ВЕСЫ ДЛЯ МОСТОВОГО КРАНА

Полезная модель относится к весоизмерительной технике и может быть использована в металлургической промышленности, например, для взвешивания в ковше на крюке крана и дозирования из ковша жидкого металла или других реагентов.
Известны весы для заливочного крана, содержащие весоизмерительное устройство главного подъема с тензометрическими датчиками на тележке главного подъема, связанное с электрической схемой автоматического взвешивания металла в ковше и весоизмерительное устройство вспомогательного подъема с тензодатчиком и датчиком угла наклона ветви полиспаста на тележке вспомогательного подъема, также связанное с электрической схемой автоматического взвешивания металла в ковше [1].
Недостатком известных весов является сложность конструкции, обусловленная необходимостью установки датчика угла наклона ветви полиспаста и блока коррекции, а также низкая точность, связанная с дополнительной погрешностью, вносимой датчиком угла наклона в процессе измерений.
Известны также весы для заливочного крана, содержащие весоизмерительное устройство главного подъема, весоизмерительное устройство вспомогательного подъема, выполненное в виде тележки, грузоприемной плиты со смонтированным между ними тензодатчиками, связанный с заливочным ковшом полиспаст с роликом, а также электронную схему управления и отображения информации о массе жидкого металла, причем ролик полиспаста смонтирован в корпусе, шарнирно закрепленном на грузоприемной плите, а тележка соединена с плитой посредством тяги, расположенной на одном уровне с осью шарнира крепления корпуса к плите [2].
Эксплуатация мостовых кранов требует наличия на них ограничителей грузоподъемности (ОГП), подведомственных Госгортехнадзору. Инструкции
требуют, чтобы устройство ОГП было самостоятельным агрегатом, в отношении которого действуют особые режимы ответственности, методики поверки и технические условия. Не допускается, чтобы в качестве ОГП использовались сами крановые весы.
Отсутствие ОГП и есть главный недостаток известных весов и весов-аналога.
Задачей предлагаемой полезной модели является устранение этого недостатка и повышение безопасности и безаварийности эксплуатации мостовых кранов.
Технический результат достигается за счет конструкции весоизмерительных модулей и модулей ограничения грузоподъемности, в которой тензодатчики весоизмерительных модулей и модулей ограничения грузоподъемности установлены зеркальносимметрично друг другу. Это позволяет отказаться от использования ряда сложных деталей, требующих специальных материалов, повышенной точности изготовления и значительно усложняющих конструкцию.
Существенность технического решения заключается в том, что в весах для мостового крана, содержащие тележки главного и вспомогательного подъемов, со смонтированными на них под роликами полиспаста весоизмерительными модулями, связанными с преобразователями тензосигналов, скоммутированных через сумматор с блоком цифровой индикации, под ролики полиспаста главного подъема дополнительно установлены модули ограничения грузоподъемности, связанные с регистратором параметров и сигнализатором перегрузки, причем Весоизмерительные модули и модули ограничения грузоподъемности совмещены в моноблоках, в которых тензодатчики весоизмерительных модулей и модулей ограничения грузоподъемности установлены зеркальносимметрично друг к другу.
Общий вид весов для мостового крана показан на фиг.1, на фиг.2 и 3 варианты выполнения модулей и моноблоков.
Весы для мостового крана содержат моноблок 1 весоизмерительного модуля главного подъема и модуля ограничения грузоподъемности, весоизмерительный модуль 2 вспомогательного подъема, установленные на тележках 3 и 4 мостового кране 5. Ковш 6 через траверсу 7 канатами 8 связан с роликами 9 полиспаста,
установленного на моноблоке 1.
Весоизмерительный модуль 2 вспомогательного подъема связан с крюком 10 и ковшом 6 через малый полиспаст 11 с роликом 12. Моноблок 1 соединен с Регистратором 13 параметров и преобразователем 14, весоизмерительный модуль 2-е преобразователем 15. Регистратор 13 параметров соединен с сигнализатором 16 перегрузки, а преобразователи 14 и 15 с сумматором 17, причем последний в свою очередь скоммутирован с блоком 18 цифровой индикации и управления.
Модуль 2 (вариант) вспомогательного подъема приведен на фиг.2. Модуль 2 содержит, например, тензодатчики 19 в количестве 4 или 3 штук, установленные между нижней плитой 20 и верхней плитой 21. К верхней плите 21 тензодатчики 19 крепятся болтами 22 с помощью втулок 23 с с закаленными вкладышами 24, а к нижней плите 20 - через монтажную панель 25 с проемами, в которые тензодатчики 19 установлены и закреплены болтами 26, а сама панель 25 закреплена на нижней плите 20 болтами 27. Для удобства монтажа и демонтажа в модуле 2 предусмотрены домкраты 28 со стопорящими гайками 29 и подъемными гайками 30.
