СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ КОНСОЛЯМИ И ДОМКРАТАМИ ПОДЪЕМА ПРОТИВОВЕСОВ СТРЕЛОВОГО ПОДЪЕМНОГО КРАНА

Полезная модель относится к средствам управления конструктивными элементами стреловых подъемных кранов, устанавливаемых на рельсовых транспортных средствах, и может использоваться, в частности, при навешивании на кран противовесов.
Прежде, чем говорить о прототипе, хотелось бы пояснить суть проблемы.
Мощные немецкие железнодорожные краны ЕДК-1000 до сих пор используются на российских железных дорогах, входят в состав восстановительных поездов, работающих на железных дорогах с августа 2010 г. Хотя и физически, и морально эти крана устарели, однако достойной замены в полной мере им до сих пор нет. Так, в начале 2014 г. ОАО РЖД уведомило ОАО «Кировский машиностроительный завод 1 мая» о желании модернизировать свой парк железнодорожных кранов ЕДК-1000 различных модификаций (см. статью от 25.06.2014 г. «Стрелы для первомайских кранов нашли в Китае» на сайте www.soyuzmash.ru/news/strely-dlya-pervomayskih-kranov-nashli-v-kitae).
Ремонтом и модернизацией указанных кранов активно занимается и заявитель - ООО «Челябкрансервис».
Известна система управления консолями и домкратами стрелового подъемного крана ЕДК 1000/2, используемая в настоящее время заявителем. Эта система управления консолями и домкратами содержит размещенные в кабине крана блок 1 управления домкратами, блок 2 управления выдвижением консолей и пульт 3 управления. Все узлы связаны между собой электрически и содержат коммутирующие элементы в виде контакторов и переключателей. Элементы 12b-12е служат для управления консолями, элементы 13 и 14 - для управления домкратами. (см. Приложение 1 к заявке).
Недостаток ее заключается в следующем.
Наиболее трудоемкой и сложной работой на кране ЕДК 1000/2 является процесс навешивания противовесов. При этом необходимо учесть такой фактор, что выдвижение консолей и навешивание противовесов на домкраты и установка их в рабочее положение, а также проведение операций в обратной последовательности, производится машинистом крана «вслепую», то есть по командам одного или, для лучшего контроля, дополнительно двух человек, таким образом в работе практически участвуют три человека. При этом следует заметить, что возникновение нестандартной ситуации, например, неравномерный выход консолей или домкратов, может привести к опрокидыванию противовеса. Команда на остановку, как правило, приходит с запозданием, и как результат, происходит аварийная ситуация.
Подытоживая вышесказанное, можно сказать, что имеющаяся система управления краном является ненадежной и неудобной.
Задачей является повышение надежности и удобства использования системы управления консолями и домкратами подъема противовесов крана.
Поставленная задача решается тем, что в систему управления консолями и домкратами подъема противовесов стрелового подъемного крана, включающую в себя размещенные в кабине крана и электрически связанные между собой блок управления домкратами, блок управления выдвижением консолей, включающий в себя контакторы для подачи питания на двигатели выдвижения консолей, и пульт управления, СОГЛАСНО ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ, дополнительно введены размещенные в кабине крана силовой блок управления микроповоротом крана, переключатель «кран-пульт», блок реле, контактор управления внешней работой, промежуточное реле управления выдвижением консолей и расположенный вне кабины выносной пульт, при этом блок управления микроповоротом крана связан с переключателем «кран-пульт», соединенным также с контактором управления внешней работой и связанным с промежуточным реле управления выдвижением консолей, а блок реле введен в блок управления домкратами и также связан с переключателем «кран-пульт», с которым связан выносной пульт.
