3. ОГРАНИЧИТЕЛИ ГРУЗОПОДЪЁМНОСТИ

Технологические процессы производства работ с применением ГПМ и механизмов не исключают их возможную перегрузку, и во время работы по подъёму и перемещению груза они могут представлять повышенную опасность для эксплуатирующего и обслуживающего персонала, а также пассажиров, находящихся в зоне их действия. В связи с этим на ГПМ устанавливают специальные приборы и системы безопасности [3, 4, 5]:

Ограничители грузоподъёмностиДпредназначены для защиты ГПМ от опасных режимов работы при подъёме и перемещении груза и информирования машиниста о состоянии ГПМ.

Ограничители грузоподъёмности устанавливают на стреловых кранах и кранах мостового типа. Однако междуИограничителями грузоподъёмности этих двух групп кранов имеется принципиальное различие. Основным назначением ограничителей грузоподъёмности кранов мостового типа (мостовых и козловых кранов и мостовых перегружателей) является защита силовых элементов крана и, в первую очередь, крановой металлоконструкции от недопустимых перегрузок. Назначением ограничителей грузоподъёмности свободностоящих стреловых кранов (автомобильных, гусеничных, пневмоколесных, железнодорожных, башенных, портальных) является, кроме вышеописанного, также защита их от опрокидывания [3, 4, 5].

Применение ограничителей грузоподъёмности регламентировано нормативными документами, приведенными в подразд. 1.2. Ими в

31

обязательном порядке должны быть оснащены все новые и находящиеся в эксплуатации ГПМ всех видов и типов.

Особенность работы ограничителей грузоподъёмности основана на сравнении действительной и допускаемой нагрузок на подъёмное устройство и запрещении подъёма или перемещения груза в случае

Смую грузоподъёмность (для данного вылета). Управляющие цепи огниемранич телей должны включаться в цепи управления электроприводами или электрог дравлической распределительной аппаратуры исполнительных грузоподъёмных механизмов ГПМ. После срабатывания огран ч теля грузоподъёмности должна быть возможность опускания грузабли включение исполнительных механизмов с направле-

превышения допускаемой нагрузки. Они автоматически выключают приводы механизмов подъёма груза и изменения вылета стрелы, продолжение работы которых направлено на снижение устойчивости крана, в случае подъёма груза, масса которого превышает допусти-

перемещения, о еспечивающим снижение грузового момента.

3.2. В ды ограничителей грузоподъёмности

кранах, были механические, они представляли собой систему рычагов, воздействовавшую на механизм сцепления автомобиля, что приводи-

ло к отключению крановой установки.

Самые первые ограничителиА, применявшиеся на автомобильных

рых система рычагов воздействовала на концевой выключатель, замыкавший цепь питания обмотки электропневмоклапана сцепления.

Позднее появились электромеханическиеДограничители, в кот о-

Наиболее современными ограничителями грузоподъёмности яв-

ляются электронные и микропроцессорные ограничители.

К электронным ограничителям традиционного типа относятся:

ОГБ-2, ОНК-М, ОГБ-3, ОГБ-3-П-3575 и некоторые др.

К ограничителям микропроцессорного типа относятся: АСУ ОГП-31А, ПЗК-10(30); ОГМ240, ПБЛ240, ОГМ25.5, АЗК110, ОПГ11,

Ограничители типа ОГБ-2 и ОНК-М предназначены в основном для кранов с гибкой подвеской решетчатой стрелы, но иногда могли применяться и на башенных кранах. Решетчатой является стрела, длина которой в процессе работы крана остается неизменной. Решетчатая стрела, как правило, имеет гибкую подвеску, т.е. подъём и

32

опускание стрелы осуществляются лебёдкой с помощью стрелового полиспаста.

Ограничители типа ОГП-31А, ПЗК-10(30); ОГМ240, ПБЛ240, ОГМ25.5, АЗК110, ОПГ11, ОНК-140(160); АС-АОГ-01м+ предназначены для самоходных кранов с жесткой подвеской телескопической стрелы (автокраны с гидравлической системой подъёма стрелы), мостовые, козловые, башенные краны и т.д.

