SK17895A3 - Rail travelling machine equipped with crane - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka stroja pojazdného po koľaji a vybaveného žeriavom, ktorý predlžovací žeriavový výložník a pohony, ktorý je otočné uložený na strojovom ráme s podvozkami a ktorý je zdvíhacím valcom výškovo prestaviteľný.’

Doterajší stav techniky

Z US 4 899 881 je už známy takýto stroj, pričom na každom podvozkjs je namontované zariadenie na stálu kontrolu a indikáciu zaťaženia kolies» Okrem toho je medzi strojovým rámom a medzi podvozkom namontovaný vždy jeden hydraulický valec na vytvorenie vyrovnávacieho systému zaťaženia kolies. Tak možno pomocou zodpovedajúceho vychýlenia otočného žeriavu spôsobenú prídavnú silu zobrať zaisťovaní zaťaženia kolies. Na tento hydraulickému valcu priradený elektrina vedomie účel je ku cký snímač pri každému tlaku

Z US 4 113 Hl je taktiež známe koľajové vozidlo, na ktorom je otočným žeriavom spôsobené nerovnomerné rozdelenie hmotnosti a ktoré je vybavené zariadením na vyrovnávanie zaťaženia kolies. Toto zariadenie je vpodstate tvorené tlakovým valcom, ktorý je namontovaný medzi podvozkom a medzi strojovým rámom. Vrchná, prípadne tiež spodná komora valca toho tlakového valca, ktorý je namontovaný na jednej pozdĺžnej strane vozidla, sú vzájomne spojené pomocou uzavierateľných potrubí. Tým možno strojovému rámu určiť stanovený skrut a tak odľahčiť tie kolesá, ktoré sú zaťažené momentom bremena a tie kolesá, ktoré sú odľahčené od momentu bremena, zaťažiť.

Podstata vynálezu

Vynález si kladie za úlohu zhotoviť stroj pojazdný po koľaji v úvode uvedeného druhu, pomocou ktorého by pri dosiahnutí čo najvyššej bezpečnosti bolo možno zaistiť maximálnu výkonnosť otočného žeriavu v danej polohe.

Vytýčená úloha rieši v úvode opísaným strojom, ktorý je pojazdný po koľaji, ktorého podstata spočíva v tom, že k pohonom otočného žeriavu je priradené ovládacie zariadenie, ktoré je na vytvorenie referenčnej nameranej hodnoty, ktorá zodpovedá maximálnemu prípustnému záťažovému momentu otočného žeriavu jednak vybavené najmenej reným skupinou meracieho zistenie priečnej polohy v okamžitej pracovnej polohe, jedným meracím zariadením, tvozariadenia priečneho sklonu na koľaje, meracím zariadením uhla natočenia na zistenie uhla otočenia otočného žeriavu vzhľadom k pozdĺžnemu smeru stroja, meracím zariadením dĺžky na zistenie zmeny dĺžky žeriavového výložníka a signálnym senzorickým zariadením na zisťovanie premiestňovacej, poprípade pracovnej polohy podporných nôh, ktoré sú spojené so strojovým rámom a ktoré sú zvislo pre staviteľné pomocou pohonov, a jednak je spojené s meracím senzorickým zariadením tlaku na zistenie tlaku v zdvíhacom valci, a že ovládacie zariadenie má jednotku na vytváranie diferencie na porovnanie referenčnej nameranej hodnoty so skutočnou, meracím zariadením tlaku odovzdanou hodnotou, a že né s vypínacím zariadením

S takýmto zhotovením ovládacie zariadenie je spojepri preťažení.

stroja možno úplne bez problémov

- 3 využiť maximálny moment zaťaženia, ktorý zodpovedá okamžitej polohe otočného žeriavu, tak, aby tým nebola ohrozená stabilita polohy stroja. Tým možno veľmi výkonné využiť otočný žeriav pri dosiahnutí zvlášť vysokého pracovného výkonu. Prostredníctvom jednotky tvoriacej diferenciu sa zaistí trvalé porovnávanie referenčnej meracej hodnoty, ktorá je závislá na okamžitej pracovnej polohe a ktorá zodpovedá maximálne prípustnému zaťaženiu, so skutočnou hodnotou dodanou tlakovým senzorickým zariadením, pričom pri využití viacerých meracích zariadení možno brať do úvahy prakticky každú možnú situáciu, ktorá vznikne pri pra covnom nasadení otočného žeriavu. Pomocou zapojenia najrôznejších parametrov, ako napríklad priečneho sklonu koľaje, možno v prípade maximálneho prevýšenia koľaje prídavné zvýšiť zaťaženie až o 15 percent v tom prípade, ked je otočný žeriav otočený k vyššie namontovanej strane koľaje. Ak je na rozdiel od toho premiestnený otočný žeriav na protiľahlú, to znamená na nízku stranu, uskutoční sa automaticky zodpovedajúce zníženie maximálne prípustného momentu zaťaženia, poprípade referenčnej nameranej hodnoty, čím sa zaistí optimálne a spoľahlivé nasadenie otočného žeriavu tiež v miestach koľajového oblúku. Pritom je tiež výhodné, že pri ľudskom zlyhaní sú spoľahlivo vylúčené všetky chyby, možné v obsluhe.