Введение в систему дополнительно размещенных в кабине силового блока управления микроповоротом крана, переключателя «кран-пульт», блока реле, контактора управления внешней работой, промежуточного реле управления выдвижением консолей и расположенного вне кабины выносного пульта при указанных выше их взаимосвязях обеспечивает за счет наличия блока управления микроповоротом крана при установке переключателя «кран-пульт» в положение «пульт» блокировать управление из кабины, когда крановщику не видно, как происходит выдвижение консолей при навешивании протововесов, и выполнять визуально контролируемое одним человеком вне кабины удобное управление выдвижением консолей и поднятием домкратов с помощью выносного пульта, расположенного вне кабины, повышая надежность при удобстве управления за счет исключения создания аварийной ситуации.
Технический результат - обеспечение удобного, визуально контролируемого манипулирования конструктивными элементами крана, такими как консоли и домкраты подъема противовесов, при навешивании противовесов на кран, что резко снижает возможность возникновения аварийных ситуаций.
Заявляемая система обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него наличием таких существенных признаков как введение дополнительно размещенных в кабине крана силового блока управления микроповоротом крана, переключателя «кран-пульт», блока реле, контактора управления внешней работой, промежуточного реле управления выдвижением консолей и расположенного вне кабины выносного пульта, при том, что блок управления микроповоротом крана связан с переключателем «кран-пульт», соединенным также с контактором управления внешней работой и связанным с промежуточным реле управления выдвижением консолей, а блок реле введен в блок управления домкратами и также связан с переключателем «кран-пульт», к которому подсоединен выносной пульт, обеспечивающих в совокупности достижение заданного результата.
Заявляемая система может найти широкое применение в управлении конструктивными элементами стреловых подъемных кранов, устанавливаемых на рельсовых транспортных средствах, в частности, при навешивании на кран противовесов, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».
Полезная модель иллюстрируется чертежами, где приведены на:
- фиг. 1 - электрическая схема системы управления выдвижением консолей и поднятием домкратов крана;
- фиг. 2 - общий вид выносного пульта.
- фиг. 3 - общий вид расположения консолей в кране;
Заявляемая система управления консолями и домкратами подъема противовесов стрелового подъемного крана (фиг. 1) содержит размещенные в кабине крана и электрически связанные между собой блок 1 управления домкратами, блок 2 управления выдвижением консолей и пульт 3 управления. Кроме того, в нее дополнительно введены размещенные в кабине крана силовой блок 4 управления микроповоротом крана, переключатель 5 «кран-пульт», блок 6 реле, контактор 7 управления внешней работой, промежуточное реле 8 и расположенный вне кабины выносной пульт 9. При этом блок 4 управления микроповоротом крана связан с переключателем 5 «кран-пульт», соединенным также с контактором 7 управления внешней работой, а блок 6 реле введен в блок 1 управления домкратами и также связан с переключателем 5 «кран-пульт», промежуточное реле 8 введено в блок 2 управления выдвижением консолей, связанное с контактором 7, с которым связан и выносной пульт 9.
1
2
1
2
1
2
1
2
Пульт 9 (фиг. 2) содержит последовательно расположенные рядами: в первом ряду два выключателя 10 («Левый») и 10 («Правый»), ниже два кнопочных переключателя 11 и 11 («Выдвижение» и «Задвижение»), относящиеся к элементам 12b, c, d, e схемы управления консолями. При этом выключатели 10 и 10 служат для управления элементами 13с, 14с домкратов. Ниже на пульте размещены два кнопочных переключателя 15 и 15 («Вправо» и «Влево»), относящиеся к повороту крана, и кнопка 16 гудка («Сигнал»), сигнализирующая о начале движения.
Пульт 9 соединен с блоками управления, расположенными в кабине, проводным кабелем 17 (фиг. 3). На фиг. 3 также показано схематично расположение консолей 18 относительно крана 19 и кабины 20.
Поскольку модернизируется электрическая схема управления консолями и домкратами подъема противовесов крана ЕДК-1000, то все внутренние обозначения элементов прежней схемы сохранены. Вновь введенные коммутационные элементы обозначены буквой К с цифрами от 0 до 8.
