Файл: Ретман А.А. Автоматика и автоматизация портовых перегрузочных работ учебник.pdf

ку 2 с хвостовиком, связанным с валом поддерживающего бара­ бана. Она имеет прорезь и штифт 3. Кроме того, валик имеет ползун-подшипник 7, снабженный контактами 5.

Когда грейфер в раскрытом состоянии находится на грузе, контакты 5 разомкнуты, т. е. двигатель поддерживающего бара­ бана выключен. Для закрытия грейфера включают двигатель замыкающего барабана и одновременно нажатием на педаль рас­ тормаживают поддерживающий барабан, чтобы позволить грей­ феру свободно погружаться в груз. При этом в дифференциаль­ ном механизме получает вращение гайка, а валик, ввинчиваясь в

нее, движется поступательно вправо по схеме вместе с ползуном.

опускание грейфера, из-за одинаковых значений частоты враще­ ния гайки и втулки, валик имеет только вращательное движение и контакты остаются замкнутыми. При раскрытии грейфера замыкающий двигатель включается на «Спуск» и валик, вы­ винчиваясь из гайки, получает поступательное движение в про­ тивоположном направлении, скользя штифтом по прорези непод­ вижной втулки. При этом контакты 5 размыкаются. Поскольку на рис. 87> контакты односторонние, то автоматически замыкающий двигатель не выключается в момент полного раскрытия челюстей грейфера. Однако если на детали 8 установить контакты дву­ сторонние, произойдет автоматическое отключение замыкающего электродвигателя.

Дифференциальный механизм, представленный на рис. 88, со­ храняет принцип работы предыдущих механизмов, но на вали­ ке 1 нарезана цилиндрическая рейка 2, находящаяся в зацепле­ нии с зубчатым колесом 9. На его оси насажен кулачок 5. Когда

130

работают оба барабана грейферной лебедки, валик с рейкой со­ вершает только вращательное движение, а следовательно, зубча­ тое колесо остается неподвижным.

Если же один из двигателей будет отключен или уменьшится частота его вращения, одна из втулок 3 или 8 остановится или ее час­ тота вращения уменьшится. Вследствие этого валик вместе с рейкой начнет ввинчиваться во втулку или вывинчиваться из нее, что приведет во вращение зубчатое колесо с кулачком, и он будет воздействовать на выключатели 4, 6 и 7, включенные в цепь уп­

сажены шестерня 7, имеющая привод от замыкающего барабана посредством зубчатой передачи, и свободная шестерня 6, получа­ ющая вращение от поддерживающего барабана посредством цеп­ ных передач 1 и 3. В зацеплении с обоими шестернями находится сателлит 2. Он сидит на пальце водила, ступица" 8 которого сво­

именно: а — закрытие грейфера в воздухе; б — закрытие грейфера на куче груза; в — спуск грейфера; г — раскрытие грейфера; <3— подъем грейфера.

Чтобы закрыть грейфер на куче груза, рукоятку контроллера ставят в паз б, причем поддерживающая лебедка растормажи­ вается. Тем самым включается замыкающий двигатель на «Подъ­ ем» и в дифференциальном механизме вал 4 (см. рис. 89, а) с шестерней 7 получат вращение. Поскольку шестерня 6 остается неподвижной, сателлит 2 вынужден по ней обкатываться, увле­ кая за собой водило и рычаг (см. рис. 89, в). Последний начинает двигаться из положения / в положение II, которое соответствует концу закрытия грейфера. При этом внутренний кулачок 12 давит на ролик выключателя II', что приводит к включению поддержи­

вающего двигателя, но он создает небольшой вращающий момент для того, чтобы выбрать слабину поддерживающих канатов.

Когда рычаг достигнет положения III, грейфер уже полностью закроется, а наружный кулачок 9, воздействуя на выключатель III', сообщит поддерживающему двигателю такую частоту вра­ щения, что закрытый грейфер автоматически начнет подни­

движение вокруг пальца, поэтому водило, а следовательно, и ры­ чаг переключателя становятся неподвижными.

