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

лентопротяжный механизм и производится включение механиз­ мов поворота и изменения вылета стрелы. Эти механизмы рабо­ тают до тех пор, пока на высоте раскрытия грейфера блок запо­ минания не остановит лентопротяжный механизм. Двигатель замы­ кающей лебедки останавливается, грейфер раскрывается и, бу­ дучи раскрытым, поднимается уже поддерживающей и замы­ кающей лебедками, которые управляются канатным автоматом.

На определенной предусмотренной программой высоте подъем­ ное устройство снова включается блоком запоминания и осущест­ вляется спуск грейфера, поворот и изменение вылета стрелы, не­ обходимые для возвращения грузозахватного органа в исходное положение. При опускании грейфера на кучу груза двигатель поддерживающей лебедки останавливается при размыкании соот­ ветствующих контактов канатного автомата. Далее цикл повто­ ряется в той же последовательности.

В Одесском порту в краново-конвейерной установке для раз­ грузки сахара-сырца из судна для грейферного кранового пере­ гружателя применена система программного управления. Кран устанавливается против люка судна и совершает зачерпывание насыпного груза грейфером, закрывает и поднимает грейфер, затем уменьшает вылет стрелы и опорожняет грейфер над бунке­ ром, который закреплен на портале и стойкой опирается на под­ крановый путь. Далее цикл повторяется. Из бункера груз посту­ пает на ленточный питатель, расположенный на нижней площад­ ке портала, а с него через вертикальную спускную воронку в загрузочную тележку магистрального конвейера.

При такой технологической схеме разгрузки программируют­ ся только процессы зачерпывания и закрытия грейфера, подъема

иопускания его, изменения вылета стрелы. Передвижение крана

иповорот в случае необходимости осуществляются крановщиком. Программированные операции могут осуществляться также кра­ новщиком, но частота вращения механизмов подъема и измене­

ния вылета стрелы при этом уменьшается вдвое, следовательно, и производительность кранового перегружателя при ручном уп­ равлении снижается вдвое. Кран может работать также в крюко­ вом режиме.

Программирование работы крана осуществляется крановщи­ ком вручную при выполнении первого цикла. В соответствии с конкретными условиями он задает перемещением датчиков изме­ нение вылета стрелы и перемещение грейфера. В дальнейшем при автоматической работе крана по заданной программе крановщик только контролирует работу датчиков и корректирует траекторию движения грейфера по мере разгрузки судна. В систему автома­ тики программного управления краном входит три основных уз­ ла: система датчиков в кабине управления, дифференциальный механизм в машинном отделении и датчик слабины натяжения канатов.

Система датчиков в кабине управления состоит из полуавто­ мата подъема и полуавтомата вылета, устройство и принцип рд-

173

боты которых одинаковы. Корпус полуавтомата представляет со­ бой трубу с вертикальной прорезью и направляющими. Внутри трубы размещен набор пружин и стаканов. В направляющих ходят бесконтактные индуктивные датчики со стопорными устрой­ ствами.. К стакану прикреплена стрелка с алюминиевыми лепест­ ками. Стакан перемещается по трубе, а прикрепленная к нему стрелка вместе с лепестками — в прорези. Перемещение стакана осуществляется с помощью каната, один конец которого прикреп­

лебедки механизма подъема, а канат полуавтомата механизма изменения вылета стрелы закреплен на стреле. Таким образом, при вращении барабана поддерживающей лебедки или при ка­ чании стрелы стакан перемещается и вместе с ним стрелка. В стрелке имеется прямоугольное окно, через которое просматрива­ ются деления шкалы, закрепленной на корпусе полуавтомата.

Для задания программы механизму подъема или механизму изменения вылета стрелы крановщик отжимает стопор датчика таким образом, чтобы его зуб вышел из зацепления с зубчатой рейкой направляющих. Затем перемещает датчик и устанавлива­ ет его, ориентируясь по делениям шкалы, в определенных поло­ жениях.

Например, датчики можно установить по шкале таким обра­ зом, чтобы они соответствовали максимальному и минималь­ ному положениям стрелы, если это необходимо для осуществле­ ния перегрузочного процесса.