При этом обозначения К1-К4 относятся к контактам, расположенные в кабине в блоке 1 управления домкратами, а само реле 6 размещено на пульте 9. Контакты К5 и К6 относятся к промежуточному реле 8 в блоке 2 управления выдвижением консолей, а контакты Е7 и К8 - расположены в блоке 4 управления микроповоротом крана 19.
Система работает следующим образом.
Управление выдвижением консолей и поднятием домкратов подъема противовесов осуществляется выносным пультом.
При установке переключателя 5 в положение «пульт» схема управления консолями и домкратами подъема противовесов работа управляющими органами из кабины блокируется.
Работа при этом осуществляется в следующей последовательности:
1. Переключатель 5 в кабине переводится в положение «Пульт».
2. Кран 19 торцевой частью устанавливается напротив противовесов (на черт. не показано)
3. Из ящика для оборудования изымается пульт 9 с проводным кабелем 17 (кабельным шлейфом).
4. Автоматическим выключателем на пульте 3 оператор включает контактор 7 (Ко) управления внешними цепями. Создаются цепи:
A) кнопка включения 220 В, кнопочный выключатель Кпульт, катушка контактора Ко. Контактор 7, включаясь, создает следующие цепи;
Б) подвод питания 220 В к блок-контактам реле К1, К2, К3, К4 для подготовки работы с домкратами;
B) подача питания 24 В к джойстиковым системам по управлению:
- «микроповоротом» крана (реле К7, К8);
- выдвижением (задвижением) консолей (реле К5, К6);
- подъемом (опусканием) домкратов (Kl, К2, К3, К4).
5. Джойстиковым выключателем 15 «право-лево» оператор добивается при помощи микроповорота крана 19 установки направляющих консолей 18 в оптимальное положение. Электрические цепи, возникающие при этом, имеют вид:
1
2
а) включением джойстика 15 (лево) либо 15 (право) производим включение реле К7 либо К8 в блоке 4;
б) тогда от точки L1.38 напряжением 220 В подается питание к блок-контактам К7 или К8 и через них, а так же обратные контакты контакторов «микроповорота» 3с1 или 3с2 на катушки самих контакторов и осуществляем «микроповорот» «Лево» либо «Право».
6. Джойстиковыми выключателями 11 консолей 18 оператор производит их выдвижение до положения 1 или 2. Создаются цепи:
а) джойстиком 111 «выдвижение» включаем реле К5, которое от точки L1.38 создает цепь подачи питания на двигатели по выдвижению консолей;
б) точка L1.38, блок-контакты реле К5 и далее по двум цепям на включение контакторов 12с2 и 12с2/2;
в) блок-контакт контактора 12d3, концевой выключатель 12b3, обратный контакт контактора 12с1, катушки контактора 12с2-N;
г) концевой выключатель 12b3/1, обратный блок-контакт контактора 12с1/2, катушки контактора 12с2/2-N. Получив питание, контакторы 12с2 и 12с2/2 подают питание на двигатели (на чертежах не показаны), которые и производят выдвижение консолей 18 до срабатывания концевых выключателей.
2
д) Задвижение консолей 18 происходит после включения джойстика 11 «Задвижение» и тогда, после включения реле К6 происходит включение контакторов 12с1 и 12с1/2 и запуска двигателей на задвижение консолей 18. Для фиксации конечной точки остановки в цепь введены концевые выключатели.
7. После остановки консолей 18 проверяется правильность их установки (одинаковое расстояние консолей от боковых стенок и противовесов).
8. Следующей операцией по навешиванию противовесов является подъем противовесов на домкратах и опускание после отвода установочных траверс в рабочее положение.
1
2
9. Для подъема противовесов используются джойстики 15 лв (левый вверх) и 15 ПВ (правый вверх), которые включают соответственно реле К1 и К3. Реле К1 и К3, включаясь, размыкают свои обратные контакты.
В сравнении с прототипом заявляемая система управления является более удобной и надежно обеспечивает безопасность работы крана.