SU1527137A1 - Ограничитель грузоподъемности стрелового крана - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к подъемно-транспортному оборудованию, к ограничител м грузоподъемности стреловых кранов с двум  механизмами подъема. Цель изобретени  - повышение надежности. Ограничитель грузоподъемности стрелового крана содержит датчики усили  подъема главного и вспомогательного подъемов, выходы которых через усилители подключены к входам задатчика режимов работы и блока определени  текущей нагрузки. Последний подключен выходом к одному входу блока сравнени , св занного выходом с исполнительным блоком, а к другому входу блока сравнени  подключен выход задатчика допустимых нагрузок, св занного входом с выходом задатчика грузовых характеристик, подключенного к выходу задатчика вылета стрелы с гуськом. К входам задатчика вылета с гуськом подключены выходы датчика угла наклона стрелы, датчиков длины вытравленного каната главного и вспомогательного подъемов, задатчиков длины стрелы и гуська. Причем задатчик режимов работы содержит два компаратора, три элемента И, два транзистора, три индикатора и два реле контрол . 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к подъемно- транспортному оборудованию, а именно к ограничител м грузоподъемности стреловых кранов с двум  механизмами подъема.

Цель изобретени  - повышение надежности ограничител .

На чертеже представлена функциональна  схема ограничител  грузоподъемности стрелового кран .

Ограничитель грузоподъемности стрелового крана содержит датчик 1 усили  подъема главного и датчик 2 усили  подъема вспомогательного механизмов подъема с усилител ми 3 и 4, Выходы усилителей подключены к входам задатчика 5 режимов работы и блока 6

управлени  текущей нагрузки, последний подключен к одному из входов блока 7 сравнени , к выходу которого подключен исполнительный блок 8, а к другому из входов блока 7 подклю- че выход задатчика 9 допустимых нагрузок , св занный входом с выходом . задатчика 10 грузовых характеристик, к входу которого подключен выход задатчика 11 вылета стрелы с гуськом. К входам задатчика подключены выходы датчика 12 угла наклона стрелы, дат- .чиков 13 и 14 длины вытравленного каната главного и вспомогательного подъемов , задатчиков 15 и 16 длины соответственно стрелы и гуська. Причем задатчик 5 режимов работы выполнен

СП

ьо

со vj

на компараторах 17 и 18, соединенных | через усилители 3 и 4 с выходами датчиков 1 и 2, элементах И 19-21, двух транзисторах 22 и 23 и индикаторах 2А-26 режима. Индикаторы 25 и 26 параллельно с обмотками соответствующих контрольных реле 27 с контактами 27с1- 27.7 и реле 28 с контактами 28.1-28.7 включены в коллекторные цепи транзисторов 22 и 23, базовые цепи которых подключены к выходам элементов И 20 и 21. К выходу элемента И 19 подключен индикатор 24.

датчика 9. Выход усилител  40 образу ет выход задатчика 9„ Задатчик II со держит вычислитель 41 ортогональных составл ю1цих в составе разностных усилителей 42-45, суммируюп1их усилителей 46 и 47, суммирующе-разностно- го усилител  48, аналоговых перемножителей 49 и 50 и блока 51 извлечени  квадратного корн  Причем выходы усилителей 45 и 48 подключены к одним входам перемножителей 52 и 53, к другим входам которых подключены выходы косинусного и синусного преК входам элементов И 19-21 подклю- ,5 образовател  датчика 12 угла наклона чены пр мой, выход компаратора 1 7 и

стрелы, которые одновременно подключены через реле 27 с группой параллельных контактов 27.6 и 27.7 и реле 28 с группой параллельных контак тов 28.6 и 28,. 7 к входу суммирующе- масштабирующего усилител  54, входом которого образован выход задатчика 1

инверсный выход компаратора 18, пр мой выход компаратора 18 и инверсный выход компаратора 17, пр мой выходы компараторов 17 и 18.

