Грузовая подвеска крана Советский патент 1990 года по МПК B66C1/34 

Изобретение относится к подъемно- транспортному машиностроению, в частности - к грузоподъемным кранам с канатными полиспастами, на грузовые подвески которых навешены вибрирующие устройства.

Цель изобретения - повышение надежности при работе с вибрирующими грузами.

На чертеже представлена грузовая пг-льч-гка крана, общий вид, и схема сьгтемы управления виброгасителем.

Грузовая подвеска крана содержит гр зозахватный орган, выполненный в ,це крюка 1, соединенного с обой- мгй 2 и зафиксированного в ней гай- кси j, и блоки 4 на оси 5, закрепленной в щеках обоймы 2. На верхней части обоймы 2 установлен корпус 6, выполненный герметичным и заполненный магнитореологической жидкостью (МРЖ), изменяющей свою вязкость под действием магнитного поля. В корпусе 6 размещен виброгаситель, представляющий собой стержень 7, на котором меж- pv пружинами 8 и 9 установлен поршень 10, выполняющий роль дополнительной массы, по образующей поверхности которого установлена обмотка электромагнита 11, один вывод которой посредством пружины 8 соединен с корпусом 6, а второй посредством изолированных тоководов 12 и 13 и пружины 9 - с выходом системы управления виброгасителем.

Система управления включает в себя размещенный на корпусе 6 датчик 14 амплитуды колебаний, усили- i4,j j-ограничитель 15, блок 16 диф- 4)&- енцирования, генератор стабильной частоты 17, ключ 18 управления

0

5

счетчиком, счетчик 19, матрицу 20 Q памяти, цифроаналоговый преобразова- утель 21 и усилитель 22 мощности,при этом выход датчика 14 амплитуды колебаний соединен с входом усилителя- ограничителя 15, выход которого под- 5 ключей к входу блока 16 дифференцирования, выход последнего и выход генератора 17 стабильной частоты соединены с входом ключа 18, выходы которого подключены к входам счетчика 19, последовательно соединенного с матрицей 20 памяти и цифроаналого- вым преобразователем 21, выход которого через усилитель 22 мощности соединен с обмоткой электромагнита 11 .

Предлагаемое устройство представляет по сути динамический гаситель колебаний с управляемой диссипацией колебательной энергии системы посредством программируемой вариации условий дросселирования магнитореологической жидкости (МРЖ) вследствие изменения вязкости МРЖ в зависимости от ее намагниченности, что обеспечивает соответствие параметров гасителя условию резонансного возбуждения при изменении частоты вынуждающей силы вибрирующего груза.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием на грузозахват- 0 ный орган возмущающей силы вибрирующего груза, например виброгасителя, в колебания вовлекаются как детали 1-5 подвески, так и дополнительная масса 10.

0

5

При отсутствии динамического гасителя колебаний, возможен резонанс,u т.е.

D

где Р - частота возмущающей силы;

С, - жесткость упругих элементов

грузозахватного органа; m - масса грузовой подвески и

груза на крюке (виброгасителя) .

Динамический гаситель колебаний может вынужденные колебания грузовой подвески, обусловленные действием на него возмущающей силы виброгасителя, уничтожить. Для этого необходимо, чтобы

тг (2) где С - жесткость пружин 8,9;

mz - масса поршня 10, т.е., чтобы парциальная частота U поршня 10 (при неподвижной грузовой подвеске) была равна частоте возмущающей силы Р. При этом в любой момент реакция поршня 10 уравновешивает приложенную к грузовой подвеске возмущающую силу виброгасителя. Изменяя вязкие свойства МРЖ посредством изменения намагниченности проходящего по обмотке 11 тока, можно менять параметры динамического гасител с целью обеспечения выполнения условий уравнения (2).

