Устройство для сигнализации о перегрузке стрелового крана Советский патент 1947 года по МПК B66C23/90 B66C13/16 B66C13/18 B66C23/78 

Опрокидывание при эксплоатации железнодорожных подвижных поворотных кранов происходит из-за перегрузок ири работе с грузами неопределенного веса и от других причин.

Уже предлагались устройства для сигнализации о перегрузке стрелового крана в зависимости от изменения параметров, определяющих его грузоподъемность, заключающие в .себе два указателя. Положение одного определяется весом груза, а положение второго - состоянием остальных переменных параметров, причем вес груза регистрируется гидравлической месдозой.

Согласно изобретению, для изменения положения предельного указателя в зависимости от угла наклона стрелы при работе с поднятыми аутригерами применен суммирующий диференциал, одна ведущая шестерня которого связана с механизмом, контролирующим угол наклона стрелы, а вторая шестерня соединена с рычажком монтированным на несущем ее валике и увлекаемьш паводком, связанным посредством зубчатой передачи € первой шестерней диференциала и эластично с рычажком, замыкающим в предельном положении сигнализационную цепь.

Устройство показывает результирующую допускаемую нагрузку на крюк крана, фиксируемую контрольной стрелкой гидравлического манометра. При нагрузке на крюк, превышающей груз, разрешаемый контрольной стрелкой манометра, рабочая стрелка последнего, гидравлически связанная с гидравлическими весами крана, создает контакт с контрольной стрелкой, замыкая электрическую цепь. Таким образом дается сигнал электрическим звонком о том, что начинается угрожающая крану перегрузка. Кроме того, красной лампочкой подается сигнал о том, что при нагрузке крана, разрешаемой при работе с аутригерами, аутригеры не поставлены. Этот сигнал дается только в том случае, если стрела крана поворачиваетсябольше чем на ЗО по отношению к оси железнодорожного пути.

Электрический импульс, создаваемый контактом рабочей стрелки с контрольной, может быть использован не только для подачи сигнала о наступающей перегрузке крана, но и для приведения в действие приборов принудительной остановки дальнейшего подъема груза, превы-, шающего по весу допускаемый при данных условиях работы крана.

На фигуре представлена кинематическая схема предлагаемого устройства применительно к железнодорожному крану.

Для определения веса поднимаемого груза кран оборудован гидравлическими весами, выполненными в

271

виде динамометра 1. Последний подвешивается к стреле крана, а к концу штока его поршня крепится конец грузового каната. От нижней полости цилиндра динамометра идет гибкий шланг 2, второй конец которого крепится к железной трубе 3, спускающейся по стреле крана вниз до шарнира стрелы. У шарнира стрелы к железной трубе присоединен отрезок гибкого шланга 4, второй, конец которого присоединен к отводу 5 стояка 6, укрепленного на. баке ручного поршневого иасоса 8. На стояке имеется штуцер для присоединения самопишущего манометра и рабочий манометр 11 с контрольной стрелкой, связанной с электрическими контактами на корпусе манометра. Насос 8 служит для наполнения гидравлического динамометра маслом из бака 7.

При поднятии груза конец грузового троса передает нагрузку на поршень, повышает давление масла, перетекающего из цилиндра по маслопроводу 2, 3, 4, 5 и 6 Е манометр //. Рабочая стрелка 12 манометра 11 показывает вес груза, под, вешенного на крюк.

Манометр: // снабжен также контрольной стрелкой 13, независимой от рабочей стрелки 12, т. е. не связанной с пружиной манометра. Стрелка 13, сопряженная с механизмом устройства, показывает допустимую нагрузку на крюк в зависимости от параметров, определяющих величину допустимой нагрузки для заданных условий работы крана. Когда рабочая стрелка 12 подойдет к контрольной стрелке 13, замыкается электрическая сигнальная цепь, сигнализирующая о том, что кран работает на пределе допустимой нагрузки.

На оси вращения стрелы сидит кулачок 14 механизма, контролирующего угол наклона стрелы. Про- филь кулачка вычерчен по кривой, являющейся функцией величины вылета стрелы.