Блок 6 определени  текущей нагрузки содержит подключение к входу мас- штабирующе-суммирующего усилител  29 параллельно включенные цепочки из резисторов и соответствующих реле 27

контрол  с группой контактов 27.1- 27.7 и реле 28 контрол  с группой контактов 28.1-28.7 р

Задатчик 10 допустимых нагрузок

содержит операционный выпр митель 30, JQ весу поднимаемого груза. Под деистинвертор 31, с выходом которого соединены первые выходы операционных выпр мителей 32 и 33. Одни вьшоды группы 34 резисторов задани  первой точки перегиба грузовых характеристик св заны с положительной клеммой 35 источника напр жени , а другие - через реле 27 контактами 27.2 и реле 28 с контактами 28.2 - с вторым входом ati- пр мител  30. Одни выводы группы 36 резисторов задани  второй и последующих точек перегиба грузовых характеристик соединены с отрицательной клеммой 37 источника напр жени , а другие - с.вторыми входами выпр мителей 32 и 33. Одни выводы групп 38 резисторов подключены к выходам выпр мителей 30, 32 и 33 и к отрицательной клемме 31 источника, а другие объединены с соответствутощийи выводами резисторов групп 38 и через реле 27 с группой последовательных контактов 27,3 и реле 28 с группой последовательных контактов, а также реле 27 с группой параллельных контактов 27.4 и 27.5 и реле 28 с группой параллельных контактов 28.4 и 28.5, подключены к Ешне 39 нулевого потенциала и входу суммирующего усилител  40 за35

40

45

50

55

вием этого сигнала срабатывает компа ратор 17, настроенный на уровень, соответствующий, например, 10% от номинальной грузоподъемности главного подъема на максимальном вылете, В результате на его выходе по вл етс  высокий потенциал. На выходе компаратора 18, настроенного на уровень соответствующий 10% от номинальной грузоподъемности вспомогательного подъема на максимальном вылете, при этом сохран етс  низкий потенциал. Поэтому на инверсном выходе элемента И 19 высокий уровень мен етс  на низкий, а на выходах элементов И 20 и 21 поддерживаетс  низкий уровень. Индикатор 24 (светодиод) загораетс , а транзисторы 22 и 23 остаютс  закрытыми, обмоткн реле 27 и 28 - обес точенными и индикаторы 26 и 25 - негор щими . Все контакты реле 27 и 28 оказываютс  в положении, показанном ка чертеже. В этом случае.к первым входам усилителей 29 и 54, к второму входу выпр мител  30 и входу усилител  40 оказываютс  подключенными соответственно выход усилител  3, ко синусный прео бразователь датчика 12, первый (верхний) резистор группы 34

датчика 9. Выход усилител  40 образует выход задатчика 9„ Задатчик II содержит вычислитель 41 ортогональных составл ю1цих в составе разностных усилителей 42-45, суммируюп1их усилителей 46 и 47, суммирующе-разностно- го усилител  48, аналоговых перемножителей 49 и 50 и блока 51 извлечени  квадратного корн  Причем выходы усилителей 45 и 48 подключены к одним входам перемножителей 52 и 53, к другим входам которых подключены выходы косинусного и синусного преобразовател  датчика 12 угла наклона

образовател  датчика 12 угла наклона

стрелы, которые одновременно подключены через реле 27 с группой параллельных контактов 27.6 и 27.7 и реле 28 с группой параллельных контактов 28.6 и 28,. 7 к входу суммирующе- масштабирующего усилител  54, входом которого образован выход задатчика 11.

Ограничитель грузоподъемности стрелового крана работает следующим образом

При работе крана одним главным подъемом и отрыве груза от основани , на выходе датчика 1 и усилител  3 по вл етс  сигнал, пропорциональный

5

0

5

0

5

вием этого сигнала срабатывает компаратор 17, настроенный на уровень, соответствующий, например, 10% от номинальной грузоподъемности главного подъема на максимальном вылете, В результате на его выходе по вл етс  высокий потенциал. На выходе компаратора 18, настроенного на уровень, соответствующий 10% от номинальной грузоподъемности вспомогательного подъема на максимальном вылете, при этом сохран етс  низкий потенциал. Поэтому на инверсном выходе элемента И 19 высокий уровень мен етс  на низкий, а на выходах элементов И 20 и 21 поддерживаетс  низкий уровень. Индикатор 24 (светодиод) загораетс , а транзисторы 22 и 23 остаютс  закрытыми, обмоткн реле 27 и 28 - обесточенными и индикаторы 26 и 25 - негор щими . Все контакты реле 27 и 28 оказываютс  в положении, показанном ка чертеже. В этом случае.к первым входам усилителей 29 и 54, к второму входу выпр мител  30 и входу усилител  40 оказываютс  подключенными соответственно выход усилител  3, косинусный прео бразователь датчика 12, первый (верхний) резистор группы 34

513

и объединенные выводы первых (верх- них) резисторов групп 38, в то врем , как объединенные выводы остальных резисторов групп 38 будут соединены с шиной 39.

