книги / Пособие по техническому надзору за безопасной эксплуатацией грузоподъемных кранов

взаимных ограничителей хода механизмов передвижения мо­ стовых кранов, работающих на одном крановом пути, указан­ ное расстояние может быть уменьшено до 0,5 м (пути тормо­ жения механизмов указываются заводом-изготовителем в пас­ порте крана).

Концевой выключатель механизма подъема должен быть установлен так, чтобы после остановки грузозахватного орга­ на (при подъеме без груза) зазор между грузозахватным орга­ ном и упором был у грузоподъемных кранов не менее 0,2 м.

Если у стреловых самоходных кранов стрела при ее опус­ кании или телескопировании может натолкнуться на грузоза­ хватный орган, то одновременно с механизмом подъема дол­ жен выключаться и механизм опускания или выдвижения стрелы.

3.3.Указатели грузоподъемности

инаклона кранов

Башенные и стреловые самоходные краны, грузоподъем­ ность которых изменяется с изменением вылета, снабжают­ ся указателями грузоподъемности, соответствующими уста­ новленному вылету.

Указатель грузоподъемности (или указатель вылетов и грузоподъемности) показывает величину грузоподъемности крана в зависимости от вылета. Устанавливается указатель в нижней части стрелового оборудования или в кабине в поле зрения крановщика и позволяет визуально определить, какой груз может быть поднят краном при данном положении стре­ лы.

Указатель грузоподъемности (рис. 3.2), установленный на автомобильном кране КС-3574, состоит из таблички, находя­ щейся в кабине справа от машиниста, тяги и указательной стрелки. Тяга связывает стрелку со стрелой, поэтому при из­ менении наклона стрелы соответственно будет изменяться и положение указательной стрелки, которая покажет допусти­ мую величину поднимаемого груза. Табличка (шкала) указа­ теля градуируется на длину стрелы в метрах с учетом допу­ стимой для данных вылетов грузоподъемности в тоннах.

Пример определения грузоподъемности по шкале: при дли­ не стрелы 8 м грузоподъемность 14,0 т; при увеличении длины стрелы до 10 м грузоподъемность уменьшится до 8,7 т; при длине стрелы 12 м грузоподъемность 5,6 т.

Рис. 3.2. Указатель грузоподъемности автомобильного крана КС3574

Рис. 3.3. Маятниковый указатель наклона крана: 1 — кронштейн; 2 — ось; 8 — стержень; 4 — груз; 5 — шкала

Рис. 3.4. Электромеханический креномер: 1 — корпус; 2 — рамка; S — крышка; 4 — разъем; 5 — пробка; 6 — уровень; 7 — маятник; 8, 9 — катушки; 10— усилитель

Длину стрелы определяют по шкале или по указателю на щитке приборов.

Автомобильные и пневмоколесные краны с телескопически­ ми стрелами грузоподъемностью 16 т и более оснащаются ука­ зателем грузоподъемности и массы поднимаемого груза. Рабо­ та указателя основана на определении по приборам на панели управления величины угла наклона и длины стрелы. По этим двум величинам с помощью таблицы определяется номиналь­ ная грузоподъемность, которая сравнивается с фактической массой поднимаемого груза, определяемой по одной из шкал указателя массы груза в зависимости от кратности полиспаг ста.

Стреловые самоходные краны оснащаются указателями на­ клона (креномерами), которые показывают величину наклона крана по отношению к горизонту в градусах.

Широкое распространение получили маятниковые, шари­ ковые, жидкостные и электромеханические креномеры.

Принцип действия маятникового указателя основан на свойстве подвешенного грузика (маятника) сохранять верти­ кальное положение. В маятниковом указателе наклона крана (рис. 3.3) груз подвешен на оси, прикрепленной к кронштейну на неповоротной платформе. Острие груза обращено к шкале, на которой нанесены три концентрические окружности. При наклоне крана на 1° груз своим острием направлен в контур наименьшей по величине окружности, на 2° — в контур сред­ ней окружности и на 3° — в контур наибольшей окружности. Таким образом определяется угол наклона крана и в необхо­ димых случаях (при превышении угла наклона) принимаются меры по предупреждению от опрокидывания крана.

Электромеханический креномер (рис. 3.4) состоит из дат­ чика крена и панели сигнализации, устанавливаемых в кабине машиниста крана. Датчик представляет собой сосуд, запол­ ненный маслом, в котором помещен пластмассовый маятник, подвешенный на нити. К донышку маятника прикреплена ка­ тушка генератора.

При наклоне крана на 3° наводится электродвижущая сила в генераторе и подается питание в электрическую цепь кре­ номера, в результате срабатывает реле, отключается зеленая лампа и одновременно включается красная сигнальная лампа.

3.4. Ограничители грузоподъемности

исредства защиты кранов от перегрузки

Ограничители грузоподъемности устанавливают на стре­ ловые самоходные и башенные краны, а также на другие гру­ зоподъемные машины по требованию нормативной документа­ ции. По конструктивному исполнению ограничители подраз­ деляют на механические, электромеханические, электронные, микропроцессорные.