Ďalšie výhodné zhotovenia stroja podľa vynálezu vyplývajú zo závislých patentových nárokov.

obrázkov_na_ výkres och

Vynález je dalej podrobnejšie vysvetlený na príklade zhotovenia v spojení s výkresovou časťou.

Na obr. 1 je schematicky znázornený bokorys stroja pojazdného po koľaji so žeriavový výložníkom.

Na obr. 2 je znázornené vyobrazenie ovládacieho zariadenia na zisťovanie záťažového momentu, ktorý je pre otočný žeriav maximálne prípustný v závislosti na jeho okamžitej pracovnej polohe.

£ľí!$iad_zhotoyenia_vynálezu

Na obr. 1 znázornený stroj 1 so strojovým rámom 2, s podvozkami 3 a s otočným žeriavom 4 je všeobecne použiteľný ako železničný žeriavový voz, ako dopravný voz na materiál a osoby, ako aj pomocný stavebný voz. Na vrchnej strane strojového rámu 2, ktorý sa nachádza na trojnápravových podvozkoch 3, je namontovaný pomocný rám 5· Tento je so strojovým rámom 2 spojený pomocou točne 6 a je vzhľadom k strojovému rámu 2 pomocou otočného pohonu 7 otočný okolo zvislej osi 8 otáčania. Uvedená os 8 otáčania je namontovaná kolmo k rovine tvorenej strojovým rámom 2, poprípade pomocným rámom 5· Pomocou blokovacieho zariadenia 9 nachádzajúceho sa na konci, možno pomocný rám 5 uviesť v polohe, ktorá je v pozdĺžnom smere stroja 1, poprípade v pozdĺžnom smere koľaje 40 do tvarovo pevného spojenia s rámom stroja 2.

Otočný žeriav 4» ktorý je z hľadiska pozdĺžneho smeru namontovaný na koncovej strane pomocného rámu 5» pozostáva vpodstate zo žeriavového stĺpca 10, hlavného ramena 11, na ktorom je upevnené rozperné rameno 12 a z vnom pozdĺžne posuvne uložených výsuvných ramien 13· Hlavné rameno 11 a rozperné rameno 12 sú pomocou zdvíhacieho valca 14, poprípade vzperného valca 15 uložené výkyvné okolo výkyvných čapov 16, ktoré sú namonto vane vodorovne a kolmo k pozdĺžnemu smeru týchto ramien. Pozdĺžne posúvanie výsuvných ramien 13 sa uskutočňuje pomocou vysúvacieho valca 17. Pomocou vzperných ramien 12 a výsuvných ramien 13 tvorená jednotka sa vo všeobecnosti tiež označuje ako žeriavový výložník 18. Otočný žeriav 4 je pomocou otočného pohonu 19 otáčivý okolo osi 20, ktorá sa nachádza v zvislom smere, poprípade kolmo k rovine pomocného rámu 5. Na žeriavovom stĺpe 10 je uložené protizávažie 22, ktoré je pomocou pohonu 21 posúvateľné vo vodorovnej rovine kolmo k uvedenej osi 20.

K otočnému žeriavu 4 je priradené ovládacie zariadenie 23, ktoré je spojené s vypínacím zariadením 24 pri preťažení ako aj s meracím senzorickým zariadením 25 tlaku na zisťovanie tlaku v zdvihovacom valci 14. Na zisťovanie z hľadiska pozdĺžneho smeru stroja 1 prebiehajúceho priečneho sklonu vo vzťahu vzhľadom k vodorovné^ ϊονΊυ,β je so strojovým rámom 2 spojené meracie zariadenie 26 priečneho sklonu. Ďalej je na zisťovanie uhla natočenia otočného žeriavu 4 vzhľadom k pozdĺžnemu smeru stroja 1 namontované meracie zariadenie 27 uhla natočenia· Na zisťovanie zmeny dĺžky žeriavového výložníka 18, poprípade dráhy vysunutia výsuvných ramien 13 je otočný žeriav 4 vybavený meracími zariadeniami 28 dĺžky. Tie vytvára vždy jeden potenciometer 29 lanového kladkostroja, ktorý je na zisťovanie dĺžky vysunutia piestu spojený jednak s ním a jednak s valcom vysúvacieho valca 17.