При опускании стрелы от минимального вылета до максимального кулачок 14 поворачивается и поднимает штангу 15, снабженную зубчатой рейкой 16, сцепленной с шестерней 17, делающей один оборот при

272

ПОЛНОМ подъеме штанги 15. Шестерня 17 насажена на ось ведущей шестерни диференциала 18. При повороте шестерни 17 на один оборот корпус диференциала 18 делает полоборота, а сцепленная с ним шестерня 19, насаженная на ось 50 ведущей шестерни второго диференциала 20, при передаточном отношении 1 : 18 делает девять оборотов.

Одновременно корпус диференциа ла 20 сделает 4,5 оборота, а сцепленная с ним шестерня 21 при передаточном отношении 1 : 4 сделает 17,5 оборота, что при передаточном отношении червячной передачи 1 : 50 даст 17,5:50 0,35 оборота контрольной стрелки. При этом контрольная стрелка повернется влево на 0,35 оборота и покажет максимально допустимую нагрузку при максимальной высоте стрелы.

С рейкой 16 сцеплена шестерня 25, делающая также один полный оборот При опускании стрелы крана из крайнего верхнего положения в нижнее.

На одном валу с шестерней 25 сидит сцепленная с шестерней 27 шестерня 26, при передаточном отношении 1 : 2,5. Таким образом, шестерня 27 при одном обороте шестерни 25 сделает 1 :2,,4 оборота, а с ней вместе сделает 0,4 оборота и поводок 28. За этот ход поводок 28 подойдет под рычажок 29, не совершая никакой работы. Рычажок 29 своим штифтом 30 закреплен на панели 31. Это положение рычажка 29 соответствует режиму работы крана, разрешающему работу крана с полной нагрузкой, допускаемой при взятии крана -на аутригеры. При работе крана без аутригеров рычажок 29 расцепляется с панелью 31 nyTefti поднятия штифта 30.

Для подачи сигнала, контролирующего включение в работу аутригеров, служит следующий механизм.

На опорных брусьях 32 аутригеров смонтированы нодпружин енные контакты 33-34, которые при взятии крана на аутригеры размыкают электрическую цепь. Пока аутригеры подняты и пока стрела-кран повернута не более чем на 30° от оси железнодорожного пути, цепь замкнута и контрольного сигнала нет.

В этом положении стрела расположена в секторе наибольшей устойчивости, надобности в аутригерах нет, рычажок 29 находится в своем крайнем левом положении и закреплен на панели штифтом 50, т. е. кран работает на полную нагрузку, как при аутригерах, хвостовик рычажка 29 удерживает контакт .35 электрической цепи замкнутым.

Как только стрела крана повернется больше чем на 30°, выключатель 36, укрепленный на поворотной рамеи обегаюш,ий своим роликом 37 копир 38, укрепленный на опорной раме крана, перейдет с дуги малого радиуса на дугу большого радиуса и, отклонившись к центру копира, замкнет контакт 39 электрической цепи; источник питания, выключатель .39, пантограф 40, контактное кольцо 41, выключатель 34, контактное кольцо 42, пантограф 43, выключатель 35, электрический звонок, контрольная лампочка на табло, источник питания. Электрический звонок и лампочка дадут сигнал о том, что при работе крана с нагрузкой, допускаемой при взятии крана на аутригеры, стрела вышла из сектора наибольшей устойчивости, и что аутригеры не поставлены, следовательно, необходимо уменьшить груз или поставить аутригеры.

При том же положении, если кран взят на аутригеры, контакты 33 вдавятся в свои гнезда и разомкнут электрическую цепь, сигналов не последует.

В случае крена крана при работе на кривой нагрузка должна быть снижена на 20%. Это требует уменьшения показания предельного указателя манометра на 20% от нормальной нагрузки, допустимой для данных условий без крена.

Для этой цели служит следующий механизм.

