СПОСОБ НАСТРОЙКИ ОГРАНИЧИТЕЛЯ ГРУЗОВОГО МОМЕНТА Российский патент 1996 года по МПК B66C23/90 

Изобретение относится к подъемным кранам и предназначено для использования при настройке ограничителя грузового момента стреловых кранов переменной грузоподъемности.

Наиболее простыми конструктивно и в эксплуатации считаются механические ограничители грузоподъемности. Однако известные грузоподъемные краны с вертикально поворотной стрелой, например автокраны, имеют очень большую разницу в грузоподъемности между положениями максимального и минимального вылета стрелы, соответствующего минимальной и максимальному углу ее подъема. В то же время простейшие ограничители настраиваются на допустимую грузоподъемность при максимальном вылете стрелы (наиболее опасное положение). Поэтому при малых и промежуточных вылетах стрелы краны работают с неоправданным занижением грузоподъемности. Для устранения этого недостатка прибегают к усложнению конструкции механических ограничителей, вместе с чем усложняются и способы их настройки.

Например, если способ настройки простейшего ограничителя, содержащего подпружиненный двуплечий рычаг, сводится к контрольному замеру грузоподъемности, при котором регулируют натяжение (усилие) пружины конечного выключателя, то при некотором усложнении конструкции появляется дополнительная настроечная операция, когда устанавливают определенный угол между осью рычага и направлением приложенного к рычагу усилия от грузового каната.

Распространенный недостаток простейших ограничителей заключается в несовпадении характеристик крана и ограничителя из-за влияния переменного опрокидывающего момента от веса стрелы, что приводит к недозагрузке крана, особенно на малых вылетах стрелы.

Известен ограничитель грузового момента, конструкция которого позволяет обеспечить переменную грузоподъемность крана, учитывающую изменение величины опрокидывающего момента на разных вылетах стрелы не только от веса поднимаемого груза, но и от веса самой стрелы. Этот ограничитель содержит смонтированный на стреле двуплечий рычаг, одно плечо которого взаимодействует с грузовым канатом, а другое с регулировочной пружиной конечного выключателя и несет два наладочных груза, подвижных относительно друг друга и рычага.

При настройке ограничителя проводят два последовательных контрольных замера грузоподъемности крана в разных положениях стрелы, во время которых регулируют усилие пружины конечного выключателя и перемещают наладочные грузы.

Однако для настройки известного ограничителя знания только количества его наладочных конструктивных элементов недостаточно. Так, из конструкции ограничителя следует, что таких элементов три: пружина, первый груз, второй груз. Известный ограничитель предусматривает регулировку этих элементов в двух различных положениях стрелы ("горизонтальное" и "наклонное"). Следовательно, при настройке ограничителя возможно выполнение шести действий (по три в каждом положении стрелы). Но из описания известной конструкции нельзя установить, все ли шесть действий необходимы для настройки ограничителя и в какой последовательности эти действия необходимо выполнить.

Известный ограничитель предназначен для работы с непрерывно изменяемым наклоном стрелы и отслеживает величину угла этого наклона, автоматически устанавливая крайний предел непрерывно изменяющейся грузоподъемности, и менять уставку в процессе работы крана невозможно ни при каких условиях. Кроме того, поворотная стрела, например, автомобильного крана, не предназначена для работы в горизонтальном положении и не может его принимать по конструктивным особенностям, в то время как известный ограничитель с наибольшим успехом может быть использован именно на автокране.

Задача изобретения представить такую совокупность и последовательность действий по настройке известного ограничителя грузового момента, при которых наиболее полно использовалась бы грузоподъемность стрелового крана на различных углах вертикального поворота стрелы.

Предлагаемый способ настройки ограничителя грузового момента, одно плечо двуплечего рычага которого взаимодействует с грузовым канатом вертикально-поворотной стрелы грузоподъемного крана, а другое, подпружиненно взаимодействующее с конечным выключателем, несет два наладочных груза, первый из которых подвижен относительно рычага, а второй относительно первого, включает два последовательных контрольных замера грузоподъемности крана в разных положениях стрелы, в которых регулируют усилие пружины конечного выключателя и перемещают наладочные грузы.