Механические ограничители, состоящие из рычагов, кана­ тиков, зубчатых передач, концевых выключателей, применя­ лись на грузоподъемных кранах с механическим и электриче­ ским приводом. Они ненадежны в эксплуатации, имеют мно­ жество конструктивных недостатков, часто выходят из строя по разным причинам и совершенно неприменимы для установ­ ки на гидравлические краны (с гидроприводом). Механические ограничители грузоподъемности были заменены электромеха­ ническими ограничителями типа ОНК-М, ОГБ-2, ОГБ-3.

Ограничитель нагрузки ОНК-М предназначен для установ­ ки на стреловые самоходные и башенные краны, длина стре­ лы которых остается неизменной в течение рабочего цикла. Ограничитель ОНК-М включают в электросхему кранов так, чтобы при работе с грузами, превышающими номинальные по массе более чем на 10%, запрещались опасные движения кра­ на и подавались соответствующие сигналы. ОНК-М применя­ ют для установки на кранах с телескопическими трехсекцион­ ными стрелами, снабжая их дополнительными устройствами. Например, в комплект ограничителя грузоподъемности ОНК- М автомобильного крана КС-4572 входят суммирующий меха­ низм, установленный на стреле, механизм ввода длины стре­ лы, механизм ввода угла стрелы, состоящий из тяги, закреп­ ленной на рычаге суммирующего механизма, рычага сумми­ рующего механизма и рычага кронштейна, установленного на поворотной платформе.

Ограничитель грузоподъемности ОГБ-2 устанавливают на пневмоколесные и гусеничные краны с решетчатыми стрела­ ми. Прибор не может быть применен для установки на гидрав­ лических кранах с телескопическими и выдвижными стрела­ ми.

Ограничитель грузоподъемности ОГБ-3 предназначен для установки на автомобильные гидравлические краны с жест­ кой телескопической двухсекционной стрелой с целью преду­ преждения и запрещения работы крана с недопустимыми гру­

зами, прибор воспроизводит грузовую характеристику крана в виде заградительной функции, т. е. в зависимости от вылета и нагрузки, при которых происходит подача команд управления и сигнализации.

На автомобильном кране КС-3574 установлен ограничи­ тель грузоподъемности ОГБ-3 (рис. 3.5). Он состоит из дат­ чиков длины стрелы, усилий; стрелы, датчика вылета, блока управления и сигнализации, установленных в кабине кранов­ щика.

Датчик усилий преобразует действующее на него усилие от гидроцилиндра в электрический сигнал, выдаваемый затем в электросхему ограничителя.

Гидроцилиндр датчика усилий связан с гидроцилиндром

Вид В

Рис. 3.5. Схема установки ограничителя грузоподъемности ОГБ-3 на автомобильном кране КС-3574: 1 — датчик длины стрелы; 2 — датчик усилий; 3 — стрела; 4 — кабина; 5 — датчик вылета; 6 — блок управления и сигнализации

подъема стрелы, давление в котором зависит от вылета и мас­ сы поднимаемого груза.

Датчик усилия состоит из силоизмерительного кольца, де­ формация которого пропорциональна величине действующего на него усилия, трансформаторного преобразователя, преобра­ зующего деформацию силоизмерительного кольца в пропорци­ ональный электрический сигнал. Усилие на силоизмеритель­ ное кольцо передается с помощью подвижной и неподвижной пружины.

Подключение датчика к схеме ограничителя грузоподъем­ ности производится штепсельным разъемом.

Датчик длины стрелы выдает электрический сигнал, по величине пропорциональный длине телескопической стрелы. При помощи струны и рычага измерение длины стрелы пре­ образуется в пропорциональное угловое перемещение фланца, закрепленного на валу датчика. Вал передает угловое переме­ щение экранам, которые взаимодействуют соответственно со своими катушками трансформаторных преобразователей. Вы­ ходные сигналы преобразователей, зависящие от длины стре­ лы, подаются в датчик вылета и блок управления.

Выходной сигнал с датчика вылета представляет собой суммарный сигнал по длине и углу подъема стрелы, т. е. по вылету.

Угловое перемещение с помощью пальца и поводка переда­ ется через фланец к вал-экранам датчика вылета, взаимодей­ ствующим с катушками трансформаторного преобразователя.

Датчики вылета и длины стрелы конструктивно выполне­ ны идентично. В корпусе датчика устанавливается на подшип­ никах вал, с которым связаны экраны трансформаторных пре­ образователей.

Питание блока управления ограничителя грузоподъемно­ сти ОГБ-3 (рис. 3.6) и сигнализации осуществляется постоян­ ным током напряжением 24 В. Питание датчиков усилия ДУС, длины ДД, вылета ДВ1 осуществляется от стабилизатора на­ пряжения СН, расположенного в блоке управления.

