16.3. Автоматические системы управления грузозахватными механизмами. Контроль грузоподъемности

Грузозахватные механизмы можно разделить на гибкие (тросовые) и жесткие (грейферы и другие механические за­хваты). Следует отметить, что наиболее перспективными

с точки зрения автоматизации захвата и освобождение груза являются жесткие грузозахватные механизмы.

Для автоматизации управления жесткими грузозахватными механизмами используются команды, подаваемые канатным или различными дифференциальными автоматами. Канатный автомат фиксирует ослабление натяжения замыкающего ка­ната, а дифференциальный автомат — угол рассогласования между барабанами замыкающей и поддерживающей ле­бедки.

Канатный автомат (рис. 16.3, а) состоит из поворотного ры­чага 1 с роликом 2, который нажимает на замыкающий или

Рис. 16.3. Схемы автоматов грузоподъемности

грузоподъемный канат 3. При ослаблении каната (опустился захват) рычаг под действием пружины 7 поворачивается и ку­лачок 5 воздействует на конечный выключатель 5, который по­дает команду на замыкание (захват) грейфера или команду стоп для застропки пачки лесоматериалов.

Широкое применение получил винтовой автомат (рис. 16.3, б), который работает следующим образом. При захвате груза или его освобождения грузовой барабан 2 неподвижен, а замыкающий барабан 1 вращается. В результате этого вра­щения коническая пара 3 сообщает винту 4 с гайкой 5 посту­пательное движение. В конце раскрытия или закрытия захва­тов (грейфера) гайка 5 воздействует на конечные выключатели захвата SQ₁... SQ₂, подавая соответствующие командные им­пульсы для включения двигателя на подъем или отключение двигателя замыкающего барабана (в конце раскрытия за­хватов).

При подъеме груза вращается барабан 2, при этом через коническую пару 6 и цепную передачу 7 вращение передается винтовому валу 8, по которому перемещается гайка 9. Воздей­ствуя на конечный выключатель SQ₃, она подает команду на отключение двигателя подъема груза.

Ограничители грузоподъемности обеспечивают автоматиче­ское ограничение величины поднимаемого груза (грузового мо­мента) при превышении его веса на 10 %.

Ограничители грузоподъемности должны обеспечивать точ­ность срабатывания до 2... 3 % и вместе с тем не должны реа­гировать на кратковременные импульсы (до 0,8 с).

Ограничители массы груза, применяемые для кранов с по­стоянной грузоподъемностью, состоят из датчика усилия, пере­дающего механизма и уравновешивающего органа.

Рис. 16.4. Ограничители грузоподъемности

В качестве датчика усилия для кранов используется непо­движная ветвь грузового и стрелового полиспаста.

По виду передающего механизма ограничители подразде­ляются на рычажные, эксцентриковые, безрычажные (непо­средственного действия от груза) и гидравлические.

Ограничители массы груза рычажные (рис. 16.4,а), пружин­ные (рис. 16.4,б) и торсионные (рис. 16.4, г) применяются глав­ным образом у стреловых кранов с воздействием рычага на концевой выключатель. Угол охвата блока датчика канатом должен быть у них не менее 20°. У торсионных ограничителей в качестве уравновешивающего органа применен скручиваемый, жестко закрепленный одним концом вал.

При использовании пружинных и торсионных ограничителей целесообразно применять гидравлические демпферы или обеспе­чивать необходимую выдержку времени срабатывания электри­ческим током.

У эксцентриковых ограничителей в качестве элемента, вос­принимающего нагрузку, применяют блок (рис. 16.4, в) или кольцевой коуш, расположенный на эксцентрике, который свя­зан с пружиной (или грузом) на рычаге. Ограничитель может быть включен в систему сигнализации. При массе груза Р≤Р_гр горит зеленый сигнал, при Р=1,1Р_гр включается красный сиг­нал, а при Р>1,1Р_гр подается звуковой сигнал и одновременно происходит размыкание цепи двигателя. Недостатком этих ог­раничителей является повышенная чувствительность к колеба­ниям величины коэффициента трения в подшипниках.

К ограничителям безрычажного типа (рис. 16.4, д) крепится неподвижный конец каната либо уравнительный или направ­ляющий блок. Эти ограничители непосредственного действия, как правило, делаются пружинными; они просты по конструк­ции, однако требуют пружин большей жесткости.

Ограничители грузового момента (рис. 16.4, е) применяемые для кранов с переменной грузоподъемностью, могут быть с раз­дельными или совмещенными датчиками усилия и перемещения. Эти ограничители обеспечивают заранее заданную зависимость величины груза от вылета.

Совмещенные датчики располагаются таким образом, чтобы они сразу воспринимали усилие, пропорциональное грузовому моменту. Раздельные датчики состоят из ограничителя веса груза и датчика перемещения.

Контрольные вопросы

1. В чем состоит принцип телеуправления штабелевочно-погрузочными кранами?

2. Объясните работу ограничителя грузоподъемности крана.