×
27.10.2015
216.013.8828

УСТРОЙСТВО ОРГАНИЧЕНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ МОСТОВОГО КРАНА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Устройство содержит измерительный блок (1), сигнал с которого подается на блок (2) измерения массы, далее поступает на вход ключа (3) и первого блока (4) сравнения. С первого блока (4) сравнения сигнал подается на вход ключа (3), с выхода ключа (3) на вход второго блока (5) сравнения, с выхода которого подается на входы блока (6) управления асинхронным двигателем и блока (7) индикации, с выхода блока (8) задания величины скачка на вход второго блока (5) сравнения, с выхода блока (9) задания максимальной массы поднимаемого груза на вход первого блока (4) сравнения. Достигается распознавание перегрузки механизма на пределе +1%, предупреждение аварий, связанных с перегрузкой. 2 ил.
Основные результаты: Устройство ограничения грузоподъемности мостового крана, содержащее блок управления асинхронным двигателем, включающий в себя блок управления реле и силовой контактор, отключающий асинхронный двигатель, отличающееся тем, что дополнительно содержит измерительный блок, выполненный на базе трансформаторов тока, включенных первичными обмотками в фазные проводники питающего кабеля обмотки статора электродвигателя, выход которого подключен к входу блока измерения массы, первый выход которого соединен с первым входом ключа, а второй выход поступает на первый вход первого блока сравнения, блок задания максимальной массы поднимаемого груза, выход которого подается на второй вход первого блока сравнения, выход которого поступает на второй вход ключа, выход которого поступает на первый вход второго блока сравнения, выход с которого подается на блок индикации и блок управления асинхронным двигателем, выход блока задания величины скачка подается на второй вход второго блока сравнения.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройствам, обеспечивающим безопасность работы грузоподъемных механизмов, и может быть использовано, преимущественно, на мостовых кранах для предотвращения перегрузок механизма подъема.

Известен ограничитель грузоподъемности мостового крана, имеющий возможность смещения в вертикальной плоскости опоры грузового барабана, установленной в подшипнике, и уравновешивающее устройство, с которым связан рычаг, взаимодействующий с конечным выключателем, установленным в корпусе с крышкой и обойму с шариками и эксцентриковый стакан, смонтированный на вышеупомянутом подшипнике и опирающийся через шарики на обойму, при этом рычаг жестко установлен на эксцентриковом стакане. [А.с. №586093].

Указанному устройству присущи следующие недостатки.

Время срабатывания защиты определяется суммой собственных времен срабатывания механической части, концевого выключателя и электрической схемы и составляет 0,8…0,9 с. За это время груз может быть полностью снят с опоры, что в дальнейшем приведет к тяжелым авариям, а именно: нарушению сцепления соединительных муфт механизма, обрыву подвесных устройств, канатов и падению груза.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по технической сущности и достигаемому результату решением является устройство, обеспечивающее безопасностную работу грузоподъемных механизмов, представляющее собой узел питания, аналого-цифровой преобразователь, тензодатчик, микропроцессор, блок управления асинхронным двигателем, включающий в себя блок управления реле и силовой контактор. [Руководство по эксплуатации ОГШ-1.2. Блок управления сигналом, цифро-аналоговый преобразователь. (ОГШ-1.2В с датчиком ДНК)]. При включении защитного устройства происходит ряд проверок. Отслеживается положение концевого выключателя переподъема гака и нагрузка при помощи тензометрического датчика; после того как распознается аварийный режим работы, происходит отключение питания привода механизма подъема. Недостатком устройства контроля является низкая точность замера усилий из-за значительного разбега результатов измерений тензодатчиками, который согласно паспортным данным тензодатчиков составляет ±10%.

Результатом низкой точности работы схемы измерения усилий могут быть тяжелые аварии, а именно: несрабатывание тормозных устройств привода подъема при перегрузке, нарушение сцепления соединительных - муфт механизма подъема, обрыв канатов и подвесных устройств и падение груза.