Датчик вылета ДВ2 питается напряжением, подаваемым на него с выхода датчика длины ДД2.

Сигналы с датчика усилия (ДУС) и датчика выле­ та (ДВ) поступают на входы срабатывающего устройства (СУ), расположенного в блоке управления. При этом вели­ чина сигнала с датчика вылета может меняться с помо­ щью делителя напряжения (переменные резисторы R4, R12 блока управления). Выбор необходимой заградительной ха-

Рис. З.б. Принципиальная электрическая схема ограничителя гру­ зоподъемности ОГБ-3

рактеристики ограничителя производится переключателем блока управления.

Бели сигнал с датчика усилия превышает сигнал с датчи­ ка вылета, то сравнивающее устройство обесточивает обмотку входного реле, контакты которого включают блокировку подъ­ ема груза и сигнализацию. Одна группа контактов использует­ ся для переключения ламп панели сигнализации (зеленая лам­ па — разрешение работы, красная — запрет).

Электронный ограничитель грузового момента ОГМ-01 предназначен для установки на гусеничные краны МКГС-100 с целью автоматического отключения механизмов крана при ра­ боте с недопустимыми опрокидывающими моментами, а также для индексации грузоподъемности крана на соответствующих вылетах. Прибор рассчитан на работу крана как со стрело­ вым, так и с башенно-стреловым оборудованием. Переключе­ ние прибора с одного режима на другой при смене оборудова­ ния производится автоматически.

1 Краны гидравлические имеют конструктивные отличия от кранов с механическим и дизель-электрическим приво­ дом. Главным отличием является то, что они снабжены телескопическими стрелами большой длины с двумя, тре­ мя и четырьмя выдвижными секциями. Кроме того, краны оснащаются башенно-стреловым оборудованием, позволяю­

лее рабочих характеристик. Эти и другие конструктивные

Конструктивные особенности стрелового оборудования вно­ сят дополнительные требования к защите крана по прочности, что усложняет характер защиты и вид защитных зависимо­ стей. Последнее обстоятельство приводит к усложнению аппа­ ратуры либо к снижению ее точности. Зависимость вылета от двух параметров (длины и угла наклона стрелы) либо предо­ пределяет значительное усложнение аппаратуры ограничите­ ля, вызванное необходимостью вычисления вылета по двум из­ меряемым параметрам, либо увеличивает емкость и усложня­ ет структуру памяти для задания уровней ограничителя. Воз­ можность свободного изменения крановщиком длины и угла наклона стрелы в процессе перемещения груза выдвигает тре­ бования к ограничителю в части обеспечения автоматического контроля и защиты при всевозможных положениях рабочего

оборудования и режимах работы крана независимо от того, каким движением это положение достигнуто.

Краны с гидроприводом характеризуются широким диапа­ зоном изменения допустимых нагрузок (50:1), а в случае уста­ новки дополнительного стрелового оборудования диапазон из­ менения рабочих нагрузок становится еще шире. Это повы­ шает требования к методике измерения нагрузки на кране и к инструментальной точности ограничителя. Коробчатая кон­ струкция стрелы крана в большей мере, чем для других краг нов, предопределяет учет ограничителем ветровых нагрузок с целью повышения эксплуатационных возможностей крана. Расширение функциональных возможностей крана с гидро­ приводом вызывает необходимость обеспечения крановщика значительной информацией о степени загрузки крана и о по­ ложении его рабочего оборудования. Учитывая, что ограничи­ тель содержит датчики геометрических параметров рабочего оборудования крана и его нагрузки, выполняющие функции ав­ томатической защиты крана, эти датчики используют также для расширения информации машиниста о состоянии крана, что определяет дополнительные требования в части установ­ ки различных индикаторов или указательных средств.

Несмотря на определенные сложности, НПО “ВНИИстройдормаш” были созданы ограничители нагруженности для кра­ нов ОНК-1 грузоподъемностью 16 т и для кранов ОНК-2 гру­ зоподъемностью 25 и 40 т.

Основными отличительными особенностями ограничителя ОНК является то, что во всех датчиках вместо потенциоме­ тров и тензометров применены бесконтактные трансформа­ торные функциональные преобразователи, которые надежнее в работе, обеспечивают удобство нормирования сигналов и согласования с вторичной арматурой, упрощают реализацию “памяти” посредством применения профилированных экранов, обеспечивают взаимную термокомпенсацию. Аналоговая обра­ ботка сигналов датчиков позволила использовать простые и недорогие узлы радиоэлектроники с обеспечением достаточной точности и стабильности работы. Кроме того, отличительной особенностью одного из исполнителей ограничителя является наличие средств контроля опорного контура, обеспечивающих дополнительный уровень защиты крана от опрокидывания.

В настоящее время научно-исследовательскими, проектно­ конструкторскими организациями, инженерно-техническими работниками и рабочими предприятий ведутся работы по со­ вершенствованию существующих и созданию новых более на­