В плоскости продольной оси стрелы вмонтирован маятник 44 с вилкой 45. Ось качания маятника смонтирована на ползунке 46, перемещаемом вниз и вверх по направляющим 47 при помощи винта 48, вращаемого зубчатой передачей 49 через зубчатую передачу 5/отвала 50. Когда кран стоит на кривой железнодорожного пути, платформа

18 Свод Вып. 4-1947 г.

крана, а следовательно, и его кабина накренены внутрь кривой пути. При этом маятник отклоняется на соответствующий угол и своей вилкой 45, взаимодействующей со штырем 52, переместит зубчатую рейку 55, которая через связанную с ней систему зубчатых передач повернет ведущую шестерню диференциала 20 и тем самым передвинет на соответствующий угол предельный указатель - стрелку 13. Угол поворота стрелки пропорционален углу поворота стрелы, так как ось качания маятника перемещается валом 50, угол поворота которого зависит от влияния описанных выше параметров крана.

Механизмы устройства - маятник, диференциалы передачи и манометр - помещают в общий ящик, прикрепленный в левом (переднем) углу будки. Звонки и световой сигнал размещают над ящиком; насос для подачи масла в гидравлический динамометр может быть помещен в любом свободном месте кабины. Предмет изобретения

1.Устройство для сигнализации о перегрузке подвижного стрелового крана в зависимости от изменения параметров, определяющих его грузоподъемность, заключающее в себе два указателя, из коих положение одного - грузового - определяется весом груза, а положение второго - предельного - состоянием остальных переменных параметров, отличающееся тем, что для изменения положения предельного указателя 13 в зависимости от угла наклона стрелы при работе с поднятыми аутригерами применен суммирующий диференциал 18, одна ведущая щестерня которого связана с механизмом 14-15, контролирующим угол наклона стрелы, а вторая соединена с рычажком 29, смонтированным на несущем ее валике и увлекаемым поводком 28, связанным посредством зубчатой передачи с первой шестерней диференциала и эластично с рычажком 29, замыкающим в предельном положении сигнальную цепь.

2.Форма выполнения устройства по п. 1, отличающаяся тем, что рычажок 29 снабжен фиксато273

ром, удерживающим его в крайнем положении и застопоривающим вторую щестерню диференциала.

3.Устройство по п. 1, отличающ е е ся тем, что во избежание подачи сигнала о взятии поворотного крана на аутригеры при работе в секторе наибольшей устойчивости (например, при расположении стрелы вдоль щасси крана), основание крана снабжено копиром, обегаемым смонтированным на поворотной части крана выключателем 36, удерживающим сигнальную цепь разомкнутой в секторе наибольшей устойчивости.

4.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, во избежание подачи сигнала при опущенных аутригерах, на нижней поверхности последних смонтирован подпружиненный контакт 33-34, размыкающий сигнальную цепь при упоре аутригеров в почву.

5.Устройство по п. I, отличающееся тем, что, с целью изменения положения указателя 13 и снижения тем самым допускаемой нагрузки при крене крана, оно снабжено маятником 44, связанным с одной ведущей шестерней второго диференциала 20, водило которого связано с указателем 13, а вторая - ведущая шестерня - с водилом диференциала 18.

6.Форма выполнения устройства по п. 5, отличающаяся тем, что маятник сочленен с диференциалом 20 посредством вилки, жестко связанной со стержнем маятника и охватывающей штырь рейки 53, перемещения которой сообщают поворот ведущей шестерне диференциала.

7.Форма выполнения устройства по п. 5 и б, отличающаяся тем, что, с целью сохранения при данном угле крена постоянства процента снижения предельной нагрузки, определяемой другими параметрами крана, ось качания маятника монтирована на подъемно-опускном ползуне, перемещаемом водилом диференциала 18, суммирующим влияние остальных параметров.

8.Устройство по предыдущим пунктам, отличающееся тем, что оба указателя, грузовой и предельный, выполнены в виде соосных стрелок, снабженных контактами, размыкающими электрическую цепь управления крана при совмещении грузовой стрелки с предельной.