книги из ГПНТБ / Ретман А.А. Автоматика и автоматизация портовых перегрузочных работ учебник

Датчик указателя давления масла представляет собой ци­ линдрический корпус, разделенный на две части диском. В кор­ пусе под диском с отверстием закреплена диафрагма, и поддиаф­ рагменное пространство посредством штуцера соединяется с мас­ ляной магистралью. К диску крепится термобиметаллическая пластина, а через отверстие проходит кронштейн, который упира­ ется в диафрагму.

Когда давление масла в системе невелико, контакты датчика замкнуты непродолжительно и пластина приемника-указателя нагревается и выгибается незначительно. Стрелка прибора ука­ зывает соответствующую величину давления. Если же давление

Рис. 139, Датчик электромагнитного указателя уровня топлива в баке

увеличилось, то диафрагма датчика прогибается и перемещает кронштейн с неподвижными контактами. При этом увеличивает­ ся давление на контакт пластины, пластина прогибается наружу. В таких условиях для размыкания контактов термобиметалличе­ ская пластина уже должна нагреться в значительно большей сте­ пени. При этом увеличивается время замкнутого состояния кон­ тактов и соответственно увеличивается изгиб пластины приемни­ ка-указателя, а следовательно, и отклонение стрелки.

Электромагнитный указатель уровня топлива в баке также состоит из датчика (рис. 139) и приемника-указателя. Датчик с поплавком крепится на топливном баке. Поплавок 3 следит за уровнем поверхности топлива, рычагом 4 он соединен с контакт­ ными щетками 1 реостата 2, находящегося в корпусе датчика.

В корпусе приемника-указателя размещены две электроизме­ рительные катушки под углом 90°. Между катушками на оси по­ сажен якорек со стрелкой. Положение якорька, а следовательно, и стрелки определяется результативным действием магнитных по­ лей катушек, которые имеют неравное сопротивление. Интенсив­ ность магнитного потока катушек определяется положением кон­ тактных щеток 1 реостата 2 датчика.

Если топлива в баке мало, поплавок опущен вниз и сопро­ тивление реостата невелико. При этом ток в основном проходит

190

через катушку, имеющую меньшее сопротивление, и якорек по­ вернет стрелку на нулевое деление. Если же уровень топлива высокий, то и поплавок находится в верхнем положении, при кото­ ром контактные щетки введут сопротивление. В этом случае маг­ нитный поток катушки, имеющей большее сопротивление, возра­ стет и якорек со стрелкой повернется в противоположную сто­ рону.

Электротепловые импульсные и электромагнитные указатели допускают значительную погрешность в показаниях, кроме того, искрение при замыкании и размыкании контактов создает радио-

^ J

} г j

помехи. Магнитоэлектрические указатели дают меньшую погреш­ ность при измерениях, и потому они более перспективны для контроля температуры жидкости в системё охлаждения, темпера­ туры и давления масла в системе смазки, уровня топлива в топ­ ливном баке.

В магнитоэлектрическом приемнике-указателе (рис. 140) на оси стрелки насажен постоянный дисковый магнит /, на который действуют направленные под углом 90° два магнитных поля. Эти поля создаются основными измерительными катушками К\ и Кз и дополнительной катушкой Кг- Основная катушка Ki и дополни­ тельная Кг намотаны на один каркас, но их магнитные поля на­ правлены противоположно друг другу, так как направление вит­ ков в этих катушках противоположно.

На постоянный дисковый магнит действуют постоянное маг­ нитное поле катушки Кз с сопротивлением температурной ком­ пенсации 2 и под углом 90° — переменное магнитное поле, созда­ ваемое разностью полей катушек К\ и Кг- Величина магнитных полей последних двух катушек зависит от показаний датчика.