Для спуска грейфера в открытом или закрытом состоянии ру­

спуска, что важно при переходе на работу со штучными грузами, предварительно нажимают педаль. При этом цепи статоров дви­ гателей включаются на «Подъем», а в цепи роторов вводится со-

132

противление, но рукоятку контроллера ставят в тот же паз, одна­ ко не до конца.

Чтобы раскрыть грейфер, рукоятку контроллера вводят в паз е, что приводит к включению замыкающего двигателя на «Спуск». Тем самым рычаг дифференциального механизма начнет возвра­ щаться из положения III (см. рис. 89, б) в положение /, и в мо­ мент полного раскрытия грейфера наружный кулачок 9 воздей­ ствует на ролик выключателя / и замыкающий двигатель от­ ключится.

Изменять частоту вращения двигателей лебедок можно сте­ пенью углубления рукоятки контроллера в пазах. Магнитный контроллер позволяет осуществлять автоматический разгон электродвигателей.

При опускании открытого грейфера из-за разных нагрузок поддерживающий барабан вращается быстрее замыкающего, и

►это вызывает прикрытие челюстей грейфера. Чтобы выравнивать значения частоты вращения обоих барабанов лебедок, дифферен­

фланец 10 вала фрикционного контакта. Он переключает поддер­ живающий двигатель на более медленный ход. Это вызовет от­ носительное увеличение частоты вращения замыкающего двига­ теля и движение рычага в противоположную сторону, поворот фланца 10, переключение поддерживающего двигателя на уско­ ренный ход и т. д. Фрикционный контакт срабатывает после схо­

Следовательно, опускание раскрытого грейфера сопровожда­ ется все время незначительным прикрытием и раскрытием челю­ стей грейфера.

§ 18. АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЗАЩ И ТА МЕХАНИЗМА ПОДЪЕМА ОТ ПЕРЕГРУЗКИ

Автоматическая защита механизма подъема от перегрузки осуществляется ограничителями грузоподъемности, которые, кро­

укоторых грузоподъемность постоянна на всех вылетах стрелы. Принцип работы ограничителя грузового типа представлен на

рис. 90, а, а одно из конструктивных выполнений — на рис. 90, б.

133

Ограничитель состоит из двуплечего рычага 4, который может поворачиваться относительно опорной оси 3. На одном его плече помещен направляющий блок 2, который огибается грузовым канатом 1. При подъеме груза в канате возникает усилие. Равно-

действующая этих усилий, найденная по правилу параллелограм­ ма сил, давит на блок и создает момент относительно оси рыча­ га. Он уравновешивается моментом груза 5, помещенного на вто­ ром плече рычага, относительно

ным. Более многочисленную группу составляют ограничители гру­ зового типа — эксцентриковые, так как они имеют меньшие раз­ меры. Например, если в подвеске груза на мостовом кране име­ ется уравнительный блок, он является датчиком усилия к ограни­ чителю. Блок состоит из эксцентриковой оси 2, цапфы которой свободно опираются на опоры (рис. 91). На эксцентриковой части оси находится уравнительный блок 1. Квадратный хвостовик оси связан с рычажной системой 3, на горизонтальном рычаге кото­ рой находится уравновешивающий груз 4. Когда масса поднима­

134

емого груза превышает предельную, увеличивается давление ка­ натов на уравнительный блок. Это приводит к повороту оси из-за ее эксцентриситета, в данном случае по часовой стрелке, и через рычажную систему уравновешивающий груз поднимается, воз­ действует на конечный выключатель 5, и механизм подъема от­ ключается. Резиновые амортизаторы 6 смягчают удары и толчки поднимающегося уравновешивающего груза.