Новым в предлагаемом способе является то, что ветви грузового каната, закрепленной за соответствующее плечо рычага, придают вертикальное положение, которое сохраняют при последующих поворотах стрелы, устанавливают стрелу в первое крайнее положение, в котором размещают второй груз на вертикальной прямой, проходящей через центры масс обоих грузов, и фиксируют угол между указанной прямой и продольной осью рычага, перемещают первый груз по длине рычага в положение, эквивалентное опрокидывающему моменту от веса заданной стрелы, в котором первый груз фиксируют, проводят первый замер грузоподъемности крана, во время которого регулируют усилие пружины до срабатывания конечного выключателя, переводят стрелу во второе крайнее положение и проводят второй замер, во время которого перемещают второй груз относительно первого вдоль указанной прямой и фиксируют его в положении повторного срабатывания выключателя.

На чертеже показана схема ограничителя грузового момента, поясняющая совокупность и последовательность действий при его настройке.

Подлежащий настройке ограничитель грузового момента содержит двуплечий рычаг 1, вертикально качательно закрепленный в точке 2 грузовой стрелы 3, смонтированной, например, на горизонтально-поворотной платформе 4 автокрана с возможностью вертикального поворота вокруг точки 5, определяющего вылет стрелы. В точке 6 к рычагу 1 крепится ветвь 7 грузового каната, которая постоянно ориентирована вертикально и сохраняет эту вертикальную ориентировку при любых поворотах стрелы 3.

В точке 8 на рычаг 1 воздействует усилие регулировочной пружины 9, направленное противоположно усилию поднимаемого краном груза.

Отрезок рычага 1 от точки 2 до точки 6 образует малое плечо рычага, отрезок от точки 2 до точки 8 большое плечо.

Большое плечо рычага несет первый груз 10, прямолинейно наладочно подвижный вдоль рычага 1 по стрелке А, и второй груз 11, наладочно подвижный как прямолинейно по стрелке Б, так и поворотно по стрелке В относительно первого груза 10.

На стреле 3 закреплен также конечный выключатель 12, взаимодействующий с рычагом 1 в его любой точке, ход которой при повороте рычага достаточен для срабатывания выключателя.

П р и м е р. Настройку ограничителя грузового момента ведут следующим образом. Ветвь 7 грузового каната закрепляют за рычаг 1 таким образом, чтобы она заняла под своим весом (и весом поднимаемого груза) свободно-вертикальное положение. Согласно чертежу она займет вертикальное положение естественным образом, поскольку настраиваемый ограничитель для наглядности размещен в головке стрелы. Если же ограничитель разместить у основания стрелы (более удобное для его настройки место), то для постоянно сохраняемого ветвью 7 вертикального положения ее можно пропустить через один или несколько направляющих шкивов с использованием, например, пантографа. В принципе возможна установка ограничителя отдельно от стрелы, например, на платформе 4, при условии, что рычаг 1 при вертикальном повороте стрелы будет повторять угол ее наклона.

Следующим действием по настройке ограничителя является относительное размещение грузов 10 и 11. Для этого стреле 3 придают первое крайнее положение, в котором грузы 10 и 11 размещают друг над другом на прямой 13, вертикально проходящей через центры масс обоих грузов, и фиксируют величину угла α между прямой 13 и продольной осью рычага. При конструктивном выполнении ограничителя взаимное расположение грузов 10 и 11 по вертикали может быть обратным показанному на чертеже, а прямая 13 может быть выполнена в виде прямолинейной направляющей для груза 11, наладочно поворотно закрепленной на грузе 10.

Необходимо отметить, что при монтаже ограничителя на стреле 3 продольная ось рычага 1 может и не быть параллельной оси стрелы 3, из чего следует, что прямая 13 (направляющая для груза 11) может не быть перпендикулярной рычагу 1.

После закрепления груза 11 в требуемом угловом положении относительно груза 10 последний совместно с закрепленным на нем грузом перемещают вдоль рычага 1 в положение, эквивалентное опрокидывающему моменту от веса стрелы 3. В этом положении груз 10 фиксируют на рычаге 1.

Эквивалентность положения груза 10 находят расчетным путем исходя из массы стрелы, ее длины, расположения центра массы стрелы на ее длине, длины рычага и массы грузов 10 и 11.

