СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ БОЛЬШЕГРУЗНЫМ КРАНОМ

Полезная модель относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности, к системам управления и контроля, обеспечивающим безопасность работы большегрузных башенных кранов с балочной стрелой.
Известны устройства, направленные на обеспечение безопасности работы на подъемном кране. Так, например, система управления большегрузным краном (патент РФ 21229524, заявл. 22.04.97, опубл. 27.04.99, кл. МПК: В 66 С 23/88, 13/18), содержащая блоки контроля состояния агрегатов крана в виде датчиков веса груза на крюке, положения крюка, поворота платформы крана, подключенные через блоки обработки информации к блоку выходных управляющих реле, связанных с агрегатами крана.
Известная система позволяет информацию от датчиков блоков контроля состояния элементов крана обработать и на основании этого произвести автоматическое отключение исполнительных механизмов крана при получении параметров, опасных для работы крана.
В известном решении получение информации о состоянии рабочих агрегатов крана осуществляется различными типами датчиков, что требует индивидуального подхода в решении задачи сопряжения датчиков с элементами крана при монтаже системы. Это влечет за собою усложнение конструкции, снижение ее надежности.
Наиболее близким к предложенной полезной модели по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является ограничитель нагрузки крана ОНК-140 (паспорт ЛГФИ.408844.009-02 ПС, ОАО Арзамасский приборостроительный завод, г.Арзамас, 2003).
Известное техническое решение предназначено для установки на башенные краны для защиты их от перегрузок и опрокидывания при подъеме груза, защиты рабочего оборудования от повреждения при работе в стесненных условиях. Устройство содержит систему блоков контроля состояния элементов крана, содержащих датчики веса, азимута, перемещения скорости ветра, подключенные через блок обработки данных к блоку выходных управляющих реле.
Недостатком этого известного решения также является сложность монтажа ограничителя нагрузки крана ОНК-140 при сопряжении датчиков различных типов с узлами и механизмами крана и невозможность обеспечения надежной координатной защиты, так как коэффициент редукции датчиков перемещения не обеспечивает полного использования диапазона потенциометра датчика при измерении высоты подъема крюка и передвижении крана
Задачей, на решение которой направлена техническая реализация предложенной полезной модели, является упрощение системы, ее монтажа, повышение надежности.
Поставленная задача решается тем, что в предложенной системе управления большегрузным краном, содержащей блоки контроля веса груза, перемещения крана, высоты подъема крюка, вылета стрелы, поворота платформы, датчик скорости ветра, датчик азимута, подключенные через блок обработки информации к блоку выходных управляющих реле, связанных с агрегатами крана, блок контроля веса груза выполнен в виде датчика веса, один конец которого закреплен шпилькой на кулисе, а другой конец через узел сопряжения в виде талрепа закреплен на распорке, блок контроля перемещения крана и блок контроля высоты подъема крюка выполнены каждый в виде датчика азимута, зафиксированного кронштейном на корпусе редуктора и связанного с выходом редуктора узлом сопряжения в виде передаточного вала, установленного в выходном отверстии редуктора и закрепленного на входе
датчика гайкой, а вход редуктора через другой узел сопряжения в виде передаточного вала, установленного на оси входного отверстия редуктора, связан с осью колеса ходовой тележки крана или осью грузовой лебедки соответственно, блок контроля вылета стрелы и блок контроля поворота платформы крана выполнены каждый в виде датчика азимута, установленного на крышке концевого выключателя посредством узла сопряжения в виде цилиндрического штифта с внутренней резьбой, один конец которого через отверстие, выполненное в крышке концевого выключателя, закреплен на оси кулачкового блока концевого выключателя, а на другом конце штифта закреплен датчик азимута, зафиксированный гайкой и шпилькой.
На фиг.1 изображена блок-схема системы управления большегрузным краном, на фиг.2 - сборочный чертеж блока контроля веса, на фиг.3 -сборочный чертеж блока контроля перемещения крана и блока контроля высоты подъема крюка, на фиг.4 - сечение А-А, на фиг.5 - сборочный чертеж блока контроля вылета стрелы и блока контроля поворота платформы.