А - А

Рис. 92. Ограничитель массы груза портального крана «Апплеваж»

На грейферных кранах, например фирмы «Апплеваж», огра­ ничитель имеет более сложную конструкцию и функции его многоплановы. Ограничитель состоит из двух направляющих бло­ ков, 9, огибаемых замыкающими канатами, и двух блоков 11, оги­ баемых поддерживающими канатами (рис. 92). Каждая группа блоков свободно установлена на эксцентриковой оси 12. На цап­ фе оси блоков замыкающих канатов жестко посажен угловой П-образной формы в плане рычаг 4, а на цапфе оси блоков под­

рычаг 2 с планкой-упором 3, посредством которого он опирается на рычаг 10. На одном из плеч обоих угловых рычагов помеще­ ны уравновешивающие грузы 1, а на другом — находятся секто­ ры 14 и 17.

При подъеме грузов, не превышающих по массе грузоподъем­ ность крана, равновесие системы обеспечивается противомоментами, создаваемыми, с одной стороны, равнодействующей от на­ тяжения канатов, а с другой — равнодействующей от массы угло­ вых рычагов и находящихся на них уравновешивающих грузов. Упоры 13 ограничивают свободу перемещения рычагов.

Если масса груза на обоих канатах превышает допустимое значение, равновесие системы нарушается, в результате чего воз­ росшее давление блоков поворачивает эксцентриковую ось вместе

135

с рычагом 4 и его сектор 18 действует на выключатель 19. Он, будучи общим для двигателей обеих лебедок, их выключает.

При работе грейфером часто поддерживающие канаты прови­ сают во время зачерпывания груза. В этом случае блоки И практически давления не испытывают. Поэтому масса уравнове­ шивающего груза поворачивает рычаг 2 и через планку-упор вы­ зывает поворот рычага 10. Имеющийся на нем сектор 17 передает давление на ролик выключателя 16, который подает питание электродвигателю поддерживающей лебедки. Создается незначи­

блоки 11 испытывают повышенное давление, эксцентриковая ось вместе с рычагом 10 поворачивается, преодолев через планкуупор действие массы уравновешивающего груза /, а сектор 14 че­ рез выключатель 15 отключает электродвигатель лебедки.

В некоторых конструкциях ограничителей имеются успокоите­ ли (демпферы), как, например, на рис. 93. Два направляющих блока 2 для замыкающего и поддерживающего канатов грейфера установлены на эксцентриковой оси 1. На ней жестко посажен рычаг 3 с грузом 6. Рычаг проходит через прорезь листа 7, кото­ рая выполняет роль направляющей. В вильчатый конец рычага заходит ролик концевого выключателя 10. Планка 5 предотвра­ щает выпадание каната 4 из ручья блока. С рычагом связан кронштейн 8, который посредством пальца 11 скреплен с цилинд­ ром 9 демпфера. Поршень 13 со штоком крепится неподвижно.

При перегрузке крана аналогично предыдущим конструкциям срабатывает конечный выключатель, выключая механизм подъема груза. При этом или при рывках канатов из-за поворота рычага цилиндр перемещается вверх. Находящееся в нем масло под дав­ лением вытесняется из-под поршня через центральное отверстие по оси штока и поперечное дроссельное отверстие 15 в штоко­ вую полость цилиндра, смягчая тем самым толчки.

При повороте рычага в противоположную сторону цилиндр опускается и масло через открывающиеся шариковые клапаны 14 перетекает в поршневую полость. Регулировка демпфера сводится к изменению поперечного сечения дроссельного отверстия путем перемещения гильзы 16 вдоль штока с помощью гаек 17, причем движение гильзы вверх происходит под действием пружины, упи­ рающейся в гильзу и поршень.

В рассмотренных ограничителях давление от усилий в грузо­ вых канатах уравновешивалось грузом, в силу чего они названы ограничителями грузового типа. Однако оно может уравновеши­ ваться усилием пружины, и тогда ограничитель называется огра­ ничителем пружинного типа. Одним из примеров служит ограни­

читель массы груза с воздушным демпфером портального крана

«Ганц» (рис. 94).

136