В результате на выходе усилител  29 по вл етс  сигнал, пропорциональный , весу груза на главном подъеме (текущей нагрузки), на выходе усили- тел  54 - сигнал, пропорциональный выпету основной секции стрелы крана, на конце которой подвеиген главный; подъем, а на выходе усилител  40 - сигнал, пропорциональный допустимой нагрузке главного подъема дл  данного выпета стрелы. Блок 7 осуществл ет сравнение текущей и допустимой нагрузок в указанном режиме работы крана. В случае превыиени  текущей нагрузки над допустимой блок 7 срабатывает , воздейству  на исполнительный блок 8,

При .работе только вспомогательным подъемом сигнал по вл етс  на выходах датчика 2 и усилител  4, вы- зьгаа  срабатывание компаратора 18, Под действием высокого потенциала компаратора 18 и низкого потенциала компаратора 17 на пр мом выходе эле- мента И 20 по вл етс  высокий потенциал , открывающий транзистор 22 Реле 27 срабатывает, и индикатор 25 загораетс  „ Все контакты реле 27 опро- кидьшаютс  в состо ние, противополож- ное изображенному на чертеже« При это к первому входу усилител  29, к входам усилител  54, второму входу выпр мител  30 и входу усилител  40 оказываютс  подключенными соответственно усилитель 4, косинусный и синусный преобразователи датчика 12, второй резистор группы 34 и обт.единенные выводы вторых резисторов групп 38, в то врем , как, объединенные выводы пер- вых и третьих резисторов групп 38 будут соединены с шиной 39 о В результате на выходе усилител  29 по вл етс сигнал, пропорциональный текущей нагрузке на вспомогательном подъеме, на выходе усилител  54 - сигнал, пропорциональный выпету стрелы крана с гуськом , на конце которого подвешен вспомогательный подъем, а на выходе усилител  40 - сигнал, пропорциональный допустимой нагрузке вспомогательного подъема дл  данного вылета стрелы. На инверсном выходе элемента И 19 в этом случае присутствует высокий, на

376

пр мом выходе элемента И 21 - низкий уровень. Поэтому обмотка реле 28 обеточена , а индикаторы 24 и 26 не гор т

При работе крана в режиме совместной работы с объединенными подвесками главного и вспомогательного подъемов сигналы по вл ютс  на выходах обоих датчиков 1 и 2 и усилителей 3 и 4, вызыва  срабатывание компараторов 17 и 18« Под действием высоких потенциалов последних на пр мом выходе элемента 21 И по вл етс  высокий уровень, открывающий транзистор 23. Теперь срабатывает реле 28, и загораетс  индикатор 26о Все контакты реле 28 опрокидываютс  в состо ние, противоположное изображенному на чертеже. При этом к вЕ 1ходам усилителей 29 и 54 второму входу выпр мител  30 и входу усилител  3 и 4 подключаютс  перемножители 52 и 53, третий резистор группы 34 и объединенные выводы третьих резисторов групп 38, в то врем , как объединенные выводы первых и вторых резисторов групп 38 будут соединены с шиной 39. В результате на выходе усилител  29 по вл етс  сигнал , пропорциональный текущей нагрузке на объединенной подвеске главного и вспомогательного подъемов на выходе усилител  54 - сигнал, пропорцио- напьньй вылету объединенной подвески , на выходе усилител  40 - сигнал, пропорциональный допустимой в режиме совместной работы с объединенными подвесками дл  данного вылета стрелы . На инверсном выходе элемента И 19 в этом случае присутствует высокий , на пр мом выходе элемента И 20 низкий уровень. Поэтому обмотка реле 27 обесточена, а индикаторы 24 и 25 не гор т.

Когда груза нет ни на одном из подъемов крана, на выходах компараторов 17 и 18 присутствуют низкие потенциалы , на инверсном выходе элемента К 19 - высокий, на пр мых выходах элементов И 20 и 21 - низкий уровень- В результате обмотки реле 27 и 28 обесточены, все их контакта остаютс  в положении, показанном на чертеже, а индикаторы 24-26 не гор т.

