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

динамометрического кольца, а все остальные узлы ОГП полностью

унифицированы.

Ограничители, включаемые в грузовой или стреловой канат, ветровую нагрузку на поворотную часть или на весь кран, за ис­ ключением ограничителя ОГП-1, не учитывают. Ограничители, связанные с опорно-поворотным устройством, лишены этого не­ достатка, так как они реагиру­ ют не только на опрокидываю­ щий момент от груза, но и на ветер, уклон крана и на инерци­

онные нагрузки.

мающими отрывное усилие в удерживающих опорно-поворотных устройствах, которые характерны для гусеничных и пневмоколесных кранов (рис. 106). Его обратные катки 10, находящиеся со стороны противовеса крана, установлены на коротком плече ры­ чага 8, а длинные плечи соединены с резьбовой втулкой 7. Она находится на оси толкателя, который упирается в рычаг 6 с гру­ зом 4. Рычаги 8 посажены на осях 9, которые стопорятся в крон­ штейнах 2, прикрепленных снизу к поворотной части крана 1. Рычаг 6 имеет ось поворота 3. Размеры плеч обоих рычагов и масса груза подобраны так, что при совокупности всех факторов, если опрокидывающий момент достигнет допустимого значения или превысит его на 5—10%, катки прижмутся к обратному круго­ вому рельсу 11 с таким отрывающим усилием, что оно будет уравно­ вешено грузом 4. При перегрузке крана отрывающее усилие возрас­ тет. Это вызовет поворот обоих рычагов, и, в частности, рычаг б воз­ действует на рычаг концевого выключателя 5, который отключает механизмы подъема груза и передвижения.

На совершенно ином принципе работают торсионные ограни­ чители грузового момента. В основу, их работы положена упругая

148

деформация торсионного вала, который подвергается закручива­ нию под действием нагрузок, приходящихся на стрелу; когда угол закручивания достигнет определенной величины, соответст­ вующей предельно допустимой грузоподъемности крана, сраба­ тывает конечный выключатель.

Ограничитель, изображенный на рис. 107, состоит из торсион­ ного вала, который в средней части жестко на шлицах посажен в ступице трубы 1. Оба конца трубы закреплены на поворотной платформе крана 7. Стрела 3 крана опирается на кривошипы 6. Они проходят через прорези трубы, скрепляются шлицами с тор­ сионным валом и опираются на подшипники. Оба кривошипа свя­ заны между собой поперечиной 5 с упором 4. Под воздействием нагрузки, приходящейся на стрелу, торсионный вал подвергается кручению и при опасной перегрузке кривошипы отклоняются на такой угол, что упор поперечины воздействует на выключатель 2

имеханизм отключается.

Внастоящее время для определения безопасной нагрузки на передвижных кранах стали применяться электронно-вычислитель­ ные устройства. Так, на 250-тонном автокране фирмы «Харншифегер» (США) установлено вычислительное устройство, которое автоматически определяет соотношения между вылетом стрелы, углом наклона стрелы и массой приложенного к ней груза. По соответствующему индикатору оператор имеет возможность не­ прерывно следить за тем, какой процент грузоподъемности крана

вданном случае используется. Когда нагрузка на крюке достига­ ет 85% допустимой, автоматически срабатывает световая сигна­ лизация.

Электронно-вычислительное устройство, скомбинированное с автоматическими выключателями, установлено также на 15-тон­ ном гидравлическом кране фирмы «Остин-Вестерн». Это устрой­ ство непрерывно считывает запрограммированную перфокарту и предупреждает оператора о нагрузках, выходящих за пределы безопасных. Когда значение какого-либо параметра начинает приближаться к критическому, на пульте оператора загорается желтый сигнал, а когда параметр выходит за пределы допустимо­ го,— красный.

На 25-тонном гидравлическом передвижном кране фирмы «Уоркер энд Свессу» устанавливается индикаторное устройство, по которому оператор имеет возможность непосредственно сле­ дить за нагрузкой на крюке, фактическим и безопасным вылетом стрелы.

§ 19. АВТОМАТИЗАЦИЯ РАБОТЫ МЕХАНИЗМОВ ПОВОРОТА

И ПЕРЕДВИЖЕНИЯ

ским приводом ножной педалью, так как необходимый тормоз­ ной момент для этого механизма зависит от ряда переменных факторов: массы поднимаемого груза, вылета стрелы, скорости

149

поворота, силы и направления ветра. Воздействие этих факторов изменяет значения динамических моментов в широких пределах, в то время как неуправляемые тормоза обеспечивают постоянный

тормозной момент.

Если этот момент окажется избыточным, торможение будет резким, что приводит к повышенному изнашиванию шестерен, подшипников, к ослаблению крепящих болтов и заклепок. Если же момент торможения будет минймальным, резко увеличивается путь торможения, что не всегда безопасно, особенно если на од­ ном причале сконцентрировано несколько кранов. Необходимо также учитывать архитектуру современных крупнотоннажных су­ дов, надстройки которых выступают над причалом. Поэтому тор­ можение механизма поворота должно осуществляться тормозным устройством с таким приводом, чтобы тормозной момент автома­ тически изменялся в зависимости от воздействия влияющих фак­ торов.