Число разновидностей ограничителей достаточно велико. Однако их разл ч я относятся в основном к конструкции и не являются

• после срабатывания ограничителя грузоподъёмности должна иметься возможность опускания груза или включение других механизмов для уменьшения грузового момента;

• защитная панель или релейный блок ограничителя должны быть опломбированы;

• у кранов, грузоподъёмность которых меняется с изменением вылета, должен быть предусмотрен указатель грузоподъёмности, соответствующей вылету. Шкала (табло) указателя грузоподъёмности должна быть отчетливо видна с рабочего места крановщика. Указатель грузоподъёмности может входить в состав электронного ограничителя грузоподъёмности.

33

3.4. Параметры грузоподъёмных кранов и характеристики ограничителей грузоподъёмности

Для работы ограничителей грузоподъёмности необходимо учитывать основные геометрические параметры крана (рис. 3.1) [2, 6].

Ребром опрокидыванияАназывается линия опорного контура, относительно которой вероятность опрокидывания крана наибольшая. Линией опорного контура является периметр прямоугольника, образованного опорными элементами платформы крана.

Рис. 3.1. Параметры грузоподъёмного крана

Угол наклона стрелы α (β) – это угол между фактическим положением стрелы и её крайним верхним или нижним положением (в разных видах ограничителей угол наклона отсчитывается по-разному).

допустимой массы груза Qmax, который может поднять кран при данном вылете, от величины этого вылета R [2, 6].

34

ле при возможном возникновении динамических перегрузок при работе крана, а также с целью предотвращения преждевременного изно-

кой решетчатой стрелы отсутствуют датчики, непосредственно измеряющие массу груза из-за низкой точности подобного отбора информации. Вместо них устанавливаются датчики усилия F на силовых элементах крепления стрелы, при этом одновременно учитывается масса стрелы, что особенно важно для кранов с тяжелыми стрелами. Датчик усилия устанавливается на кран таким образом, что величина нагрузки на него пропорциональна, но не равна весу поднимаемого груза и составляет лишь часть веса груза. Для большинства датчиков допустимое усилие составляет 500 кг.

35

Для кранов с телескопической стрелой грузовые характеристики преобразуются в характеристики отключения ограничителя при измерении нагрузки по оси гидроцилиндра подъёма стрелы. Поэтому ин-

формацию о массе поднимаемого груза получают путём преобразования разности давлений в поршневой и штоковой полостях гидроци- Слиндра специальным гидромеханическим преобразователем в усилие, измеряемое датчиком усилия, либо путём непосредственного измерения давления в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра [2, 6].

Также вылет крюка R не может быть измерен непосредственно, поэтому в современных ограничителях он контролируется измерени-

ем угла наклона стрелы α и, в случае телескопической стрелы, длины стрелы l.

Поэтому для ра оты ограничителя грузоподъёмности на кранах с решетчатой стрелой нео ходимо преобразовать грузовую характе-

крана Qmax = f1(R) в характеристику отключения ограничи-

α, °

Рис. 3.3. Параметры и характеристики крана КС-2561К(1):

а – грузовые характеристики; б – схема крана; в – характеристика отключения ограничителя грузоподъёмности

36

Для кранов с телескопической стрелой грузовые характеристики и характеристики отключения представляют в виде нескольких гра-

фиков Fmax = f2(α), каждый из которых соответствует определенной длине стрелы l. Криволинейные участки графиков соответствуют допустимым условиям опрокидывания, прямые линии – ограничениям по условиям прочности конструкции (рис. 3.4) [2, 6].

бое состояние ограничителя (рис. 3.5). Эта зона используется на случай возникновения всевозможных погрешностей ограничителя, узлов его привязки к крану и разброса параметров последнего, в связи с чем

функция отключения рассчитывается на среднее значение ~l,05Qmax. И Для этого значения проводится настройка ограничителя [2, 6].

для 1,1Qmax для Qmax

α, °

Рис. 3.5. Зона отключения ограничителя грузоподъёмности

37