Na tom konci pomocného rámu 3, ktorý je protiľahlý vzhľadom k otočnému žeriavu 4, je namontovaná trakčná kabína 30. Pod žeriavovým výložníkom 18 je namontovaná úložná plocha 31- Na každej pozdĺžnej strane strojového rámu 2 sú upevnené tri, v pozdĺžnom smere stroja 1 vo vzájomnom odstupe od sebd namontované podperné nohy 32. Tie majú zvislý hydraulický pohon 33, ktorého op3rná pätka 34 sa dá spustiť na podopretie v koncovej časti podvalov. Na zistenie /*

- ο podpernej polohy je namontované denie 35· signálne senzorické zaria—

Motor 37 s hydraulickým nov. Podvozky je v spojení s trakčnými systémom 39 na ovládanie pohonmi rôznych a poho3, ktoré sú vybavené zariadením na vyradenie ich odpruženia, sú pojazdné p©, koľaji 40.

Na zisťovanie okamžitej uhlovej polohy medzi vzperným ramenom 12 a medzi hlavným ramenom 11 sa nachádza meracie zariadenie 41, ktoré je zhotovené ako otáčavý potenciometer a ktoré je namontované rovnobežne vzhľadom k výkyvnému č«.pu 16. Alternatívne možno takéto meracie zariadenie 41 zhotoviť tiež ako potenciometer lanového kladkostroja na zisťovanie zmeny dĺžky vzperného valca 15Ako je to schematicky vidno z obr. 2, je meracie senzorické zariadenie 25 tlaku, meracie zariadenie 26 priečneho sklonu, meracie zariadenie 27 uhla natočenia, meracie zariadenie 28 dĺžky a signálne senzorické zariadenie 35 spojené prostredníctvom pomocného signálneho senzorického zariadenia a zosilňovač 42- s mikroprocesorovým riadením a s jednotkou 44 na vytváranie diferencie. Táto je na ovládanie servoventilov 45 v spojení s vypínacím zariadením 24 pri preťažení, ktoré je priradené k hydraulickému systému 39. Na zisťovanie uhla natočenia otočného žeriavu 4 namontované meracie zariadenie 27 uhla natočenia pozostáva z pozitívnej, poprípade negatívnej signálnej časti, priradenej k ľavej polovici 46 stroja 1, poprípade k pravej polovici 47 stroja 1, pričom obidvom signálnym častiam je priradená spoločná nulová poloha, ktorá sa nachádza v rovine 36, ktorá prechádza v pozdĺžnom smere stroja 1, ako aj osou 20 otočného žeriavu 4.

Pri aktivizácii signálneho senzorického zariadenia

35, ktoré je zhotovené napríklad ako tlakové senzorické zariadenie dosadajú najmenej na jednej polovici 46, stroja prípadne 47 stroja 1 namontované podperné nohy 32 na konce podvalov, čím sa zdokonalí polohová stcibilitci stroja 1. V tomto stave pracuje hydraulický systém 39 automaticky s vysokým tlakom. V tomto druhu prevádzky môže byť úplne využívaný maximálny zdvihový moment otočného žeriavu 4· Ak sú podperné nohy 32 nie v pracovnej polohe, ale v znázornenej pokojne alebo prestavnej polohe, pracuje hydraulický systém 39 automaticky s nižším tlakom, pri ktorom je rovnako znížený maximálny moment zaťaženia. Na zabezpečenie bezpečnej prevádzky, nezávislej na okamžitej pracovnej polohe otočného žeriavu 4» je vypínacie zariadenie 24 pri preťažení hydraulického systému 39 spojené s mikroprocesorovým riadením 43 a z rôznymi meracími zariadeniami 25, 26, 27, 28, 35, 41.

Meracie senzorické zariadenie 25 tlaku odovzdáva na mikroprocesorové riadenie 43 tie signály, ktoré zodpovedajú skutočnej hodnote práve na otočný žeriav 4 pôsobiaceho momentu zaťaženia.