Задачей настоящего изобретения является повышение точности замера усилий и как следствие ограничение превышения массы поднимаемого груза свыше заявленных заводских характеристик, что приводит к предотвращению возникновения перечисленных аварий.

Решение поставленной задачи достигается тем, что устройство ограничения грузоподъемности мостового крана, содержащее блок управления асинхронным двигателем, включающий в себя блок управления реле и силовой контактор, отключающий асинхронный двигатель, отличается тем, что дополнительно содержит измерительный блок, выполненный на базе трансформаторов тока, включенных первичными обмотками в фазные проводники питающего кабеля обмотки статора электродвигателя, выход которого подключен к входу блока измерения массы, первый выход которого соединен с первым входом ключа, а второй выход поступает на первый вход первого блока сравнения, блок задания максимальной массы поднимаемого груза, выход которого подается на второй вход первого блока сравнения, выход которого поступает на второй вход ключа, выход которого поступает на первый вход второго блока сравнения, выход с которой подается на блок индикации и блок управления асинхронным двигателем, с выхода блока задания величины скачка подается на второй вход второго блока сравнения.

За счет использования в схеме измерительного 1 блока, блока 2 измерения массы, ключа 3, первого блока 4 сравнения, второго блока 5 сравнения, блока 6 управления асинхронным двигателем, блока 7 индикации, блока 8 задания величины скачка, блока 9 задания максимальной массы поднимаемого груза, в результате, осуществляется контроль электрических параметров асинхронного электродвигателя, повышается точность измерения усилия и, как следствие, ограничение превышения массы поднимаемого груза.

На фиг. 1 приведена принципиальная схема заявленного устройства ограничения грузоподъемности мостового крана; на фиг. 2 - временные циклограммы работы блоков, входящих в устройство.

Устройство ограничения грузоподъемности мостового крана (фиг. 1), содержит измерительный блок 1, сигнал с которого подается на блок 2 измерения массы, далее поступает на вход ключа 3 и первого блока 4 сравнения. С первого блока 4 сравнения сигнал подается на вход ключа 3, с выхода ключа 3 на вход второго блока 5 сравнения, с выхода которого подается на входы блока 6 управления асинхронным двигателем и блока 7 индикации. С выхода блока 8 задания величины скачка на вход второго блока 5 сравнения, с выхода блока 9 задания максимальной массы поднимаемого груза на вход первого блока 4 сравнения.

Измерительный блок 1 выполнен на базе трансформаторов тока в количестве трех штук, включенных первичными обмотками в фазные проводники питающего кабеля обмотки статора электродвигателя. Вторичные обмотки трансформаторов тока подключены к блоку 2 измерения массы, реализованному на схеме, адаптирующей сигнал для логических схем AЦП. Первый блок 4 сравнения включает в себя два операционных усилителя, служащих для установки нижнего и верхнего значений тока при помощи регулируемых сопротивлений. Далее следует ключ 3, выполненный на базе логического элемента «И». Второй блок 5 сравнения включает в себя два операционных усилителя, служащих для установки нижнего и верхнего значений тока при помощи регулируемых сопротивлений. Далее установлен блок 7 индикации нормального режима работы, выполненный на базе транзисторов и светодиода, служащего индикацией режима «работа». Блок 6 управления асинхронным двигателем, выполненный с использованием транзисторов, которые управляют катушкой реле, при помощи которого происходит срабатывание контактора и отключается питание асинхронного двигателя. При этом загорается индикация, фиксирующая режим «авария». Блок 8 задания величины скачка и блок 9 задания максимальной массы поднимаемого груза выполнены на базе потенциометров регулирующих настраиваемую величину.

На фиг. 2 (а-д) показаны: а - угловая скорость вращения двигателя; б - ток статора асинхронного двигателя; в - цикл работы устройства при превышении массы груза в процессе работы; г - цикл работы устройства при нормальной массе груза в процессе работы; д - работа ключа.

Устройство ограничения грузоподъемности мостового крана работает следующим образом.

