УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТОРМОЖЕНИЯ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКОГО ПРИВОДА ТЕЛЕЖКИ ГРУЗОПОДЪЕМНОГО КРАНА Российский патент 2006 года по МПК H02P3/26 B66C13/30 

Изобретение относится к устройствам для остановки или замедления электродвигателей путем электромеханического торможения, а также к тормозам с раздвигающимися наружу тормозящими элементами, взаимодействующими с поверхностью барабана.

Известны различные конструкции устройств для управления электромеханическими тормозами.

Например, устройство для управления электромеханическими тормозами асинхронного электродвигателя, содержащее суммирующий трансформатор и тормозной электромагнит, не предусматривает двухступенчатого торможения, действует мгновенно, вследствие чего образует определенные трудности при его эксплуатации (см. описание изобретения к авт. свид. СССР № 982182 А, кл. Н 02 Р 15/00, опубл. 30.06.84 г.).

Известна также электрическая схема магнитного контроллера, содержащая реверсивный контактор, включенный в силовую цепь электродвигателя, и тормозное устройство в виде тормозного магнита (см. В.Н.Федосеев, М.М.Рунов "Пособие машинисту мостового крана" М., "Машиностроение". 1984, с.129). Эта схема также не предусматривает двухступенчатого торможения исполнительного органа.

В качестве прототипа выбрано известное устройство для торможения электромеханического привода тележки грузоподъемного крана, включающее общую силовую цепь, в которую последовательно включен реверсивный контактор и параллельно - электродвигатель гидротолкателя тормоза (см. Паспорт крана мостового электрического. Принципиальная электрическая схема, чертеж № 1-4845 СхЭ. Ташкентский завод подъемно-транспортного машиностроения "Подъемник". Ташкент. 1968 г., заводской № 34615).

Известное устройство обладает тем основным недостатком, что не обеспечивает надежной работы, так как при плавном торможении электромеханического привода тележки не происходит четкой остановки тележки крана в заданном месте, а при резком (аварийном) торможении происходит небезопасное раскачивание груза. Т.е. фактически в прототипе осуществляется одноступенчатое торможение тележки грузоподъемного крана.

В основу изобретения поставлена задача повышения надежности торможения электромеханического привода хода тележки грузоподъемного крана путем организации двухступенчатого торможения одним и тем же тормозом: I ступень - плавное торможение (подтормаживание), II ступень - четкое торможение (для остановки в заданном месте). В случае возникновения аварийной ситуации производят аварийное торможение в режиме 11 ступени, минуя I ступень.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для торможения электромеханического привода тележки грузоподъемного крана, включающем общую силовую цепь электродвигателя, в которую последовательно включен реверсивный контактор и параллельно - электродвигатель гидротолкателя тормоза, согласно изобретению в общую силовую цепь электродвигателя электромеханического привода тележки параллельно включено реле включения блока автоматики, нормально открытый контакт которого последовательно включен в цепь промежуточного реле РП-1, а нормально закрытый контакт которого последовательно включен в цепи промежуточного реле РП-2 и реле времени, причем параллельно общей силовой цепи электродвигателя электромеханического привода тележки включены нормально открытый и нормально закрытый контакты промежуточного реле РП-2, а электродвигатель гидротолкателя тормоза включен в статорную силовую цепь электродвигателя электромеханического привода тележки двумя фазами непосредственно, а третьей фазой через одну из фаз роторной цепи этого же электродвигателя и через нормально закрытый контакт промежуточного реле РП-2, причем в общую силовую цепь включен блок автоматики двухступенчатого торможения, содержащий два промежуточных реле, РП-1 и РП-2, и реле времени. При этом РП-1 и РП-2, и реле времени включены в блок автоматики параллельно между собой, причем в цепь промежуточного реле РП-1 последовательно включены нормально закрытый контакт реле времени с выдержкой времени на размыкание и нормально открытый контакт реле включения блока автоматики, параллельно которому включен нормально открытый контакт промежуточного реле РП-1, а в цепь промежуточного реле РП-2 последовательно включены нормально открытый контакт промежуточного реле РП-1 и нормально закрытый контакт реле включения блока автоматики, а в цепь реле времени последовательно включены нормально открытый контакт промежуточного реле РП-2 и нормально закрытый контакт реле включения блока автоматики.

Благодаря организации двухступенчатого торможения, плавного и четкого, повышается надежность торможения электромеханического привода тележки грузоподъемного крана, а также улучшаются условия технологического процесса, который обслуживает кран.

Кроме того, не требуются дополнительные электрические связи между коммутирующими устройствами (реверсивным контактором и контактами промежуточных реле) и исполнительным органом (электродвигателем гидротолкателя тормоза), т.к. используются существующие электрические провода.