Prostredníctvom meracích zariadení 26, 27, 28,

35, 41 sa v mikroprocesorovom riadení 43 tvorí ako súčet referenčná nameraná hodnota, ktorá zodpovedá maximálnemu prípustnému momentu zaťaženia a ktorá je závislá na okamžitej pracovnej polohe otočného žeriavu 4. Pomocou meracieho zariadenia 27 uhla natočenia sa presne zisťuje, aký uhol natočenia <^· zviera otočný žeriav 4 s rovinou 36. Súčasne sa pritom zistí, či je žeriavový výložník 18 na ľavej polovici 46 stroja 1 alebo na pravej polovici 47 stroja 1. Ak je uhol natočenia menší ako 20 ⁰ , môže byť otočný žeriav 4 zaťažený plným momentom zaťaženia. Ak’ je uhol natočenia väčší ako 20 ⁰ , dôjde pomocou mikroprocesorového riadenia 43 k zodpovedajúcemu, dopredu stanovenému a na konštrukčných detailoch otočného žeriavu 4 závislému zmenšeniu meracieho signálu, čím je tento identický s najvyšším prípustným momentom zaťaženia, ktorý zodpovedá danej uhlovej polohe otočného žeriavu 4. Pomocou meracieho zariadenia 26 priečneho sklonu sa uskutoční pôsobenie vplyvu meracieho signálu, kxoré je závislé od šikmosti polohy v koľajových oblúkoch. Ak je žeriavový výložník 18 na vyššie položenej strane, to je ľavá polovica 46 stroja, je merací signál príslušne zosilnený. To znamená, že v tomto prípade je prípustný väčší moment zaťaženia. Ak je na rozdiel od toho žeriavový výložník 18 na hlbšie položenej pravej polovici 47 stroja,potom sa merací signál a tým aj referenčná nameraná hodnota príslušne zníži.

Pretože najväčší prípustný moment zaťaženia je tiež závislý na dĺžke žeriavového výložníka 18, robí sa zodpovedajúce ovplyvnenie referenčnej nameranej hodnoty v závislosti na meracích signáloch, ktoré odovzdáva meracie zariadenie 28 dĺžky.

Pretože je vzperné rameno 12 spoločné s výsuvnými ramenami 13 pohyblivé smerom hore pomocou vzperného valca 15» je najvyšší prípustný moment zaťaženia ovplyvnený tiež touto polohou výsuvných ramien 13 vzhľadom k zvislej čiare. Tato poloha je zisťovaná meracím zariadením 41·

Referenčná nameraná hodnota, ktorá sa tvorí v mikroprocesorovom . riadení 43» sa porovnáva v jednotke 44 na tvorenie diferencie so skutočnou hodnotou, odovzdanou meracím senzorickým zariadením 25 tlaku. V tom prípade, ak je skutoč ná hodnota vyššia, uskutoční sa okamžitá aktivizácia vypínacieho zariadenia 24 pri preťažení, čím možno uskutočňovať len tie pohyby hlavného remeňa 11, vzperného remeňa 12, ako aj výsuvných ramien 13 a otočného pohonu 19, ktoré zmenšujú moment zaťaženia. Okrem toho možno v takom prípade bremeno, ktoré bolo nadvihnuté lanovým navijakom 48, už len spúšťať. V takom prípade, že je referenčná hodnota menšia ako skutočná hodnota, nedôjde k žiadnej aktivizácii, poprípade odpojeniu vypínacieho zariadenia 24 pri preťažení a možno cíalej pracovať bez ovplyvňovania pohonov 14, 15, 17, 19· Voliteľne možno -pomocou áalšieho meracieho zariadenia 49 ovplyvňovať tiež vzdialenosť protizávažia 22 od žeriavového stĺpa 10. Pomocou využitia odovzdávaných meracích signálov možno zodpovedajúcim spôsobom ovplyvňovať referenčnú nameranú hodnotu, ktorá je tvorená v mikroprocesorovom riadení 43· Ďalšia doplňujúca možnosť spočíva taktiež ešte v namontovaní Salšieho meracieho zariadenia pre zisťovanie dráhy priečneho posuvu podperných nôh 32, ktoré sú namontované priečne s posuvom vzhľadom k pozdĺžnemu smeru stroja 1. prostredníctvom samostatných pohonov. lak možno zväčšiť maximálny prípustný moment zaťaženia s narastajúcou dĺžkou vysunutia podperných nôh 32.