При движении механизмов, а следовательно, и стаканов в трубе со стрелкой алюминиевые лепестки (экраны) проходят сквозь пазы датчиков, и последние срабатывают. Сигнал от дат­ чика поступает на полупроводниковый промежуточный усилитель, который подает его на промежуточные реле автоматического ре­ жима работы. Промежуточные реле непосредственно воздейству­ ют на схему управления магнитного контроллера соответствую­ щего кранового механизма. Питание датчиков и полупроводни­ кового промежуточного усилителя осуществляется постоянным током напряжением 24 В. Постоянный ток создается выпрями­ тельным устройством, состоящим из селенового выпрямителя и трансформатора, так как силовая цепь крана имеет напряжение 380 В переменного, а цепь управления — 220 В постоянного тока. Катушки реле магнитных контроллеров рассчитаны на ПО В, поэтому они включены последовательно с добавочными сопротив­ лениями.

каком вылете находится в данный момент грейфер. В дальнейшем перемещением вручную датчиков вдоль направляющих он может корректировать траекторию движения грейфера.

174

Дифференциальный механизм предназначен для автоматиза­ ции процесса зачерпывания груза и разгрузки грейфера и являет­ ся частью системы автоматического управления перегружателем.

рис. 86, имеет две обоймы и три конечных выключателя. При за­ черпывании груза грейфером поддерживающий барабан ПБ лебед­ ки неподвижен, а замыкающий барабан ЗБ вращается по ча­ совой стрелке. Через цилиндрическую зубчатую пару 1 вращение

Рис, 130. Схема дифференциального механизма кранового грейферно-конвейер­ ного перегружателя

передается конической шестерне, которая приводит во вращение колесо 2, находящееся с ней в зацеплении. Колесо 2 сидит на шпиндельном валу 3 на шлицах. Вал вращается, и, так как его конец имеет трапецеидальную резьбу, он вывертывается из ко­ нического колеса 10, перемещаясь по шлицам колеса 2 влево. Обоймы 6 и 8 скреплены с валом зажимами 7 и потому, враща­ ясь вместе с валом, они перемещаются по направляющим 11 влево. В конце процесса зачерпывания груза линейка обоймы 6 нажимает на ролик крайнего левого выключателя 4, который срабатывает и дает сигнал на подъем груженого грейфера.

Подъем грейфера осуществляется двумя лебедками. При од- новременной-работе их вал приводится во вращение коническими колесами 2 и 10. При разгрузке барабан поддерживающей ле­ бедки неподвижен, а барабан замыкающей вращается в противо­ положном направлении. В этом случае вал ввертывается в кони­ ческое колесо 10 и перемещается вправо. В конце процесса раз­ грузки линейка правой обоймы 8 нажимает на ролик конечного выключателя 9. Он срабатывает и подает сигнал на включение двигателя механизма изменения вылета стрелы.

175

Дополнительный выключатель 5 предназначен для снижения частоты вращения двигателя замыкающей лебедки к концу про­ цесса зачерпывания, чтобы уравнять с частотой вращения двига­ теля поддерживающей лебедки, так как он не успевает сразу набрать номинальную частоту вращения. Благодаря этому подъ­ ем грейфера двумя лебедками осуществляется плавно, без дина­ мических нагрузок.

Рис. 131. Схема формирования траектории кранового грейферно-конвейерного перегружателя

Датчик слабины каната, который одновременно является огра­ ничителем грузоподъемности, служит для подачи команды на за ­ черпывание при посадке порожнего грейфера на груз. При этом натяжение канатов ослабевает, рычаг под действием собственной массы, опускается в нижнее положение и своим концом нажимает на ролик нижнего конечного выключателя. Замыкаются контакты в цепи управления электродвигателем барабана замыкающей лебедки, и он включается, начинается зачерпывание.

Проследим работу грейферного перегружателя с программным управлением по схеме, приведенной на рис. 131.

Крановщик включает кран на определенный режим работы сдвоенным автоматическим переключателем, который имеет четы­

176

матах. Затем включает положение А. Порожний раскрытый грей­ фер из положения разгрузки над серединой бункера (точка 1) начинает движение в сторону борта судна. До определенного момента это движение (траектория 1—2) несовмещенное, а затем по сигналу датчика вылета Д4 происходит включение двигателей лебедок механизма подъема на спуск, и движение увеличения вылета совмещается с опусканием грейфера. Совмещение рабо­ чих движений осуществляется по траектории 2—4.