Ниже сущность изобретения поясняется на примере его выполнения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на фиг.1 которых изображена принципиальная электрическая схема предлагаемого устройства для торможения электромеханического привода тележки грузоподъемного крана, а на фиг.2 (узел А) - кинематическая схема электрогидромеханического тормоза в положении полного торможения тормозного шкива привода тележки.

Предлагаемое устройство содержит общую силовую цепь 1 электродвигателя 2 электромеханического привода тележки, в которую последовательно включен реверсивный контактор 3 и параллельно - электродвигатель 4 гидротолкателя тормоза. В общую силовую цепь 1 электродвигателя 2 параллельно включено реле 5 включения блока автоматики, нормально открытый контакт 6 которого последовательно включен в цепь промежуточного реле 7(РП-1), а нормально закрытый контакт 8 которого последовательно включен в цепи промежуточного реле 9 (РП-2) и реле времени 10. Параллельно общей силовой цепи 1 электродвигателя 2 включены нормально открытый 11 и нормально закрытый 12 контакты промежуточного реле 9 (РП-2), а электродвигатель 4 гидротолкателя тормоза включен в статорную силовую цепь 13 электродвигателя 2 двумя фазами 14 и 15 непосредственно, а третьей фазой 16 через одну из фаз 17 роторной цепи этого же электродвигателя 2 и через нормально закрытый контакт 12 промежуточного реле 9 (РП-2).

В общую силовую цепь 1 электродвигателя 2 параллельно включен блок автоматики 18 двухступенчатого торможения, содержащий два промежуточных реле 7 и 9 (РП-1 и РП-2) и реле времени 10, включенные между собой параллельно.

В цепь промежуточного реле 7 (РП-1) последовательно включены нормально закрытый контакт 19 реле времени с выдержкой времени на размыкание и нормально открытый контакт 8 реле включения блока автоматики. Параллельно последнему контакту включен нормально открытый контакт 20 промежуточного реле 7 (РП-1).

В цепь промежуточного реле 9 (РП-2) последовательно включены нормально открытый контакт 21 промежуточного реле 7 (РП-1) и нормально закрытый контакт 8 реле включения блока автоматики. В цепь реле времени 10 последовательно включены нормально открытый контакт 22 промежуточного реле 9 (РП-2) и нормально закрытый контакт 8 реле включения блока автоматики.

Блок автоматики 18 снабжен автоматическим выключателем 23, который защищает его (блок) от токов короткого замыкания и при необходимости выводит блок автоматики из электрической схемы с переводом его на режим одноступенчатого торможения.

Электродвигатель 4 и гидротолкатель 24 являются приводом электрогидромеханического тормоза тележки. Шток 25 гидротолкателя 24 посредством рычага 26 кинематически связан с возвратной пружиной 27 и поворотными стойками 28 с тормозными колодками 29, причем поворотные стойки 28 связаны вверху регулировочной тягой 30. Тормозные колодки 29 установлены с возможностью периодического контактирования с тормозным шкивом 31.

Устройство для торможения электромеханического привода тележки грузоподъемного крана работает следующим образом.

При включении реверсивного контактора 3 замыкается общая силовая цепь 1 электродвигателя 2 электромеханического привода тележки. При этом одновременно включается реле включения блока автоматики 5 и электродвигатель 4 гидротолкателя тормоза. Нормально открытый контакт 6 реле 5 замыкается и через нормально закрытый контакт 19 реле времени включает промежуточное реле 7 (РП-1), которое своим нормально открытым контактом 20 шунтирует контакт 6 и становится на самоподхват.

Одновременно реле 7 (РП-1) своим нормально открытым контактом 21 подготавливает цепь промежуточного реле 9 (РП-2) к последующей работе.

При обесточивании электродвигателя 2 отключается фаза 14 электродвигателя 4, а нормально закрытый контакт 8 реле включения блока автоматики 5 замыкается и включает реле 9 (РП-2).

Реле 9 (РП-2) при размыкании нормально закрытого контакта 12 отключает электродвигатель 4 от силовой цепи 13 и при замыкании нормально открытого контакта 11 подключает его к фазе общей силовой цепи 1 через фазу 17 роторной цепи. Электродвигатель 4 начинает работать на двух фазах 15 и 16, производя подтормаживание. Замыкается нормально открытый контакт 22 в цепь реле времени 10, включая его.

Далее реле времени 10 после отработки заданной уставки времени срабатывает, размыкая свой нормально закрытый контакт 19 с выдержкой времени на размыканиев в цепи реле 7 (РП-1), после чего размыкается нормально открытый контакт 21 в цепи реле 9 (РП-2), которое обесточивает свой нормально открытый контакт 22 в цепи реле времени 10.

Происходит отключение оставшихся двух фаз, что вызывает полное торможение электромеханического привода тележки.

Торможение электромеханического привода тележки с помощью электрогидромеханического тормоза происходит следующим образом. При работающем на трех фазах электродвигателе 4 перед I ступенью торможения шток 25 гидротолкателя 24 полностью выдвинут вверх, а возвратная пружина 27 с помощью рычага 26 находится в предельно сжатом состоянии и поворотные стойки 28 с тормозными колодками 29 находятся в разведенном состоянии относительно тормозного шкива 31.

