ОГРАНИЧИТЕЛЬ НАГРУЗКИ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА С ТЕЛЕСКОПИЧЕСКОЙ СТРЕЛОЙ

Полезная модель относится к области подъемно-транспортной техники и может быть использована в системах управления и защиты от перегрузок грузоподъемных кранов с телескопической стрелой.
+
+
Известны ограничители нагрузки грузоподъемных кранов с телескопической стрелой, содержащие датчики параметров крана, включающие в себя датчики длины и угла наклона стрелы и, по крайней мере, один датчик усилия, подключенные к управляющему устройству (см., например, Система автоматического ограничителя грузоподъемности АС-АОГ-01м, исполнение Г КС-6478. Руководство по эксплуатации АС-0002.02.000.00м РЭ. Научно-производственный комплекс «Автоматизированные системы», г.Ростов на Дону, 2007, с.5,13). В данном ограничителе датчик усилия выполнен в виде тензометрического преобразователя, вмонтированного в головку штока гидроцилиндра подъема стрелы. Такое техническое решение обеспечивает высокую точность измерения усилия в механизме подъема стрелы, однако затрудняет монтаж датчика усилия на кране при его изготовлении и, особенно, при необходимости замены датчика усилия при эксплуатации крана.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является создание ограничителя нагрузки гидравлического грузоподъемного крана, обеспечивающего высокую точность измерения нагрузки при снижении трудоемкости установки и замены датчика усилия, как при производстве крана, так и при его эксплуатации.
Поставленные технические задачи решаются тем, что в ограничителе нагрузки грузоподъемного крана с телескопической стрелой, содержащем датчики параметров крана, включающие в себя датчики длины и наклона стрелы и, по крайней мере, один датчик усилия, подключенные к управляющему устройству, согласно полезной модели, датчик усилия установлен на корневой секции стрелы с возможностью измерения нагрузки со стороны выдвижной секции.
Сущность предложенного технического решения заключается в том, что установка датчика усилия на корневой секции стрелы с возможностью измерения нагрузки со стороны выдвижной секции обеспечивает удобство монтажа и демонтажа датчика усилия на грузоподъемном кране, так как в этом случае нет необходимости в разборке узлов крана для замены датчика и при этом обеспечивается легкий доступ к самому датчику.
Таким образом, достигаемый технический результат выражается в обеспечении ремонтопригодности ограничителя при высокой точности измерения нагрузки грузоподъемного крана.
На чертеже показана кинематическая схема грузоподъемного крана с телескопической стрелой с указанием на ней места расположения датчика усилия.
Ограничитель нагрузки грузоподъемного крана с телескопической стрелой содержит датчики параметров крана, включающие в себя один или два датчика 1 усилия, а также датчик 2 длины и угла наклона стрелы 3, подключенные с помощью общего проводного или беспроводного последовательного интерфейсного канала к управляющему устройству (на чертеже не показано). В случае использования датчиков с цифровым выходом, они могут быть подключены непосредственно к общему интерфейсному каналу. В случае использования аналоговых датчиков, они подключаются через контроллер, в котором производится преобразование сигналов датчиков в цифровой код.
Датчик(и) 1 усилия установлен(ы) на свободной концевой части корневой секции 4 стрелы 3 с возможностью измерения нагрузки со стороны выдвижной секции 5, например, вместо полимерных скользунов. Реализация датчиков 1 усилия и их установка на корневой секции стрелы не представляет труда для специалистов, так как различные конструкции тензометрических датчиков усилия широко описаны в технической литературе.
Датчик 2 длины и угла наклона стрелы также установлен на корневой секции стрелы. В качестве датчика 2 может быть использован, в частности, датчик вылета ДВ (с встроенным датчиком угла наклона стрелы маятниковым и датчиком длины стрелы), выпускаемый Арзамасским электромеханическим заводом, или аналогичные приборы других изготовителей.
Управляющее устройство может быть реализовано на основе перепрограммируемого микроконтроллера MSP430F149 фирмы "Texas Instruments" (США). В качестве управляющего устройства может быть использован, в частности, блок отображения информации и контроллер поворотной части прибора ОНК-160С, выпускаемого Арзамасским электромеханическим заводом, или аналогичные приборы других изготовителей.
Для реализации системы беспроводной передачи данных можно использовать радиомодули компании Digi (бывшая компания MaxStream).
Ограничитель нагрузки грузоподъемного крана с телескопической стрелой работает следующим образом.
Усилие, действующее на грузозахватный орган 6 грузоподъемного крана, приводит к увеличению усилия, действующего на силовоспринимающий элемент тензометрического датчика 1 усилия со стороны выдвижной секции 5 стрелы 3, вызывая его деформацию. Тензорезисторы, установленные на силовоспринимающем элементе датчика усилия, регистрируют изменение его деформации, изменяя свое сопротивление, что вызывает разбаланс электрического моста и изменению его выходного сигнала.
В управляющем устройстве происходит сравнение фактического нагружения грузоподъемного крана с предельно-допустимым нагруженном при данных значениях длины и угла наклона стрелы, и в зависимости от результатов сравнения микроконтроллер управляющего устройства выдает сигнал на исполнительный блок, формирующий разрешение или запрещение движений грузоподъемного крана. Одновременно микроконтроллер выдает сигналы на модуль визуальной индикации, формирующий диагностическое сообщение на дисплее, и модуль звуковой сигнализации.
Предлагаемый ограничитель нагрузки грузоподъемного крана может быть изготовлен промышленным способом с использованием современных материалов и технологий.