191

Г Л А В А X

АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЗЧИКАМИ И ЗАРЯДНЫМИ СТАНЦИЯМИ

§27. АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ ПОГРУЗЧИКАМИ

Вкачестве привода механизма передвижения электропогрузчиков используются электродвигатели с последовательным

возбуждением, так как по условиям работы необходим большой вращающий момент. Для пуска двигателя либо изменяют напря­ жение на его зажимах за счет изменения количества соединен­ ных последовательно аккумуляторов батареи, или подключают пу­ сковое сопротивление. Первый способ приводит к неравномерной разрядке секций аккумуляторной батареи, а второй — к непроиз­ водительному расходу электроэнергии.

Делались попытки применять системы регулирования, в ко­ торых не использовались сопротивления, но в этом случае элект­ росхемы оказывались сложными, дорогими и размеры машин увеличивались. Кроме того, при пуске двигателя отказаться от пусковых сопротивлений не удалось.

Поэтому в большинстве погрузчиков в настоящее время при­ меняется реостатное регулирование скорости, хотя при таком способе регулирования энергоемкость аккумуляторной батареи используется крайне неэкономично. Это' объясняется тем, что при эксплуатации погрузчиков в складских помещениях с узкими про­ ездами требуется большое количество маневровых операций и потому иногда приходится работать только на пусковых режи­ мах.

Регулирование скорости погрузчиков может осуществляться посредством: изменения величины регулировочного сопротивления в цепи якоря двигателя; изменения подаваемого на двигатель на­ пряжения; параллельного и последовательного подключения сек­ ций аккумуляторных батарей; шунтирования обмотки последова­ тельного возбуждения. В электросхемах современных электропо­

и регулирования скорости. При этом попеременным включением линейного контакта в цепи двигателя регулируют скорость дви­ жения: либо количеством включений в единицу времени, либо при одном и том же количестве включений — длительностью каж­ дого включения. При использовании электронной аппаратуры, обеспечивающей длительность процесса включения (выключения) приблизительно 0,008 с, такой способ имеет ряд преимуществ. Для осуществления включения — выключения в цепи двигателя ис­ пользуется прерыватель.

При замыкании прерывателя двигатель начинает вращаться, увеличивая частоту вращения. При размыкании прерывателя ча­ стота вращения уменьшается. Если снова замкнуть прерыватель,

двигатель, не успев остановиться, снова увеличивает частоту вра­ щения. Замыкание и размыкание цепи продолжается до тех пор, пока двигатель не достигнет номинальной частоты вращения, и тогда прерыватель уже не используется. В этом случае частота вращения двигателя зависит от продолжительности импульсов.

Экономичность работы двигателя можно увеличить, если соз­ дать дополнительную цепь с диодом, как показано на рис. 143. При замкнутом прерывателе ток от аккумуляторной батареи АБ идет через якорь М двигателя и обмотку возбуждения ОБ по це­ пи; «плюс» батареи — 1-—М—ОБ—4 — прерыватель Пр — «минус»

ние некоторого времени под действием противоэ. д. с. продолжает работать.

Если подавать очень короткие импульсы (примерно 100—300 в секунду), то пульсация системы сглаживается или даже совсем ликвидируется. Очевидно, что при такой работе электросхемы значительно (до 28%) экономится энергоемкость аккумуляторной батареи, потому что в течение всего или части времени, когда прерыватель разомкнут, двигатель питается напряжением противоэ. д. с.

Для создания импульсов большой частоты при силе тока 50—100 А необходима электронная система управления. Ее рабо­ та сводится к автоматическому прерыванию цепи постоянного тока. Регулируя продолжительность последовательных импульсов и пауз (интервалов), выбирают значения, которые необходимы для получения требуемой средней частоты вращения электродви­ гателя. В момент размыкания цепи ток противоэ. д. с., проходя­ щий через диод, по своему действию напоминает маховик в пор­ шневых двигателях.

Система работает подобно трансформатору, т. е. аккумуля­ торная батарея дает небольшую силу тока при нормальном на­ пряжении, а двигатель питается большим током. При этом соот­ ношение между средней силой тока, подаваемого батареей, и средней силой тока, проходящего через электродвигатель, меня­ ется в широких пределах.