Предлагаемая система управления большегрузным краном содержит блок 1 контроля веса груза, блок 2 контроля перемещения крана, блок 3 контроля высоты подъема крюка, блок 4 контроля вылета стрелы, блок 5 контроля поворота платформы крана, датчик 6 скорости ветра. Выходы блоков 1, 2, 3, 4, 5 и датчика 6 подключены к входам блока 7 обработки информации. Выход блока 7 подключен к входу блока 8 выходных управляющих реле, выход которого связан с агрегатами крана.
Блок 1 включает в себя датчик 9 веса и узел 10 сопряжения (фиг.2). Один конец датчика 9 через шпильку 11 закреплен на кулисе 12, другой конец датчика 9 через узел сопряжения 10 закреплен на распорке 13. Узел сопряжения 10 выполнен в виде талрепа.
В предложенной системе в блоках 2. 3. 4. 5 контроля в качестве датчиков перемещения крана, высоты подъема крюка, вылета стрелы и
поворота платформы используется датчик азимута потенциометрического типа, например, ЛГФИ.4011221.003-01. При этом для контроля перемещения крана и высоты подъема крюка с целью получения максимального коэффициента использования потенциометра датчика применен редуктор с широким спектром передаточных чисел, например, редуктор NMRV фирмы "Motovario", Италия, а для контроля вылета стрелы и поворота платформы крана датчик азимута устанавливается концевом выключателе, например, ВУ 250.
Блок 2 контроля перемещения крана установлен на оси колеса колесной пары тележки передвижения крана (фиг.3, 4) и содержит датчик 14 азимута, редуктор 15 и узлы сопряжения 16, 17. Узел 16 сопряжения представляет собою передаточный вал 17, установленный на оси вала 18 колеса и входного отверстия редуктора 15, а узел 17 - передаточный вал, установленный в выходном отверстии редуктора 15 и закрепленный на входе датчика 14 гайкой 19. Датчик 14 фиксируется кронштейном 20, закрепленным на корпусе редуктора 15.
Блок 3 контроля высоты подъема крюка установлен на оси вала грузовой лебедки (фиг.3, 4) и содержит датчик 21 азимута, редуктор 22 и узлы сопряжения 23, 24, выполненные идентично узлам 16, 17 блока 2.
Блок 4 контроля вылета стрелы содержит датчик 25 азимута, который установлен на крышке концевого выключателя 26 (фиг.5). Узел 27 сопряжения представляет собою цилиндрический штифт с внутренней резьбой. В крышке концевого выключателя 26 по оси кулачкового блока выполнено отверстие и один конец штифта закреплен на оси кулачкового блока. На другом конце штифта установлен датчик 25 и зафиксирован гайкой 28 и шпилькой 29.
Блок 5 контроля поворота платформы содержит датчик 30 азимута, который установлен на крышке концевого выключателя 31 (фиг.5) с помощью узла 32 сопряжения, выполненный идентично узлу 27 блока 4.
При работе крана контролируемые параметры состояния рабочих агрегатов крана поступают на входы блока 7 обработки информации. При этом контроль параметров веса груза осуществляется с помощью датчика 9. Контроль перемещения крана осуществляется путем снятия вращающегося момента с оси колеса колесной пары ходовой тележки крана через редуктор 15 и датчик 14 азимута. Контроль высоты подъема крюка осуществляется аналогично путем снятия вращающегося момента с оси грузовой лебедки через редуктор 22 и датчик 21 азимута. Контроль значении параметра вылета стрелы осуществляется с помощью датчика 25 азимута, концевого выключателя 26 и контроль поворота платформы - с помощью датчика 30 азимута, концевого выключателя 31
Сигналы с выхода блока 7 обработки информации о состоянии рабочих элементов крана поступают в блок 8 выходных реле, управляющих агрегатами крана..
Достоинством предложенной системы управления большегрузным краном является упрощение системы как в функциональном плане за счет унификации датчиков путем использования однотипных датчиков азимута, так и в плане монтажа системы благодаря простоте исполнения узлов сопряжения. Кроме того, использование в блоках контроля параметров агрегата крана редукторов с широким диапазоном редукции увеличивает точность измерения, что приводит к повышению надежности системы.