Устройство для контроля грузовой устойчивости крана-трубоукладчика Советский патент 1993 года по МПК B66C13/46 

Изобретение относится к устройствам для ограничения и индикации опрокидывающего момента стреловых самоходных кранов, а именно к указателям грузового момента трубоукладчиков.

Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик устройства путем повышения безопасности и более полного использования грузоподъемных возможностей трубоукладчика при работе с произвольным промежуточным положением противовеса, а также за счет повышения надежности работы устройства.

Указанные отличия являются существенным, так как их введение в устройство позволяет придать этому устройству новые свойства заключающиеся в непрерывном учете влияния положения противовеса (в пределах всего его рабочего вылета) на грузовую устойчивость трубоукладчика с учетом поперечного наклона основания крана, уменьшению количества необходимых режимов работы, а также отсутствии необходимости демонтажа элементов устройства при перебазировании трубоукладчика.

Заявляемая совокупность признаков позволяет получить новые свойства устройства, обеспечивающие получение положительного эффекта, заключающегося в повышении безопасности и возможности более полного использования грузоподъемности трубоукладчика при необходимости частой смены положения противовеса в стесненных условиях или в случае промежуточного положения противовеса, а также в повышении надежности работы устройства.

На фиг.1 изображена блок-схема устройства; на фиг,2 - расчетная схема трубоукладчика с примером конкретной установки датчиков устройства; на фиг.З - Закрепление датчика усилий и рычага на основной раме трубоукладчика; на фиг.4-6 приведены в качестве примера выходные характеристики датчика усилий, датчика угла поперечного наклона и датчика выноса противовеса соответственно; на фиг.7 при-у

Ј

00

со о ю ел

ведена выходная характеристика сумматора.

Примером конкретного применения предлагаемого изобретения может быть устройство контроля грузовой устойчивости трубоукладчика Иртыш-Г, конструкция которого разработана в Сибирском автомобильно-дорожном институте (СибАДИ г.Омск) и изготовлена на Топкинском механическом заводе (г.Топки).

Датчик усилия 1 представляет собой преобразователь усилия растяжения в разбалансе тензометрического моста с последующим преобразованием разбаланса в электрический сигнал постоянного тока.

Блок сравнения 3 представляет собой вычитатель двух сигналов, выполненный на операционном усилителе серии К 140 УД20, выход которого связан с транзисторным ключом в коллекторную цепь которого вклю- чено реле, причем на входе вычитающего сигнала вычитателя и на его выходе установлены регулируемые операционные усилители серии К 140 УД20, выполняющие операцию масштабирования, связанные с галетным переключателем режима работы.

Датчик наклона основания крана 4 представляет собой бесконтактный, диффе- ренционный, трансформаторный маятниковый датчик, предназначенный для преобразования углового положения корпуса датчика относительно горизонтальной плоскости в электрический сигнал постоянного тока, изменяющийся пропорционально углу наклона датчика.

Блок сигнализации 5 состоит из расположенных на лицевой панели контрольных ламп Работа и Перегрузка, включенных в соответствующие переключающие группы реле блока сравнения 3, и цифрового инди- катора, отражающего степень загруженности (в процентах), по грузовому моменту.

Датчик 6 положения противовеса пред-- ставляет собой преобразователь угла поворота входного вала датчика в электрический сигнал постоянного тока, изменяющийся пропорционально углу поворота вала.

Сумматор 7 представляет операционный усилитель серии К 140 УД20 выполняющий операцию суммирования постоянной составляющей сигнала с сигналами, поступающими на входы операционного усилителя.

Крепление датчика усилий 1 на основании 8 трубоукладчика посредством коленчатого рычага 2, связанного с неподвижной ветвью стрелового каната 9 целесообразно осуществлять в месте крепления стрелового полиспаста к основанию крана (фиг.2 и 3). Причем угол Дэ установки рычага 2 на основании 8 близок к углу между направлением, проходящим через оси крепления грузовой стрелы и обоймы стрелового полиспаста к основанию трубоукладчика и его горизонтально, но уточняется расчетно с целью оптимизации работы устройства. Так для трубоукладчика ТТ-126 выпускаемого Очерским машиностроительным заводом, оптимальным углом установки рычага 2 является угол 25°.

Датчик 4 положения противовеса трубоукладчика установлен соосно шарниру крепления противовеса к основной раме (у трубоукладчика ТГ-126 соосно оттяжке про- тивовесных грузов), причем корпус датчика закреплен на основной раме, а входной вал датчика связан с подвижной частью противовеса таким образом, что угол поворота этого вала в однозначно соответствует текущему положению противовеса (фиг.2).

Формула изобретения

Устройство для контроля грузовой устойчивости крана-трубоукладчика, содержащее датчик усилия, подвижный элемент которого одним концом шарнирно соединен с одним концом двуплечего коленчатого рычага, датчик наклона основания крана, блок сравнения, к одному входу которого подключен датчик усилия, а к выходу сигнализатор, отличающееся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, оно снабжено датчиком положения противовеса и сумматором , выход которого соединен с другим входом блока сравнения, а входы - с датчиками положения противовеса и наклона основания крана, причем дву- плечий коленчатый рычаг другим концом шарнирно закреплен на основании, на котором шарнирно закреплен другим концом подвижный элемент датчика усилия, размещенный под коленчатым рычагом, который коленом обращен в сторону верхней части стрелы и к которому в средней части шарнирно прикреплена неподвижная ветвь каната стрелового полиспаста.

ф& &

Фи2.6

Использование: в устройствах для ограничения и индикации опрокидывающего момента стреловых самоходных кранов. Сущность изобретения: выходной сигнал датчика усилия сравнивается с суммарным сигналом датчиков поперечного наклона крана и датчика положения противовеса. 7 ил.