В момент пуска механизма посредством релейной схемы из измерительного блока 1 подается информационный сигнал на блок 2 измерения массы, далее поступает на вход ключа 3 и первого блока 4 сравнения. С первого блока 4 сравнения сигнал подается на вход ключа 3, далее на вход второго блока 5 сравнения, с выхода которого на входы блока 6 управления асинхронным двигателем и блока 7 индикации, с выхода блока 8 задания величины скачка на вход второго блока 5 сравнения, с выхода блока 9 задания максимальной массы поднимаемого груза на вход первого блока 4 сравнения.

В первом блоке 4 сравнения реализуется следующая логическая функция:

где х(τ) - выходной сигнал первого блока 8 сравнения, имеющий два уровня Откл. и Раб.;

mдейс. - величина текущей массы груза;

mmax - величина допустимой массы груза.

Если разность величин mдейc. больше или равна, чем сигнал mmax, то сигнал с выхода первого блока 4 сравнения не проходит на ключ 3 и работа останавливается. В противном случае сигнал не считается аварийным и работа продолжается.

Во втором блоке 5 сравнения реализуется следующая логическая функция:

где y(τ) - выходной сигнал второго блока 5 сравнения;

mтек. - величина текущей массы груза;

mзад. - величина допустимой массы груза;

mск.доп. - величина допустимого скачка массы.

Если разность величин (mтек.-mзад.) будет больше mск.доп., то с выхода второго блока 5 сравнения поступит сигнал на вход блока 6 управления асинхронным двигателем. А в случае, когда сумма величин (mтек.-mзад.) будет приблизительно равна mск.доп., сигнал считается неаварийным.

Включение системы в работу (условно принято за момент времени τ=0) происходит по сигналу (Пуск), показано на фиг. 2в. Этот сигнал подается с местного пульта управления оператором мостового крана.

На фиг. 2а приведен график изменения угловой скорости вращения двигателя. Весь цикл работы состоит из трех участков:

1. Первый участок (x=0÷τ1) - участок разгона, где двигатель движется с ускорением до момента τ1 набора номинальной скорости.

2. Второй участок - участок движения с равномерной скоростью.

3. Третий участок - участок торможения (после команды «Остановка»).

На фиг. 2б приведен график изменения действующих значений тока асинхронного двигателя. Начиная с момента пуска (τ=0) протекает процесс разгона двигателя до установившейся скорости, который длится до момента времени τ1 (3-5 с), после чего ток стабилизируется (так же, как и скорость вращения).

Выходное напряжение U измерительного блока 1 пропорционально току двигателя.

U=Iдт.тд.т.

где кт.т - коэффициент трансформатора тока,

кд.т. - коэффициент схемы датчика тока.

График изменения выходного напряжения U повторяет динамику изменения действующих значений тока статора Iд. Выход измерительного блока 1 является информационным входом устройства.

Появление аварийного сигнала обеспечивается последовательным срабатыванием четырех блоков при контроле массы груза на участке включения питания крана и шести блоков при контроле массы груза на протяжении всего периода работы. Точность замера усилий в приводе определяется погрешностью измерительных трансформаторов тока, которая при классе точности 1.0 составляет ±1%.

Таким образом, предлагаемое устройство позволяет распознать наличие перегрузки механизма подъема уже на пределе +1%, что значительно точнее, чем у аналога (10%), и предотвратить развитие аварий, связанных с перегрузкой.

Устройство ограничения грузоподъемности мостового крана, содержащее блок управления асинхронным двигателем, включающий в себя блок управления реле и силовой контактор, отключающий асинхронный двигатель, отличающееся тем, что дополнительно содержит измерительный блок, выполненный на базе трансформаторов тока, включенных первичными обмотками в фазные проводники питающего кабеля обмотки статора электродвигателя, выход которого подключен к входу блока измерения массы, первый выход которого соединен с первым входом ключа, а второй выход поступает на первый вход первого блока сравнения, блок задания максимальной массы поднимаемого груза, выход которого подается на второй вход первого блока сравнения, выход которого поступает на второй вход ключа, выход которого поступает на первый вход второго блока сравнения, выход с которого подается на блок индикации и блок управления асинхронным двигателем, выход блока задания величины скачка подается на второй вход второго блока сравнения.
УСТРОЙСТВО ОРГАНИЧЕНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ МОСТОВОГО КРАНА
УСТРОЙСТВО ОРГАНИЧЕНИЯ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТИ МОСТОВОГО КРАНА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 83 items.
10.06.2013
№216.012.47f2

