ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 15.10.2024
Просмотров: 173
Скачиваний: 0
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