Система управления гидропривода лебедок сдвоенного крана Советский патент 1992 года по МПК B66C13/18 F15B11/20 

Изобретение относится к подъемно- транспортному машиностроению, а именно к-системам управления сдвоенным краном с переменным вылетом стрелы.

Известна система управления, содержащая ручку управления, связанную С сельсином-датчиком, роторная обмотка которого соединена с роторными обмотками двух сельсинов-приемников, каждый из которых установлен на своем насосе. Также в систему управления входят два полупроводниковых усилителя, два серводвигателя. Между серводвигателями и сельсинами- приемниками имеется кинематическая обратная связь в которую включены программные лекала.

Основным недостатком такой замкнутой системы является ее значительная сложность, что снижает надежность.

Возможная колебательность в системе, возникающая вследствие меняющихся возмущающих факторов, может потребовать подстройки системы, что снижает производительность крана в целом

Наиболее близкой к изобретению является система управления, содержащая ко- мандоаппарат с сельсином-датчиком ведущего крана, роторная обмотка которого соединена с роторными обмотками сельсина-приемника исполнительного механизма ведомого крана и дифференциальным сельсином исполнительного механизма ведущего крана. Эти сельсины механически соединены с соответствующими электрогидравлическими преобразователями. Вторая обмотка дифференциального сельсина-приемника соединена с одной из обмоток дифференциального сельсина от- счетного редуктора ведущего крана Вторая обмотка этого сельсина соединена с роторной обмоткой сельсина-датчика отсчетного редуктора ведомого крана, к которому подведено питание. Каждый из сельсинов от- счетных редукторов механически соединен с соответствующими лебедками.

Данная система имеетследующие недостатки.

сл

С

XI 00

4 СЛ

сь ю

Использование в исполнительном механизме ведущего крана в режиме одиночной работы дифференциально-контактного сельсина. Ресурс этого сельсина значительно ниже ресурса бесконтактных сельсинов, это снижает надежность системы управления выделом.

В сдвоенном режиме работы сигнал по- правки на ускорение или замедление лебе- док ТЗвЩйтея только в канал управления скоростью лебедки ведущего крана. Это не всегда обеспечивает необходимое быстродействие синхронизации, что приводит к частым срабатываниям защиты по перекосу, причем перекос в работе грузовых лебедок может способствовать перекосу в работе стрелковых лебедок и обратно. Все это увеличивает время грузового цикла и снижает производительность крана в целом.

Цель изобретения - повышение производительности и н адежносГтй Т аШГ

Поставленная цель достигается за счет того, что в системе, содержащей командо- аппарат ведомого крана с сельсином-датчиком, электрически связанным с сельсином-приемником механизма управления ведомого крана, кинематически связанного с устройством управления подачи его насоса, командоаппарат ведущего крана с сельсином-датчиком, электрически связанным с дифференциальным сельсином механизма управления ведущего крана, также кинематически связанным с устройством управления подачи его насоса и электрически связанным с дифференциальным сельсином отсчетного редуктора ведущего крана, кинематически связанным с лебедкой и электрически связанным с сельсином- датчиком отсчетного редуктора ведомого кра на, кинематически связанным с лебедкой, согласно изобретению механизм управления ведущего крана снабжен дополнительным сельсином-приемником, отсчетный редуктор ведущего крана снабжён дополнительным сельсином-датчиком, а механизм управления и отсчетный редуктор ведомого крана снабжены дополнительными дифференциальными сельсинами, при этом роторы основных и дополнительных сельсинов жестко соединены, сельсины механизмов управления электрически связаны с сельсинами-датчиками соответству- ющих командоаппаратов через переключатель режимов работы, дополнительный дифференциальный сельсин механизма управления ведомого крана электрически связан с дополнительным дифференциальным сельсином отсчетного редуктора ведомого крана, который электрически

связян с дополнительным сельсином-датчиком отсчетного редуктора ведущего крана, причем обмотки питания сельсинов-приемников механизмов управления и сельсинов-датчиков от- счетных редукторов и командоаппарата ведомого крана подключены к источнику питания через переключатель режимов работы.

0Совокупность бесконтактных сельсинов

приемников механизма управления каналов управления скоростью лебедки, соединенных с сельсинами-датчиками командоаппаратов, позволяет повысить надежность системы уп5 равления.таккэкпри работе кранов в одиночном режиме под напряжением будут находиться бесконтактные сельсины, а в сдвоенном режиме - контактные дифференциальные,

0 Совокупность сельсина-датчика в ко- мандоаппарате ведущего крана, дифферен- циальных сельсинов в механизмах управления, дифференциальных сельсинов и сельсинов-датчиков в отсчетных редукто5 pax повышает производительность работы сдвоенного крана за счет повышения качества синхронизации и исключения срабатываний защиты по перекосу.

На чертеже приведена функциональная

0 схема устройства (канал для одной пары лебедок).

Устройство содержит командоаппараты 1 и 2, в которых размещены сельсины-датчики 3 и 4 соответственно. Сельсин-датчик

5 4 электрически соединен с сельсином-приемником 5 механизма управления ведомого крана 6. Сельсин-датчик 3 через переключатель режимов работы электрически соединен с сельсином-приемником 7,

0 дифференциальным сельсином 8 механизма управления 9 ведущего крана и дифференциальным сельсином 10 механизма управления 6, Сельсины 7и 8.5и 10 попарно жестко соединены между собой, а также ки5 нематически соединены с устройствами управления .насосов 11 и 12 соответственно, которые гидравлически соединены с насосными агрегатами гидроприводов 13 и 14 лебедок 15 и 16. Лебедки 15 и 16

0 кинематически соединены с отсчетными редукторами 17 и 18. В каждый из редукторов входят жестко соединенные между собой сельсины 19 и 20,21 и 22, Сельсин-датчик 20 электрически соединен с дифференциаль5 ным сельсином 22, который электрически соединен с дифференциальным сельсином 10 механизма управления 6 ведомого крана. Сельсин-датчик 18 электрически соединен с дифференциальным сельсином 19, ко- торый электрически соединен с

дифференциальным сельсином 8 механизма управления 9 ведущего крана.