Устройство защиты конвейера при обрыве ленты

Устройство защиты конвейера при обрыве ленты содержит блок отключения (11), включающий в себя путевой выключатель, промежуточное реле, силовой контактор. Устройство дополнительно содержит первый блок задержки (1), второй блок задержки (2), датчик тока (3), выполненный на базе установленных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483998
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.06.2014
№216.012.cc28

Порошковая проволока

Изобретение может быть использовано при наплавке под флюсом для восстановления изношенных деталей и получения износостойкого защитного покрытия на деталях металлургического оборудования, работающих в условиях сжатия и абразивного износа при температурах 600°C, например прокатных валков черновых...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518035
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.cc2a

Способ электровзрывного напыления композиционных износостойких покрытий системы tic-mo на поверхности трения

Изобретение относится к технологии нанесения покрытий на поверхности трения. Способ включает размещение порошковой навески из карбида титана между двумя слоями молибденовой фольги, электрический взрыв фольги с формированием импульсной многофазной плазменной струи, оплавление плазменной струей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518037
Дата охранного документа: 10.06.2014
10.06.2014
№216.012.ccd8

Порошковая проволока

Изобретение может быть использовано при наплавке под флюсом для восстановления изношенных деталей и получения износостойкого защитного покрытия на деталях металлургического оборудования, работающих в условиях сжатия и абразивного износа при температурах 600°C. Порошковая проволока содержит,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002518211
Дата охранного документа: 10.06.2014
27.06.2014
№216.012.d63d

Полноповоротный двухкривошипный плоский механизм с подвижным линейным гидроприводом

Изобретение относится к машиностроению, а конкретно к механизмам с подвижными гидроприводами. Механизм состоит из двух кривошипов (1 и 3), шатуна (2) и подвижного линейного гидропривода. Кривошипы выполнены трехпарными, при этом двумя из пар кривошипы соединены между собой посредством шатуна, а...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520623
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.06.2014
№216.012.d63e

Трехподвижная кинематическая пара

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для соединения звеньев механизмов. Трехподвижная кинематическая пара включает в себя два звена (1 и 2) с геометрическими элементами в виде цилиндрических поверхностей, входящих в линейчатый контакт. Геометрические элементы пары...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002520624
Дата охранного документа: 27.06.2014
27.07.2014
№216.012.e57a

Способ дробления в валковой дробилке

Изобретение относится к способу дробления в валковой дробилке, заключающемуся в подаче дробимого материала в зазор между вращающимся валком и неподвижной щекой. Валковая дробилка содержит корпус, приводной вращающийся валок и неподвижную щеку. Поверхность вращающегося валка выполнена с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524536
Дата охранного документа: 27.07.2014
27.07.2014
№216.012.e5bf

Способ утилизации химических продуктов пиролиза твердых топлив

Изобретение относится к химической и металлургической промышленности. Способ включает охлаждение газов пиролиза твердых топлив до температуры 25-30°С в первичном газовом холодильнике (2). Затем газы очищают от аммиака, нафталина и сероводорода в устройстве для глубокой очистки газа (4)....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002524605
Дата охранного документа: 27.07.2014
10.08.2014
№216.012.e753

Способ использования конвертерного газа для производства топлива

Изобретение относится к черной металлургии, в частности к кислородно-конвертерному производству. Способ включает отвод газа, образующегося при продувке металла в конвертере, его охлаждение и очистку в скруббере с трубами Вентури, накопление и усреднение в газгольдере, доочистку в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525012
Дата охранного документа: 10.08.2014
27.08.2014
№216.012.edf7