Положение центра массы стрелы определяют при ее изготовлении расчетным путем или непосредственным взвешиванием с использованием общеизвестных приемов по определению веса и координат центра масс крупногабаритных изделий.

После закрепления груза 10 в требуемом положении на длине рычага 1 проводят первый контрольный замер грузоподъемности крана, во время которого регулируют усилие (натяжение) пружины 9, пока не сработает конечный выключатель 12.

Для производства второго контрольного замера грузоподъемности крана переводят его стрелу во второе крайнее положение и прямолинейно перемещают груз 11 относительно груза 10 вдоль прямой 13, пока опять не сработает конечный выключатель 12.

Во время последнего перемещения сохраняют ранее зафиксированную величину угла α между прямой 13 и рычагом 1.

Из перечисленной последовательности действий по настройке ограничителя такие действия, как регулировка усилия пружины 9 и прямолинейное перемещение груза 11 относительно груза 10, являются эксплуатационными, остальные действия проводятся в заводских условиях при изготовлении крана, т.е. эксплуатационные настройки крана характеризуются элементарной простотой.

Показанный на чертеже рычаг второго рода (оба плеча рычага находятся по одну сторону от точки его опоры) ни по совокупности существенных конструктивных признаков, ни по совокупности и последовательности настроечных действий ничем не отличается от рычага первого рода, использованного в прототипе.

Оба крайних положения стрелы могут быть любыми отличными от вертикали и горизонтали. Ни совокупность и последовательность настроечных действий, ни точность настройки крана при этом не меняются.

Использование: в подъемных кранах, в частности при настройке ограничителя грузового момента стреловых кранов переменной грузоподъемности. Сущность изобретения: стреловой кран имеет вертикально-поворотную стрелу 3 с переменным вылетом, ограничитель которого содержит двуплечий рычаг 1, одним плечом взаимодействующий с грузовым канатом, а другим, несущим два наладочно подвижных груза 10, 11, подпружиненно воздействующий на конечный выключатель 12. Способ включает два контрольных замера грузоподъемности крана в двух крайних положениях его стрелы. Во время первого замера угловым перемещением устанавливают второй наладочный груз с первым на общую вертикаль, угловое положение которой относительно продольной оси рычага фиксируют, после чего первый груз совместно с вторым перемещают вдоль рычага в расчетное положение, где его фиксируют, и регулируют усилие пружины до срабатывания конечного выключателя. Во время второго замера при сохранении зафиксированных ранее положений второй груз прямолинейно перемещают относительно первого до повторного срабатывания конечного выключателя. В этом положении второй груз фиксируют относительно первого, что позволяет наиболее полно использовать грузоподъемность стрелового крана на различных углах вертикального поворота стрелы. 1 ил.

СПОСОБ НАСТРОЙКИ ОГРАНИЧИТЕЛЯ ГРУЗОВОГО МОМЕНТА, одно плечо двуплечего рычага которого взаимодействует с грузовым канатом вертикально-поворотной стрелы грузоподъемного крана, а другое подпружиненно взаимодействующее с конечным выключателем, несет два наладочных груза, первый из которых подвижен относительно рычага, а второй - относительно первого груза, содержащий два последовательных контрольных замера грузоподъемности крана в разных положениях стрелы, в которых регулируют усилие пружины конечного выключателя и перемещают наладочные грузы, отличающийся тем, что ветви грузового каната, закрепленной за соответствующее плечо рычага, придают вертикальное положение, которое сохраняют при последующих поворотах стрелы, устанавливают стрелу в первое крайнее положение, в котором размещают второй груз на вертикальной прямой, проходящей через центры масс обоих грузов, и фиксируют угол между вертикальной прямой и продольной осью рычага, перемещают грузы по длине рычага в положение, эквивалентное опрокидывающему моменту от веса заданной стрелы, фиксируют первый груз, проводят первый замер грузоподъемности крана, во время которого регулируют усилие пружины до срабатывания конечного выключателя, переводят стрелу во второе крайнее положение и проводят второй замер относительно первого вдоль вертикальной прямой и фиксируют его в положении повторного срабатывания выключателя.