Существуют различные схемы импульсного управления. В на-

194

стоящее время начинают внедряться тиристорные схемы с бескон­ тактным импульсным управлением. Достоинства электронного управления возрастают при использовании печатных схем. Вся же остальная аппаратура управления погрузчиком остается прежней.

Д л я автоматического регулирования скорости подъема в не­ которых погрузчиках зарубежного производства, в частности фир­ мы «Хайстер», гидравлическая система снабжена клапаном пере­ ключения скорости подъема груза. Он позволяет легкие по массе

грузы поднимать со скоростью примерно в два раза большей, чем тяжелые, причем переключение с одной скорости на другую про­ исходит автоматически, в зависимости от массы груза..

Клапан переключения скорости подъема груза (рис. 144) со­ стоит из корпуса 10, внутри которого помещены три шариковых клапана 11, 13, 14 и плунжер 2. Каждый клапан состоит из шари­ ка, который лежит на коронке 12, имеющей центральное отверстие и пружины за исключением клапана 14. Пружины, поджимающие шарик к седлу каждого клапана, имеют различную силу давле­ ния. Узел плунжера является тем чувствительным элементом системы, который реагирует на давление жидкости, оказыва­

емое на поршень при подъеме груза той или иной массы, опреде- * ляя скорость подъема груза. Этот узел состоит из штока, выпол­ ненного заодно с указанным плунжером 2, двух шайб 4, пружи­ ны 3 между ними, давление которой через шток на шарик 13 клапана можно регулировать гайкой 5.

При подъеме любого по массе груза золотник 9 в корпусе 8 распределителя находится в положении, указанном на рисунке. Поэтому поток жидкости, нагнетаемый в трубопровод г, лерете-

кает через шейку золотника в канал б и далее — в трубопро­

вод в.

Когда груз легкий по массе, то для перемещения поршня ци­ линдра 1 подъема груза требуется относительно небольшое уси­ лие. Поэтому давление жидкости недостаточно, чтобы преодолеть сопротивление пружины 3, и клапан 6 остается закрытым. Тогда

из штоковой полости жидкость еше плотнее прижимает шарик 13 клапана к седлу, но, пройдя через центральное отверстие и про­ рези в коронке, перемещает шарик 14 и вливается в основной по­ ток. Так как объем жидкости, поступающей в подпоршневое пространство цилиндра подъема, увеличивается, то скорость подъема груза повышается.

При подъеме тяжелого груза давление в системе повышается

стрелкой).-Жидкость по прежнему пути нагнетается в подпорш­ невое пространство цилиндра 1 подъема груза, но теперь вытес­ няемая из штоковой полости жидкость не может влиться в ос­ новной поток, так как клапан 14 остается закрытым. Поэтому скорость подъема груза остается пониженной. Вместе с тем поток вытесняемой жидкости не может проникнуть в корпус золотника по каналу а, так как этому препятствует реборда 7 золотника. В связи с этим открывается шарик 11 клапана, и жидкость ухо­ дит на слив.

Для опускания поднятого груза необходимо в распределите­ ле переместить золотник вниз по схеме. Тогда каналы а и б ока­ жутся сообщенными верхней шейкой золотника, а нижерасположенная шейка сообщит каналы г и д . Таким образом, жидкость от насоса через каналы д пойдет на слив, а вытесняемая из под­ поршневого пространства жидкость (ее путь показан штрих-пунк­ тирной стрелкой) пройдет клапан 14, поступит в трубопровод в, каналы б и а распределителя, окажет в первую очередь давление на шарик 13 клапана. Этот клапан откроется, и жидкость устре­ мится в штоковую полость цилиндра 1 подъема груза. Это необхо­ димо, чтобы заполнить вакуум в полости. Поскольку при опускании груза выталкивается жидкости больше, чем требуется для запол­ нения штоковой полости, избыток жидкости откроет клапан 11 и пойдет на слив.

§28. ДИСТАНЦИОННОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПОГРУЗЧИКАМИ

Кчислу портовых погрузчиков с дистанционным управлением относятся машины типа ПТС, ПСГ, МВС, БМТ и др.

Трюмный погрузчик для сыпучих грузов типа ПТС. Он слу­ жит для подачи груза с просвета люка судна в подпалубное про-

196

странство, т. е. является метательной машиной. Груз грейфером подается в бункер погрузчика, из него высыпается на ленточный конвейер, который сбрасывает его в подпалубное пространство. Этот конвейер может изменять угол наклона к горизонту и пово­ рачиваться относительно вертикальной оси, когда надо изменить направление метания груза.

Дистанционное управление погрузчиками ПТС осуществляется с переносного пульта, который представляет собой ящик с кно­ почной панелью из органического стекла. Многожильный кабель, соединяющий машину с пультом, вводится в боковую стенку ящика через уплотнение. Пульт можно крепить на ремне или на штативе. На панели расположены кнопки и ключи, с помощью которых можно осуществлять дистанционное управление всеми механизмами. На этой же панели находятся кнопка сигнала и аварийная, а на стенке — выключатели освещения машины. Про­ зрачная кнопочная панель имеет подсветку изнутри, благодаря чему оператор видит все надписи и кнопки, находясь в трюме.

«Вниз». На погрузчиках ПТС-5 и ПТС-5М имеется еще выключа­ тель электропривода питателя и выключатель питания цепей уп­ равления и подсветки надписей. В этихже погрузчиках предус­ мотрена электрическая блокировка, не допускающая включения электропривода питателя прежде, чем будет включен двигатель конвейера.

Подключение кабелей питания напряжением 380 В и дистан­ ционного управления напряжением 36 В к машине осуществля­ ется штепсельными разъемами. Автоматическая защита электро­ двигателей от токов короткого замыкания выполняется предохра­ нителями, от перегрузки— тепловыми реле магнитных пускателей, а в предельных положениях механизмов срабатывают конечные выключатели.

Погрузчик типа МВС (машина вагонная соляная). Машина предназначена для рыхления и разгрузки слеживающихся гру­ зов, в частности прибывающих в крытых железнодорожных ва­ гонах. Машина по фронту упирается в стену груза, ее шнеки-рых­ лители, снабженные фрезерными зубьями, рыхлят груз, и он обрушивается. Шнеки-подгребатели с правым и левым винтом по­ дают груз к средней части машины, где ковши элеватора его за­ черпывают и высыпают на ленточный конвейер. Дальнейшая его переработка осуществляется в зависимости от схемы перегрузки. Для удобства работы можно изменять наклон ленточного конвей­ ера к горизонту и отводить его в стороны.

Электрооборудование погрузчика МВС-ЗМ состоит из: элек­ троприводов гусеничного хода; заборного устройства, которое включает в себя ковшовый элеватор и подгребающие горизон­

197

тальные шнеки; механизм подъема заборного устройства; отгру­ жающего конвейера; конвейера-удлинителя; электропривода до­ полнительного конвейера под площадкой; освещения.

Управление машиной дистанционное с переносного пульта напряжением 12 В, который подсоединен к ней гибким шланго­ вым кабелем. На пульте установлены: две кнопки «Пуск» и «Стоп» управления электродвигателями заборного устройства, от­ гружающего конвейера и конвейера-удлинителя; два ключа уп­ равления электродвигателями передвижения соответственно для левой и правой гусеничных цепей; ключ управления электродви­ гателем подъема и опускания заборного устройства. Кроме того, на выносном пульте размещены кнопка сигнала, сигнальная лам­ почка и выключатель цепей управления.

Электрическая блокировка не допускает пуска двигателя заборного устройства прежде, чем будет произведено включение двигателя конвейера-удлинителя, а затем отгружающего конвейе­ ра. При отключении останавливается сначала двигатель заборно­ го устройства, а вслед за ним автоматически — двигатель отгру­ жающего конвейера и конвейера-удлинителя.