Роторное дробильное устройство

Изобретение относится к устройствам для дробления и измельчения материалов. Роторное дробильное устройство содержит корпус 1, закрепленный в нем неподвижный конус и вращающийся внутренний конус 2 с приводом 3. Конусы имеют общую ось. На рабочих поверхностях конусов по их образующим расположены...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526738
Дата охранного документа: 27.08.2014
Showing 1-10 of 107 items.
27.01.2013
№216.012.2071

Способ разработки крутых пластов скважинной гидродобычей с попутной добычей метана

Изобретение относится к горной промышленности и может быть применено при отработке оставляемых целиков угля с высокой газоносностью, отработка которых по тем или иным причинам не может быть произведена традиционными способами. Способ включает отработку угольного пласта камерами в восходящем...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473806
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.04.2013
№216.012.325a

Трехщековая дробильная машина

Изобретение направлено на обеспечение в дробильной машине оптимального для данной конструкции движения щек. Трехщековая дробильная машина содержит неподвижную щеку, основную и промежуточную подвижные щеки, соединенные шарнирно. Входящее в состав дробилки трехпарное опорное звено выполнено в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478433
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.04.2013
№216.012.3385

Композиционный электрически взрываемый проводник для электровзрывного напыления покрытий или электровзрывного легирования поверхности металлов и сплавов

Проводник состоит из оболочки и сердечника, выполненного в виде порошка. Оболочка состоит из двух слоев электрически взрываемой плоской фольги массой 60…360 мг. Масса сердечника составляет 0,5…2,0 массы фольги. Техническим результатом изобретения является улучшение качества композиционных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478732
Дата охранного документа: 10.04.2013
10.06.2013
№216.012.47f2

Устройство защиты конвейера при обрыве ленты

Устройство защиты конвейера при обрыве ленты содержит блок отключения (11), включающий в себя путевой выключатель, промежуточное реле, силовой контактор. Устройство дополнительно содержит первый блок задержки (1), второй блок задержки (2), датчик тока (3), выполненный на базе установленных в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002483998
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b68

Пространственный смесительный механизм

Изобретение относится к смесителям и может быть использовано в пищевой и строительной промышленности. Устройство содержит гидроцилиндр возвратно-поступательного действия и пространственное коромысло со смесительной лапой. Шток поршня гидроцилиндра и пространственное коромысло соединены через...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484886
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b7f

Электромеханический кантователь прокатного стана

Изобретение предназначено для повышения нагрузочной способности и долговечности кантователя сортового проката и его заготовок. Электромеханический кантователь прокатного стана содержит корпус кантователя, относительно которого происходит движение, коромысло и шатун, удерживающие ролики,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484909
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4b9a

Керамический флюс-добавка

Изобретение относится к электродуговой сварке сталей под флюсом, в частности к флюсам, предназначенным для примешивания к плавленым флюсам. Керамический флюс-добавка предназначен для примешивания к плавленым и керамическим флюсам на основе жидкого стекла в количестве 9,5-24%. Керамический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484936
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4ba1

Боек цилиндроконический

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к бойкам ударных механизмов. Боек содержит цилиндрическую поршневую и коническую ударную части. Переход между цилиндрической и конической частями бойка выполнен по дуге окружности. Соотношение длин конической ударной части l и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484943
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4ba2

Ударник бурильной машины

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к ударникам бурильных машин. Ударник содержит генерирующую часть с образующей боковой поверхностью, ограниченную воспринимающим и выпуклым ударным торцами. Выпуклый ударный торец ударника выполнен с поверхностью, образованной вращением...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484944
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.06.2013
№216.012.4fe8

Боёк цилиндро-псевдосферический

Изобретение относится к бойкам для машин ударного действия. Боек состоит из жестко соединенных между собой цилиндра и коаксиально расположенного в нем штока. Боковая поверхность штока является поверхностью постоянной отрицательной кривизны, образуемой вращением трактрисы около ее асимптоты. В...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002486049
Дата охранного документа: 27.06.2013
+ добавить свой РИД