При подходе грейфера к точке 3 траектории срабатывает дат­ чик Д5 и происходит плавное затормаживание двигателя меха­ низма изменения вылета таким образом, что в точке 4 двигатель

датчик слабины каната, и по этому сигналу начинается процесс

чатель дифференциала и подает сигнал на подъем заполненного грейфера.

Подъем осуществляется по траектории 6—7. В точке 7 сраба­ тывает датчик Д9, включается двигатель механизма изменения вылета стрелы и происходит совмещение операций подъема грей­ фера и уменьшения вылета по траектории 7—8. В точке 8 сраба­ тывает датчик Д10, и после этого осуществляется горизонтальное перемещение грейфера к бункеру. В точках 10, а затем 11 проис­ ходит плавное затормаживание его движения, и в точке 1 по сигналу датчика Д11 грейфер останавливается. При этом начи­ нается раскрытие и опорожнение грейфера. После полного рас­ крытия срабатывает конечный выключатель дифференциала и сно­ ва начинается горизонтальное перемещение раскрытого грейфера по траектории 1—2 в сторону трюма судна.

Чтобы предотвратить столкновение грейфера с бункером на малых вылетах стрелы, предусмотрен выключатель ДЗ, не допус­ кающий раньше достижения точки 9 совмещения движений подъ­ ема — опускания и изменения вылета стрелы. Положение датчиков Д10, Д11, Д22, Д12 при работе в автоматическом режиме оста­ ется постоянным, а положение датчиков Д4, Д5, Д6, Д7, Д9, раз­ мещенных в кабине управления, изменяется и корректируется крановщиком вручную в процессе разгрузки судна.

Крановый грейферно-конвейерный перегружатель входит в комплексную' установку для переработки сахара-сырца, которая подробно рассмотрена в § 34.

§ 24. А В Т О М А Т И Ч Е С К И Й УЧЕТ Р А Б О Т Ы К Р А Н О В

Учет работы кранов может осуществляться различными способами, напри­ мер можно учитывать количество перегруженных тонн груза. Такой способ учета необходим для заполнения нарядов и грузовой документации. Кроме то­ го, количество перегруженных краном тонн груза является количественным показателем наработки для существующего ремонтного цикла портальных кра­ нов в системе Министерства морского флота (ММФ). Такой же количествен­

наработки являются и количество перегруженных тонн груза, и машино-часы. Как показатель наработки количество перегруженных тонн груза не отве­ чает требованиям пропорциональности изнашивания крановых механизмов и облегчения планирования предупредительных мероприятий. Так, если два кра­ на работают на одном и том же варианте перегрузки, но один из них в силу технологических обстоятельств разворачивает стрелу, например, на 90°, а вто­ рой— на 180°, то первый кран перегрузит большее количество тонн, а изна­ шивание его механизма поворота будет меньше, чем второго. Очевидно, что первый кран, отработав меньшее количество часов, перегрузит большее количе­ ство тонн груза. При выражении межпрофилактических и межремонтных пе­

Автоматизация учета работы кранов в настоящее время осу­ ществляется в нескольких направлениях, т. е. автоматизация учета перегруженных тонн груза, автоматизация учета машиночасов, автоматизация учета подъемов и др.

Автоматический учет количества перегруженных тонн груза производится крановыми весами. Однако крановые весы не полу­ чили широкого распространения, так как возникающие при рабо­ те крана силы инерции искажают их показания. Чтобы обеспе­ чить достаточно большую точность, подъем с грузом необходимо останавливать и успокаивать, что уменьшает производительность крана. Крановые весы устанавливались на кранах «Блейхерт», «Абус» и показывали массу поднимаемого груза, т. е. разовый отсчет, суммарную массу, и учитывали число взвешиваний. При­ вод весов осуществляется благодаря натяжению грузовых кана­ тов крана под действием массы поднимаемого груза.

стабилизатора напряжения, датчика импульсов, накопителя им­ пульсов со шкалой. Всего шесть шкал (общая и механизмов пе­ редвижения, вылета стрелы, поворота, замыкающей лебедки и поддерживающей лебедки), на каждой из которых четыре цифры в часах и последняя цифра в десятых долях часа.

Трансформатор прибора получает питание от цепи управле­ ния. Пониженное напряжение поступает на выпрямитель ДЗ, со­ бранный на диодах Д7Б по мостовой схеме. Выпрямленное на­ пряжение, колебания которого на входе достигают 20%, стабили­ зируется электронным стабилизатором напряжения, собранным

178