Электрическая защита осуществляется конечными выключа­ телями, тепловыми реле и максимальным реле автоматического выключателя.

Автоматический выключатель установлен в общей цепи пита­ ния электрооборудования погрузчика. Его включение и выключе­ ние может производиться непосредственно кнопками «Пуск» и «Стоп» с кнопочного поста, установленного на машине, а также выключателем на пульте управления дистанционно. Для того чтобы обеспечить автоматический контроль заземления, один ко­ нец катушки магнитного цускателя автомата соединен с фазой, а другой — с корпусом машины. При отсутствии надежного зазем­ ления автомат не включится. Автомат также обеспечивает защи­ ту от пониженного напряжения и нулевую защиту.

Трюмный малогабаритный бульдозер типа БМТ. Его исполь­ зуют для перемещения навалочных грузов и зачистки грузовых помещений морских судов, но он находит применение на склад­ ских, строительных и других работах. Он представляет собой ма­ шину на гусеничном ходу, снабженную отвалом (ножом), который может быть установлен прямым, обратным и косым в зависимо­ сти от характера выполняемой работы. Привод передвижения — механический, а управление отвалом — гидравлическое. Одна из последних моделей бульдозера, а именно БМТ-4Б, имеет дистан­ ционное управление.

Электрооборудование бульдозера БМТ-4Б-М состоит из элек­ тродвигателей правой и левой гусеничных цепей, гидронасоса и кабельного барабана, а при наличии навесного оборудования и его электродвигателя. В электрооборудование также входит то­ коподводящее устройство и освещение.

Дистанционное управление осуществляется с переносного пульта, питаемого напряжением 36 В.

198

Для управления двигателями передвижения служит комби­ нированный ключ. При установке рукоятки ключа в положение «Вперед» или «Назад» электродвигатели левой и правой гусенич­ ных цепей включаются одновременно в заданном направлении. При установке ключа в положение «Вправо» или «Влево» оба

же рукоятка ключа находится в среднем положении, то включа­ ется один электродвигатель и происходит поворот машины в со­ ответствующую сторону на одной гусенице.

Движение отвала осуществляется гидравлической системой погрузчика. Управление им выполняется электрогидравлическими реверсивными золотниками. Включение золотников на движение «Подъем» — «Спуск» и «Отвал вперед» — «Отвал назад» произво­ дится соответствующими ключами. Для того чтобы управлять навесным оборудованием, необходимо сделать переключение клю­ чом.

Переносный пульт управления подсоединяется к бульдозеру гибким шланговым кабелем длиной 20 м. В цепь дистанционного управления включен также контактор, который осуществляет ав­ томатический контроль за надежностью заземления.

Предусматривается автоматическая защита от токов короткого замыкания и перегрузки двигателей, защита от чрезмерного разматывания кабеля конечными выключателями и автоматиче­ ское поддержание постоянного натяжения его с помощью гидро­ муфты.

Трюмный погрузчик типа ПСГ. Он относится к числу разгру­ зочных машин и предназначен для подачи навалочных грузов из подпалубного пространства на просвет люка судна.

Погрузчик состоит из качающихся загребающих лап, кото­ рые из кучи подают груз на приемный конвейер— ленточный у погрузчиков ПСГ-100 и пластинчатый у погрузчиков ПСГ-200. Далее груз сбрасывается на отвальный конвейер и подается на просвет люка судна. Для манёвренности и выполнения рабочих операций погрузчик имеет механический привод передвижения и работы обоих конвейеров, а привод механизмов изменения угла наклона к горизонту обоих конвейеров, поворота отвального кон­ вейера и обслуживания тормозов — гидравлический. Управление всеми механизмами производится дистанционно от переносного кнопочного пульта управления, который связан с машиной деся­

ДОК — отвального конвейера, ДПК — приемного конвейера и од­ ного реверсивного; Д Д — передвижения, магнитных пускателей; электромагнитных золотниковых распределителей 4 (рис. 145, б), кнопок, универсальных переключателей, аппаратов защиты и других элементов.

19Э