ч

Колебания деталей 1-6 воспринимаются датчиком 14 амплитуды колебаний которые в усилителе-ограничите- ле 15 преобразуются в прямоугольные. После дифференцирования в блоке 16 получаем последовательность разнопо- лярных коротких импульсов со скважностью, равной периоду колебаний возмущающей силы. Первый импульс положительной полярности устанавливает счетчик 19 в нулевое положение. Следующий импульс отрицательной полярности откроет ключ 18 и импульсы от генератора 17 стабильной частоты поступят на суммирующий вход счетчика 19. Следующий отрицательный импульс закроет ключ 18 и в счетчике 19 образуется двоичный код, пропорциональный периоду колебаний возмущающей силы. Этот параллельный двоичный код поступает на адресный вход матрицы 20 памяти, в которой в соответствии с адресом выбрана ячейка памяти, в которой содержится предварительно вычисленное по формуле (2) значение двоичного кода, обеспечивающее оптимальное изменение параметров

динамического гасителя. Эта информация посредством цифроаналогового преобразователя 21 и усилителя 22 преобразуется в ток такой величины, при протекании которого по обмотке 11 | намагниченность МРЖ соответствует значению, при котором параметры динамического гасителя удовлетворяют условию совпадения частоты собственных колебаний с частотой возмущающей силы, что обеспечивает максимальную эффективность гашения колебаний.

Если частота колебаний возмущающей силы изменится, в счетчике 19 образуется другой двоичный код, согласно которому в матрице 20 памяти выбрана другая ячейка, содержащая информацию управления динамического гасителя, обеспечивающую соответствие параметров существующим условиям колебаний.

Формула изобретения

0

0

5

0

Грузовая подвеска крана, содержащая обойму со щеками, между которыми закреплены блоки, огибаемые тяговыми канатами, грузозахватный орган, закрепленный в нижней части обоймы, установленный на ее верхней части корпус, размещенный в последнем виброгаситель, и систему управления им, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности при работе с вибрирующими грузами, корпус виброгасителя выполнен герметичным и заполнен магнитореологической жидкостью, виброгаситель представляет собой подпружиненный поршень, на образующей поверхности которого установлена обмотка электромагнита, а система управления включает в себя размещенный накорпусе датчик амплитуды колебаний, усилитель-ограничитель, блок дифференцирования, генератор стабильной частоты, счетчик, ключ управления счетчиком, матрицу памяти, цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, при этом выход датчика амплитуды колебаний соединен с входом усилителя-ограничителя, выход - которого подключен к входу блока е дифференцирования, выход последнего и выход генератора стабильной частоты соединены с входами ключа, выходы которого подключены к входам счетчика, последовательно соединенного г

5

715745298

матрицей памяти и цифроаналоговым через усилитель мощности соединен с преобразователем, выход которого обмоткой электромагнита.

Изобретение относится к подъемно-транспортному машиностроению, в частности к грузоподъемным кранам с канатными полиспастами, на грузовые подвески которых навешены вибрирующие устройства. Цель изобретения - повышение надежности при работе с вибрирующими грузами. Грузовая подвеска крана содержит крюк 1, соединенный с обоймой 2, в которой на осях 5 установлены блоки 4. На верхней части обоймы 2 установлен корпус 6, выполненный герметичным и заполненный магнитореологической жидкостью (МРЖ), изменяющий свою вязкость под действием магнитного поля. В корпусе 6 размещен виброгаситель, представляющий собой подпружиненный поршень 10, выполняющий роль дополнительной массы, по образующей поверхности которого установлена обмотка электромагнита 11, один вывод которой соединен с корпусом 6, а другой - с выходом системы управления виброгасителем. Структура системы управления позволяет получить динамический гаситель колебаний с управляемой диссипацией колебательной энергии системы посредством программируемой вариации условий дросселирования МРЖ вследствие изменения ее вязкости в зависимости от намагниченности, что обеспечивает соответствие параметров гасителя условию резонансного возбуждения при изменении частоты вынуждающей силы вибрирующего груза. 1 ил.