Моноблок 1 (вариант) весоизмерительного модуля главного подъема и модуля ограничения грузоподъемности представлен на фиг.3 и содержит тензодатчики 19 в количестве 8 или 6 штук. Цифровые позиции, приведенные в фиг.2, сохраняются для фиг.3. Дополнительно вводится промежуточная плита 31 и несколько видоизмененная по сравнению с нижней плитой 20 (фиг.2) базовая плита 32. Как ясно из фиг.3, конструкция моноблока 1 образуется зеркальным отражением средней части фиг.2 относительно плоскости нижней плиты 20 (часть второстепенных элементов не показана). Домкраты 28 с гайками 29 и 30 остаются на прежних позициях.
Заметим, что второй вариант моноблока 1 может быть получен зеркальным отражением средней части фиг.2 относительно плоскости верхней плиты 21, так что силовоспринимающие головки тензодатчиков 19 будут расположены навстречу друг другу. Выбор варианта моноблока 1 осуществляется по месту
исходя из удобства обслуживания и других обстоятельств. Но учитывая месторасположение весов (кран, малое пространство для монтажа, необходимость получения допуска), изготовление и полная настройка модулей и моноблоков «на земле» обеспечивают более качественную, безопасную и быструю работу по внедрению. Таким образом, модуль - это просто компактные весы, а моноблок - это двое весов в одном корпусе, но их применение позволяет перенести большую часть наладочных работ в комфортные условия лаборатории.
Весы работают следующим образом.
Перед началом взвешивания траверсой 7 поднимается пустой ковш 6, при этом сигнал с моноблока 1, пропорциональный суммарной массе пустого ковша 6 и траверсы 7, поступает на вход преобразователя 14 и через него на первый вход сумматора 17. Модуль 2 вспомогательного подъема воспринимает нагрузку на пустом крюке 10, которая через преобразователь 15 поступает на второй вход сумматора 17, сигнал выхода которого поступает на вход блока 18 цифровой индикации и управления. Блок 18 имеет встроенную функцию компенсации массы пустого ковша.
После этого ковш 6 становится, например, под заливку, после заполнения расплавом производится подъем ковша 6 и взвешивание его моноблоком 1 весоизмерительного модуля главного подъема и модуля ограничения грузоподъемности. При этом сигнал с тензодатчиков 19, пропорциональный массе жидкого расплава с ковшом 6, поступает через преобразователь 14 на первый вход сумматора 17. Сигнал, пропорциональный весу, приходящемуся на крюк 10, через преобразователь 15 поступает на второй вход сумматора 17.
Результирующий сигнал с сумматора 17 поступает на блок 18 индикации и управления, который, компенсируя массу пустого ковша и грузоприемных узлов, показывает истинное значение массы расплава. При этом сигнал с тензодатчиков 19 модуля ограничения грузоподъемности, вмонтированного в моноблок 1, поступает на регистратор 13 параметров, где значение массы вместе с идентифицирующими параметрами (число, время, смена и др.) регистрируется.
При превышении значением массы установленных в памяти регистратора 13 пределов срабатывает сигнализатор 16 перегрузки (например, включается сирена, световой сигнал, блокируется подъем).
При сливе расплава производится кантовка ковша 6 с помощью крюка 10. При этом масса ковша 6 с расплавом перераспределяется и воздействует на траверсу 7 и крюк 10, с помощью которых нагружаются тензодатчики 19 моноблока 1 и модуля 2, суммарный сигнал которых отображает величину массы расплава в ковше.
В процессе кантовки ковша 6 тележка 4 вспомогательного подъема перемещается по крану 5 и происходит отклонение ветви полиспаста 11 от вертикали. Но так как ролики 12 при этом поворачиваются на тот же угол вокруг оси, на тензодатчики 19 действует сила, зависящая только от массы ковша.
Подобно описанному выше в любое время работы крана 5 регистратор 13 фиксирует и регистрирует массу ковша 6, выдавая в необходимых случаях аварийные сигналы на сигнализатор 16 перегрузки. Перегрузки кранов на металлургических предприятиях зачастую случаются вследствие нештатного использования (например, отрыва приваренных ковшей, шлаковен и др.), что вызывает аварии. Внедрение весов позволит исключить эти случаи.
В настоящее время разработан технический проект для внедрения весов на предприятиях Уральского региона.
Предлагаемые весы для мостового крана, значительно повышают безаварийность работы и найдут применение в металлургической промышленности для взвешивания в ковше на крюке крана и дозирования из ковша жидкого металла или других реагентов.