Файл: Контейнерная транспортная система..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 15.10.2024

Просмотров: 173

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Рис. 106. Простейшая конструк­

ция захвата для крупнотоннаж­ ных контейнеров

Рис. 107. Способ захвата контейнеров поворотными замками

а — п о в о р о т н ы й

з а м о к в

м о м е н т

в х о д а

в

в е р х н и й

у г л о в о й

ф и т и н г :

б

н о в о н о т п ы й

з а м о к

в р а б о ч е м

п о л о ж е н и и ;

/

— в е р х н и й

у г л о в о й

ф и т и н г ;

2 — п о в о р о т н ы й

з а м о к

 

Рис. 108. Спредер для застропки снизу и за фитинги

248

редуктор, зубчатую и цепную

 

передачи.

Спредеры этой кон­

 

струкции используются на кра­

 

нах, снабженных

поворотным

 

мехаиизмом, смонтированным

 

па тележке.

 

 

 

 

 

Конструкция отечественного

 

захвата для

крупнотоннажных

 

контейнеров

разработана

во

 

ВНИИПТМАШе1.

 

рассчи­

 

Захват (рис. ПО)

 

тан па перегрузку двух типов

 

контейнеров: УУК-20

массой

 

брутто 20 т и УУК-Ю

массой

 

брутто 10 т. При этом учитыва­

 

ется, что

 

основным

типом

 

крупнотоннажного

контейнера

 

является 20-тоиный. Чтобы не

 

усложнять конструкцию захва­

 

та, автоматическая

строповка

 

обеспечивается только при пе­

 

регрузке

2 0 - Т О Н Н Ы Х

контейие-

Рис. 109. Спредер с центральном не-

ров. Захват

выполнен

из

трех

сущем балкой

узлов: нижнего и промежуточ­ ного захвата и верхней рамы с механизмом поворота. Нижний

основной захват имеет сварную рамную конструкцию. Балки его коробчатого сечения. Они соединены с торцов поперечными бал­ ками, на концах которых приварены коробки, в которых смон­ тированы штыревые поворотные замки. Для обеспечения жесткости конструкции захвата он дополнительно оборудован поперечными связями, которые используются также для креп­ ления кронштейнов, предназначенных для стыковки с промежу­ точным захватом. Нижний захват по отношению к промежуточ­ ному является навесным. Соединение обоих захватов между собой производится при помощи поворотных штыревых замков промежуточного захвата, служащих для работы с контейнерами типа УУК-Ю. Для облегчения наводки нижнего автоматического захвата на 20-тоиные контейнеры он оборудован центрирующи­ ми устройствами, лапы которых выдвигаются посредством гидро­ цилиндров. В момент наводки лапы занимают положение ниже запорных штыревых замков примерно на 0,5 м. Центрирование осуществляется по четырем стенкам контейнера с таким расче­

том, чтобы в момент посадки захвата на верхнюю раму

контей­

нера поворотные штыревые замки были точно нацелены

на вер­

хние отверстия всех

четырех угловых фитингов. После этого

1 Конструкция захвата

ВНИИПТМАШ описана Л. А. Коганом.

249


поворотом всех четырех штыревых замков па 90° осуществляется автоматическая строповка.

Для питания исполнительных гндроцилнпдров па раме захвата установлена автономная насосная станция, бак для жидкости п система реверсивных золотников с электромагнит­ ным управлением. На нижнем захвате также установлена элек­ троаппаратура управления гидросистемой. Связь захватов с пультом управления кабины осуществляется посредством гибко­ го кабеля.

Для того чтобы перегружать 10-тонпые контейнеры, требу­ ется снять нпжпий захват. Отсоединение нижнего захвата про­ изводится поворотом штыревых замков. Наводка промежуточ­ ного захвата на 10-тонпые контейнеры осуществляется дистан­ ционно из кабины крана, поворот всех штыревых замков внутри фитингов после посадки промежуточного захвата на верхнюю раму контейнера производится с помощью (цепи. Самопроизволь­ ный поворот штыревых замков исключается фиксирующим устройством.

С помощью поворотного механизма, имеющегося на раме, захват может быть повернут па угол 250°. Поворотно-опорный механизм с электроприводом установлен между блоковой рамой н промежуточным захватом. Он снабжен двухрядовой шаровой опорой с внутренним зацеплением. Редуктор привода размещен в средней части промежуточного захвата на кронштейне.

Мощность электродвигателя поворотного механизма 1 квт. Тормоз встроенный. На раме смонтированы четыре блока полпспастной подвески диаметром 500 мм каждый. Рама снабжена механизмом для демпфирования колебаний захвата с контейнером. Нижний захват оборудован блокировочными уст­ ройствами электромеханического действия. В каждом корпусе

штыревого

замка имеется конечный выключатель, приводимый

в действие

вертикальным штоком, который перемещается в на­

правляющих.