На I ступени торможения (подтормаживании), когда электродвигатель 4 работает на двух фазах и число оборотов его снижается, возвратная пружина 27 частично разжимается, а шток 25 частично утапливается вниз, вследствие чего поворотные стойки 28 с тормозными колодками 29 сближаются до соприкосновения последних с тормозным шкивом 31.

Происходит подтормаживание шкива 31 с частичным усилием нажатия колодок 29.

На II ступени торможения (полном торможении), когда электродвигатель 4 полностью отключен, возвратная пружина 27 полностью разжимается, а шток 25 полностью утапливается вниз, вследствие чего усилие нажатия тормозных колодок 29 на тормозной шкив 31 увеличивается до максимального значения.

Происходит полное торможение тележки грузоподъемного крана.

Надежность двухступенчатого торможения тележки особенно ярко проявляется в черной металлургии при перевозке ковшей с жидким металлом, так как двухступенчатое торможение предотвращает раскачивание груза и выплескивание металла и обеспечивает возможность установки технологического груза в заданной точке за один прием, например установка поддона на карусельный станок для обработки или посадка кокиля на стержень в литейном цехе.

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для остановки или замедления электродвигателей путем электромеханического торможения, а также в тормозах с раздвигающимися наружу тормозящими элементами, взаимодействующими с поверхностью барабана. Техническим результатом является повышение надежности торможения электромеханического привода хода тележки грузоподъемного крана путем организации двухступенчатого торможения. Устройство для торможения электромеханического привода тележки грузоподъемного крана включает общую силовую цепь электродвигателя, в которую последовательно включен реверсивный контактор и параллельно - электродвигатель гидротолкателя тормоза. В общую силовую цепь электродвигателя электромеханического привода тележки параллельно включено реле включения блока автоматики, нормально открытый контакт которого последовательно включен в цепь промежуточного реле РП-1, а нормально закрытый контакт которого последовательно включен в цепи промежуточного реле РП-2 и реле времени, причем параллельно общей силовой цепи электродвигателя электромеханического привода тележки включены нормально открытый и нормально закрытый контакты промежуточного реле РП-2, а электродвигатель гидротолкателя тормоза включен в статорную силовую цепь электродвигателя электромеханического привода тележки двумя фазами непосредственно, а третьей фазой - через одну из фаз роторной цепи этого же электродвигателя и через нормально закрытый контакт промежуточного реле РП-2, причем в общую силовую цепь включен блок автоматики двухступенчатого торможения, содержащий два промежуточных реле, РП-1 и РП-2, и реле времени. В цепь промежуточного реле РП-1 последовательно включены нормально закрытый контакт реле времени с выдержкой времени на размыкание и нормально открытый контакт реле включения блока автоматики, параллельно которому включен нормально открытый контакт промежуточного реле РП-1, а в цепь промежуточного реле РП-2 последовательно включены нормально открытый контакт промежуточного реле РП-1 и нормально закрытый контакт реле включения блока автоматики, а в цепь реле времени последовательно включены нормально открытый контакт промежуточного реле РП-2 и нормально закрытый контакт реле включения блока автоматики. 2 ил.

Устройство для торможения электромеханического привода тележки грузоподъемного крана, включающее силовую цепь электродвигателя электромеханического привода тележки, в которую последовательно включен реверсивный контактор, электродвигатель гидротолкателя тормоза, который включен в силовую цепь электродвигателя электромеханического привода тележки, отличающееся тем, что в силовую цепь электродвигателя электромеханического привода тележки включен блок автоматики двухступенчатого торможения, который содержит два промежуточных реле РП-1 и РП-2 и реле времени, которые включены между собой параллельно, в силовую цепь электродвигателя гидротолкателя тормоза включено реле блока автоматики, причем в цепь промежуточного реле РП-1 включены нормально закрытый контакт реле времен с выдержкой времени на размыкание и нормально открытый контакт реле включения блока автоматики, параллельно которому включен нормально открытый контакт промежуточного реле РП-1, в цепь промежуточного реле РП-2 последовательно включены нормально открытый контакт промежуточного реле РП-1 и нормально закрытый контакт реле блока включения автоматики, нормально открытый контакт промежуточного реле РП-2 параллельно включен в силовую цепь электродвигателя электромеханического привода тележки, а в цепь реле времени последовательно включен нормально открытый контакт промежуточного реле РП-2 и нормально закрытый контакт реле включения блока автоматики, две фазы электродвигателя гидротолкателя тормоза включены в силовую цепь электродвигателя электромеханического привода тележки, а третья фаза к одной фазе ротора и через нормально закрытый контакт промежуточного реле РП-2 в силовую цепь электродвигателя электромеханического привода тележки.