Таким образом, предлагаемый ограничитель грузоподъемности стрелового крана обеспечивает автоматическое слежение за режимом работы крана, сигнализиру  об этом оператору. Кроме

того, в устройстве достигаетс  высока  степень унифика1Ц1и, поскольку одни и те же узлы используютс  в различных режимах работы. Все это существен- но повышает надежность ограничител  и безопасность эксплуатации крана.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   1, Ограничитель грузоподъемности стрелового крана, содержащий датчик усили  подъема, блок сравнени , к выходу которого подключен исполнительный блок, к одному входу - выход за- датчика допустимых нагрузок, к входу которого подключен выход задатчика грузовых характеристик, к входу которого подключен выход задатчика вылета стрелы с гуськом, контрольные реле задатчика режимов работы, о т личающийс  тем, что, с це- лью повыпени  надежности, он снабжен дополнительным датчиком усили  подъема , датчиками длины вытравленного ка- ната, задатчиком длины основной стрелы , задатчиком длины гуська, датчиком угла наклона стрелы, блоком определени  текущей нагрузки, причем з датчик режимов работы включает к се- б  компараторы, элементы и транзисторы , в коллекторную цепь каждого из кторых включено соответственно одно и другое контрольные реле, а базовые цепи соединены с выходами первого и второго элементов И, входы первого и которых подключены к пр мым выходам одного и другого компараторов, второго - к инверсному и пр мому входам одного и другого компараторов соот- ветственно, а третьего - к пр мому и инверсному выходам соответственно одного и другого компараторов, входами которых образованы входы задатчика режимов работы и к которым подключе- ны выходы датчиков усили  подъема, св занные с входами блока определени  текущей нагрузки, содержащего су мирующе-масштабирующий усилитель, к входу которого подключены параллель- но включенные цепочки из последовательно соединенных резисторов с контактами контрольных реле, которыми образованы входы блока определени  текущей нагрузки, выход которого об- разован выходом суммирующе-масщтаби- рующего усилител , подключенного к другому входу блока сравнени , а оди и другой выходы датчика угла накло

   0

   5 0 5 30 5 40 дд , д jj,

   на, выходы одного и другого датчиков длины вытравленного каната, выходы задатчика длины стрелы и задатчика длины гуська подключены соответственно к первому, второму, третьему , четвертому, п тому и шестому входам задатчика вылета стрелы с гуськом „

   2 о Ограничитель по п, 1, отличающийс  тем, что задатчик . вылета стрелы с гуськом содержит разностные усилители, суммирующие усилители аналоговые перемножители, блок определени  квадратного корн , сумми- рующе-масштабирующий усилитель, выходом которого образован выход задатчика вылета стрелы с гуськом, а один и другой входы через соответствующие группы последовательно соединенных контактов одного и другого контрольного реле задатчика режима работы подключены к одним входам первого и второго аналоговых перемножителей, другие входы которых соединены с выходами соответственно суммирующе- разностного усилител  и первого разностного усилител , один и другой входы которых подключены к выходу второго разностного усилител , св занного с первыми входами соответственно третьего разностного усилител  и одного суммирующего усилител , и выходу блока определени  квадратного корн , вход которого подключен к выходу третьего аналогового перемножител , один и другой входы которого подключены к выходам соответственно третьего разностного усилител  и первого суммирующего усилител , один вход второго разностного усилител  подключен к выходу четвертого аналогового перемножител , один и другой входы которых подключены к выходам соответственно другого суммирующего усилител  и четвертого разностного усилител , причем одними входами первого и второго аналогового перемножителей, одним входом другого суммирующего усилител , четвертого разностного усилител , другими входами одного суммирующего усилител  и третьего разностного усилител , другими входами четвертого разностного усилител  и другого суммирующего усилител , другим входом второго разностного усилител  и третьим входом суммирующе-разностного усйти9152713710

   тел  образован соответственно первый, шестой входы эадатчика вылета стре- второй, третий, четвертый, п тый илы с гуськом,

   I Jiti Г-н I

   -.

   J

   Составитель Ю.Соколов Редактор Н.Яцола Техред М.ДидыкКорректор, Т.Малец

   Заказ 7468/28

   Тираж 628

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   Производственно-издательский комбинат Патент, г.Ужгород, ул. Гагарина,101

   Подписное