В нормальном положении нижний конец штока

выступает

за

поверхность корпуса

штыревого

замка на 10—

12 мм. Когда

захват подмят и он

находится в

пенагруженпом

Рис. 110. Зах­ ват для круп­ нотоннажных контейнеров системы ВНИИПТМАШа

250


состоянии, все четыре штока опущены вниз, а концевые выклю­ чатели с нормально открытыми .контактами в этом положении разрывают цепь электромагнитных золотников, управляющих гидроцилищфами поворота штыревых замков. Когда захват опу­ щен, коробки штыревых замков захвата размещаются над угло­ выми фитингами контейнера. Штоки блокировочного механизма выдвигаются вверх и тем самым воздействуют на выключатели. Контакты всех четырех выключателей в электрической схеме соединены последовательно, и поэтому цепь управления электро­ магнитных золотников не может быть подготовлена к работе, пока все четыре угловые коробки захвата плотно не установятся. Тогда на пульте загорается сигнальная лампа. Поворот замков осуществляется включением из кабины гидропривода, при этом вторично включается сигнал. При повороте замков в открытое положение зажигается лампочка другого Цвета. При случайном нажатии кнопки управления штыревыми замками их поворот на угол 90° исключается.

3. Демпфирование крутильных и маятниковых колебаний груза

Колебания, имеющие место при работе с контей­ нерами, по своему характеру делятся на два класса: крутильные, возникающие при повороте груза, и маятниковые, возникающие при перемещении груза вдоль или поперек контейнерной пло­ щадки.

При повороте груза, подвешенного на гибкой канатной под­ веске, опорный момент создается в результате закручивания тросов. По окончании поворота п отключения привода за счет инерции груза и раскручивания тросов возникают крутильные колебания, мешающие установке груза и служащие иногда при­ чиной его повреждения. Особенно нежелательны крутильные ко­ лебания при наводке автоматических захватных устройств на захватываемый груз, в частности, при работе автостропа, по­ скольку увеличивается время застропки и тем самым снижается производительность работы крана.

Для гашения к р у т и л ь н ы х к о л е б а н и й , возникающих при повороте груза на гибкой канатной подвеске, в ЦНИИ МПС разработай принцип гашения крутильных колебаний с помощью гидродемпфера. Гидродемпфер выполняется в виде гидроцилин­ дра моментного действия. Корпус гидроцилиндра связан с тра­ версой, а вал — с грузонесущим валом поворотного механизма.

При описании дифференциальными уравнениями движения системы «траверса—демпфер—груз» (расчетная схема демпфе­ ра приведена на рис. 111) приняты следующие упрощения: не учитывается упругость вала и корпуса демпфера; колебания ва-

251



Л -А

Рис. Ml. Расчетная схема демпфера:

1 — в а л д е м п ф е р а с г р у з о м ; 2 — к о р п у с д е м п ф е р а с т р а в е р с о й ; 3 — п о у ж н и а ; 4

д р о с с е л ь

ла и корпуса демпфера считаются малыми; рассеяние энергии учитывается только при протекании жидкости через дроссель демпфера; расходная характеристика дросселя демпфера — ли­ нейная.

При сделанных допущениях систему «траверса—демпфер — груз» можно рассматривать как систему с двумя степенями сво­ боды. Обозначим угол поворота вала через ерь угол поворота корпуса демпфера — ср2. Используя уравнение Лагранжа 2-го рода, можно записать

d /дК\

дК

_

дП

дЕ ,

dt\dqi)

dqi

~

dqi

d q i ^

где К и П — кинетическая и потенциальная энергия соответст­ венно;

Е —■диссипативная функция Рэлея, Q; — обобщенная сила;

q — обобщенная координата. Кинетическая энергия системы

к = 4 - ( л ?1 + /2^).

где / i = / B-|-/mp— .приведенный момент инерции вала демпфера;

/в — момент инерции вала демпфера;

/гпр — момент инерции груза, приведенный к валу демпфера;

^2 -- /к + Arip»

где /2 — приведенный момент инерции корпуса демпфера; / к — момент инерции корпуса демпфера;

/тпр — момент инерции траверсы, приведенный к оси корпуса демпфера.

252

Потенциальная энергия системы

П =

+

С" (cpi — ©а) 2

С 2Щ ■

 

Здесь Ci = g/H™p>2 — приведенная

крутильная жесткость вала

 

демпфера;

 

 

 

С 2 = g'”™pr2 — приведенная

крутильная жесткость

корпуса'

 

демпфера;

 

 

 

С — крутильная жесткость пружины;

 

т гпр и ттпр — масса

груза и масса траверсы, приведенные

 

к валу и оси корпуса демпфера, соответст­

 

венно;

 

 

 

I

— длина

подвески;

 

 

 

Г =

Гбл + /бл

 

гбл — радиус грузового

блока;

 

/бл — расстояние от вертикальной оси

траверсы

 

до середины грузового блока.

 

Диссипативная функция Рэлея:

 

 

 

 

Е =

-g-M ?! — <Р2)? .

 

где /гд — коэффициент демпфирования демпфера.

Обобщенные силы:

Qi = — -Мхр1 sign cpj;

Q2 = — yWTP2 sign tp2;

где M 7Pl и M rp2 — силы сухого трения в системе, приведенные соответственно к валу и корпусу демпфера.

Дифференцируя выражения для К, П и Е и подставляя выражения для производных, получим уравнения движения сис­ темы «траверса — демпфер — груз» в виде:

/]< р 1

+ (Ci + С ) © , — С © ktfi2 — —

кд<р2 т - ^ p j S i g n t p ! = 0 ;

/ 0%

+ (С2 + С) ©2 — С ср2 + k a<?i

к л о2+ /WTP2sign<?2 =0-

Процедура выбора коэффициента демпфирования демпфера кл установлена такой, чтобы обеспечить близкий к оптимально­ му по времени переходный процесс. При этом рассматривается

253