Если рассматривать процесс поворота как угловой путь и вре­ мя движения, можно выделить три элемента: разгон, установив­ шееся движение и торможение. Разгон двигателя, а следователь­ но, и механизма поворота происходит автоматически. Задача автоматизации торможения заключается в том, чтобы угловой путь, пройденный поворотной частью крана при торможении, ос­ тавался постоянным. Следовательно, в зависимости от величины массы поднимаемого груза, вылета стрелы и других факторов не­ обходимо изменять тормозной момент. Однако при увеличении массы груза, вылета стрелы увеличение тормозного момента при­ ведет к опасному возрастанию динамических нагрузок, что недо­ пустимо. Поэтому, чтобы сохранить постоянный угловой путь с увеличением нагрузок, следует не только автоматически увеличи­ вать тормозной момент, но и автоматически уменьшать скорость поворота.

Автоматизация управления механизмом поворота крана может осуществляться тормозом с приводом от центробежного оттормаживателя, у которого регулируется напряжение, поступающее на статор двигателя оттормаживателя. Величина напряжения изме­ няется в зависимости от массы груза, вылета стрелы и других факторов.

Для учета положения стрелы указатель ее вылета соединяет­ ся с потенциометром или сельсином. В этом случае угол измене­ ния вылета стрелы преобразуется в напряжение, пропорциональ­ ное величине вылета. Снимаемый сигнал через усилитель подает­ ся к статору электродвигателя центробежного оттормаживателя для корректирования тормозного момента.

Аналогичные сигналы с датчиков о массе груза и скорости перемещения поступают на усилитель от механизма подъема. Благодаря этому частота вращения двигателя центробежного от­ тормаживателя регулируется величиной подводимого напряжения. По мере увеличения частоты вращения возрастает оттормаживающее усилие оттормаживателя и осуществляется плавное тормо­

150

жение без рывков. Такой способ торможения дает возможность автоматически регулировать усилие, время и путь торможения. Кроме улучшения самого процесса торможения, облегчается ра­ бота крановщика, так как он освобождается от необходимости нажимать ногой на педаль.

А в т о м а т и з а ц и я у с т а н о в к и к р а н о в на в ы н о с н ы х о п о р а х необходима для уменьшения времени, затрачиваемого на эту вспомогательную операцию. Для указанной цели такие опоры

выполняются гидравлическими и имеют большой ход штока в вер­ тикальной плоскости. Одновременно автоматические устройства, например кренометры, обеспечивают непрерывный контроль за горизонтальным положением платформы крана и удержание его в этом положении с помощью следящих исполнительных механиз­ мов горизонтальной установки. .

Для автоматизированной установки выносных опор их конст­ рукцией должна предусматриваться простота выноса; операция выноса должна осуществляться из кабины крановщика без при­ менения ручного труда. Выносная опора должна иметь домкраты с шарнирно подвешенной плитой опирания соответствующей пло­ щади.

Конструктивные схемы выносных опор, удовлетворяющие тре­ бованиям автоматической установки, могут быть выполнены раз­ личными способами. В схеме, приведенной на рис. 108, на торце платформы крана закреплены коробы 5, из которых телескопи­ чески с помощью гидроцилиндров 6 выдвигаются балки 4. На конце каждой балки закреплен поворотный сектор 2 с опорным башмаком 1. Поворот сектора осуществляется другим гидроци­ линдром 7, при включении которого шток его начинает выдви­ гаться, поворачивает собачку 3 храпового устройства, фиксиру­

151

ющего опору, выводит ее из зацепления, а затем разворачивает сектор с опорным башмаком и опирает его на дорожное покры­ тие. Недостаток этой схемы — необходимость в двух цилиндрах для каждой опоры.

Рис. 109. Выносная опора с одним гидроцилиндром

Рис. 110. Выносная опора с опрокидывающимся треугольником

Другая схема проще, так как вынос и установка опоры произ­ водится одним гидроцилиндром (рис. 109). В этом случае к тор­ цу платформы крепится криволинейный короб 2, из которого те­ лескопически с помощью двух гидроцилиндров 3 выдвигаются две балки 1 с опорными плитами 4 (положение Л). При необхо­ димости транспортировки крана балки втягиваются в короб и од­ новременно разворачиваются опорные плиты (положение Б). Недостатком этой конструкции является большой ход штока гид­ роцилиндра.

152

Описанные конструкции применяются на кранах зарубежного производства.

На отечественных кранах применяются выносные опоры с оп­ рокидывающимся треугольником (рис. 110). Одна вершина жест­ кого треугольника шарнирно крепится к торцу платформы крана, на второй вершине закрепляется опорная плита круглой, квадрат­

жина упираются в пробку 3.

Когда машину необходимо поставить на опоры, рабочую жид­ кость нагнетают в отверстие б головки. Тем самым шариковый клапан перемещается, пружина сжимается и жидкость через от­ верстие а поступает в поршневую полость цилиндра. Под давле­ нием жидкости происходит выдвижение штока 9 с поршнем и опорной тарелкой 10. При этом жидкость из штоковой полости цилиндра вытесняется на слив по трубке 8 через отверстие в бо­ бышке.

Когда машина поставлена на опоры, с прекращением нагне­ тания жидкости шариковый клапан пружиной возвращается в первоначальное положение и перекрывает отверстие а. Следо­ вательно, жидкость в пор!иневой полости оказалась запертой и изолированной.

При необходимости убрать опору рабочую жидкость нагнета­ ют через бобышку по трубке в штоковую полость цилиндра. Од­ новременно по каналу в жидкость давит на поршень 6 гидрозам­ ка. Вследствие этого шариковый клапан испытывает двустороннее давление: со стороны жидкости, находящейся в поршневой поло­

153