Pretože prostredníctvom rôznych meracích zariadení, poprípade trvalého porovnávania skutočnej nameranej hodnoty a referenčnej nameranej hodnoty možno nezávisle na okamžitej polohe žeriavového výložníka 18 využívať práve maximálne prípustný moment zaťaženia, je zabezpečované veľmi účinné pracovné nasadenie otočného žeriavu 4·

Claims (6)

P A T E N T 0 V É NÁROKY

1. Stroj, pojazdný po koľaji a vybavený žeriavom, ktorý má predlžovací žeriavový výložník a pohony, ktorý je s možnosťou otáčania umiestnený na strojovom ráme s podvozkami, a ktorý je zdvihovacím valcom výškovo prestaviteľný, vyznačujúci sa tým, že k pohonom /14, 15, 17, 19/ otočného žeriavu /4/ je priradené ovládacie zariadenie /23/, ktoré je na vytvorenie referenčnej nameranej hodnoty, ktorá zodpovedá maximálnemu prípustnému momentu zaťaženia otočného žeriavu /4/ v okamžitej pracovnej polohe, jednak vybavený najmenej jedným meracím zariadením, ktoré tvorí skupina meracích zariadení /26/ priečneho sklonu na zistenie priečnej polohy koľaje /40/, meracím zariadením /27/ uhla natočenia na zistenie uhla natočenia otočného žeriavu /4/ vzhľadom k pozdĺžnemu smeru stroja /1/, meracím zariadením /28/ dĺžky na zistenie zmeny dĺžky žeriavového výložníka /18/ a signálnym senzorickým ?.zariadením /35/ na zistenie premiestnovacej, poprípade pracovnej polohy podperných nôh /32/, ktoré sú spojené so strojovým rámom /2/ a ktoré sú zvislo prestaviteľné pomocou pohonov /33/, a jednak je spojený s meracím senzorickým zariadením /25/ tlaku na zistenie tlaku v zdvihovacom valci /14/, a že ovládacie zariadenie /23/ má jednotku /44/ na tvorenie diferencie pre porovnanie referenčnej nameeanej hodnoty so skutočnou, meracím senzorickým zariadením /25/ tlaku odovzdanou hodnotou, a že ovládacie zariadenie /23/ je spojené s vypínacím zariadením /24/ pri preťažení.

2. Stroj podľa nároku 1, vyznačujúci sa tým, že k výsuvnému ramenu /13/, ktoré je pomocou vysúvacieho sa valca /17/ posuvný vo svojom pozdĺžnom smere a ktorý je umiestnený vo vzpernom ramene /12/ žeriavového výložníka /18/, je priradené meracie zariadenie /28/ dĺžky, zhotovené ako potenciometer /29/ lanového kladkostroja.

3.Stroj podľa jedného z nárokov 1 alebo 2, vyznačujúci sa tým, že k vzpernému valcu /15/ na vychýlenie na hlavnom ramene /11/ uloženého vzperného ramena /12/ okolo kolmo k jeho pozdĺžnemu smeru a vodorovne namontovaného vychyľovacieho čapu /16/ je priradené meracie zariadenie /41/ na zistenie okamžitej uhlovej polohy medzi vzperným ramenom /12/ a medzi hlavným ramenom /11/.

4. Stroj podľa jedného z nárokov 1 až 3, vyznačujúci sa tým, že k otáčavému žeriavu /4/ je priradené protizávažie /22/, ktoré je pomocou pohonu /21/ posuvné vo vodorovnej rovine kolmo vzhľadom k výkyvnému čapu /16/ a ktoré je uložené na žeriavovom stĺpe /10/, ktorý je otočný pomocou otočného pohonu /19/ okolo zvislej osi /20/ a na ktorom je uložené hlavné rameno /11/ a zdvihovací valec /H/·

5. Stroj podľa jedného j ú c i s natočenia signálnej nárokov meracie pozitívnej, v y z n /27/ uhla poprípade negatívnej stro1 až 4, zariadenie z

a t ý m, že zostavené z časti, priradenej k ľavej polovici /46/ ja /1/, poprípade k pravej polovici /47/ stroja /1/, pričom k obidvom signálnym miestam je priradená nulová pol«b%« ktorá je polohovaná do roviny /36/ , ktorá prechádza pozdĺžnym smerom stroja /1/ a cez os /20/.

6. Stroj podľa jedného z nárokov 1 až 5, vyznaču- j ú c i sa tým, že otáčavý žeriav /4/ je pri pohľade v pozdĺžnom smere stroja /1/ upevnený na pozdĺžnom konci pomocného rámu /5/, ktorý je prostredníctvom otočného pohonu /7/ vzhľadom k rámu stroja /2/ otočný okolo zvislej osi /8/ otáčania v rozsahu 180° .