Сельсины 4,7,18 и 20 получают питание через переключатель режимов работы 23.

Устройство работает следующим обра- зом.

При установке переключателя режимов на одиночный режим работы получают питание сельсины-датчики 3 и 4 командоаппа- ратов 1 и 2 соответственно, а также бесконтактные сельсины-приемники 7 и 5 механизмов управления 9 и 6. Переключатель режимов также соединяет сельсин-датчик 3 с сельсином-приемником 7.

Работа системы управления каждого из кранов происходит следующим образом.

Перемещением ручки управления командоаппарата 1 или 2 на соответствующий угол разворота разворачивается ротор сельсина 3 или 4.

Синхронно разворачивается ротор сельсина 7 или 5 механизма управления 9 или 6. Соответственно сигнал управления в виде момента поступает на вход устройства управления насоса 11 или 12. С выхода уст- ройства сигнал управления в виде импульса давления поступает на вход гидропривода 13 или 14, гидромотор которого приводит во вращение лебедку 15 или 19. Управление по каналу грузовых и стреловых лебедок оди- наково в каждом из кранов При установке переключателя режимов на сдвоенный режим работы с сельсинов 4 и 7 питание снимается, а на сельсины 18 и 20 поступает. Переключатель режимов соединяет сель- син-датчик 3 командоаппарата 1 с дифференциальными сельсинами 8 и 10 механизмов управления 9 и б Перемещением ручки управления командоаппарата 1 на соответствующий угол разворачивается ро- тор сельсина 3. Сигнал управления, пропор- циональный перемещению ручки управления, поступает на дифференциальные сельсины 8 и 10 механизмов управления 9 и 6. На вторые обмотки сельсинов 8 и 10 поступают сигналы с дифференциальных сельсинов 19 и 22 отсчетных редукторов соответственно. При этом эти сигналы пропорци- ональны рассогласованию положения лебедок.

Роторы сельсинов 19 и 20 разворачиваются пропорционально угловому положению лебедки 15, а роторы сельсинов 21 и 22 разворачиваются пропорционально угловому положению лебедки 16.

На сельсин 19 поступает сигнал с сельсина 21, а на сельсин 22 - с сельсина 20.

Таким образом, дифференциальные сельсины 8 и 10 механизмов управления 9 и 6 отрабатывают два сигнала поступающих

с сельсина 3 командоаппарата 1, и сигнал рассогласования положения лебедок. Причем на одном сельсине одного механизма управления эти сигналы суммируются, а на сельсине другого вычитаются. Суммирование происходит в том кране, лебедка которого отстает, а вычитание -там. где лебедка опережает.

В виде момента сигналы управления поступают на входы устройств управления насосов 11 и 12 С выходов устройств сигналы управления в виде импульсов поступают на входы гидроприводов 13 и 14, гидромоторы которых приводят во вращение лебедки 15 и 16 со скоростями, пропорциональными сигналам управления механизмов управления 9 и б. Управление по каналу грузовых и стреловых лебедок одинаково.

Изобретение по сравнению с существующими решениями позволяет повысить производительность сдвоенного крана на 20%, надежность системы управления повышается на 25%.

Формула изобретения

Система управления гидропривода лебедок сдвоенного крана, выполненного на базе регулируемого реверсивного насоса, содержащая командоаппарат ведомого крана с сельсин-датчиком, электрически обязанным с сельсин-приемником механизма управления ведомого крана, кинематически связанного с устройством управления подачи его насоса, командоаппарат ведущего крана с сельсин-датчиком, электрически связанным с дифференциальным сельсином механизма управления ведущего крана, также кинематически связанным с устройством управления подачи его насоса и электрически связанным с дифференциальным сельсином отсчетного редуктора ведущего крана,кинематически связанным с лебедкой и электрически связанным с сельсин-датчиком отсчетного редуктора ведомого крана, также кинематически связанным с его лебедкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности работы, механизм управления ведущего крана снабжен дополнительным сельсин-приемником, от- счетный редуктор ведущего крана снабжен дополнительным сельсин-датчиком, а механизм управления и отсчетный редуктор ведомого крана снабжены дополнительными дифференциальными сельсинами, при этом роторы основных и дополнительных сельсинов жестко соединены, сельсины механизмов управления электрически связаны с сельсин-датчиками соответствующих ко- мандоаппаратов через переключатель режимов работы, дополнительный дифференциальный сельсин механизма управления ведомого крана электрически связан с дополнительным дифференциальным сельсином отчетного редуктора ведомого крана, который электрически связан с дополнительным сельсин-датчиком отсчетно- го редуктора ведущего крана, причем

обмотки питания сельсин-приемников механизмов управления и сельсин-датчиков отсчетных редукторов и командоаппарата ведомого крана подключены к источнику питания через переключатель режимов работы.

Использование: в системах управления сдвоенным краном с переменным вылетом стрелы. Сущность изобретения: дифференциальные сельсины обрабатывают два сигнала, поступающие с командоалпарата, и сигнал рассогласования положения лебедок, суммирование происходит в том кране, лебедка которого отстает, вычитание же там, где лебедка опережает. Гидромоторы приводят во вращение лебедки со скоростями, пропорциональными сигналам управления механизмов управления. 1 ил.

Ведущий кран

Ведомый кран

L-Hf