Устройства для обеспечения безопасности

Для обеспечения безопасности работы грузоподъемные машины оборудуют соответствующими устройствами, большая часть кото­рых действует автоматически. При помощи этих устройств отклю­чаются: механизмы подъема груза и стрелы при достижении со­ответственно крюковой подвеской и стрелой крайнего верхнего положения; механизм передвижения рельсового крана или тележ­ки, имеющих скорость передвижения 32 м/мин и более, при под­ходе их к упорам 1; механизм передвижения грузоподъемной машины при подходе её к другой машине,

 

Работающей с ней на од­них рельсовых путях; механизм поворота (для неполноповоротных машин) при подходе поворотной части к ее крайним положениям; механизм выдвижения телескопической части; механизм подъема кабины.

Стреловые краны, кроме перечисленных устройств, имеют ука­затели вылета стрелы и грузоподъемности, соответствующей этому вылету. Одна из конструкций такого указателя показана на рис. 50. Сбоку на стреле крана шарнирно подвешена массивная стрелка 2, конец которой при изменении вылета указывает на зна­чения вылета и грузоподъемности, нанесенные на шкале 1. Эта шкала видна крановщику. Его помощнику с рабочего места видна шкала 3, на которой также нанесены значения вылета и грузоподъ­емности. По шкале передвигается указатель 4, жестко соединенный со стрелкой.

Стреловые и башенные краны, а также по возможности краны мостового типа снабжают ограничителями грузоподъемности, автоматически отключающими механизмы в случае подъема груза, вес которого превышает грузоподъемность крана более чем на 10% для установленного вылета.

Ограничитель высоты подъема, устанавливаемый на кранах мостового типа, показан на рис. 51. Рычаг конечного нормально-ра­зомкнутого выключателя типа КУ, установленного на тележке, соединен тро­сом 1 с шарнирно закреп­ленным рычагом 2, на кон­це которого помещается груз 3. Благодаря этому грузу рычаг конечного вы­ключателя удерживает контакты в замкнутом по­ложении. При достижении крюковой подвеской ' 4 крайнего верхнего положе­ния она поднимает рычаг 2, трос ослабляется и контак­ты конечного выключателя размыкаются, выключая тем самым электродвига­тель механизма подъема. На стреловых кранах и электроталях находят применение ограничители высоты подъема другого типа (рис. 52).

 

 

 

Контакты конечного выключателя 1 удерживаются в замкнутом положении при работе механизма подъема за счет веса рычага 2, который вращается вокруг оси 3. Регулировка положения рычага осуществляется при помощи болта 4 с, контргайкой. В своем крайнем верхнем положении подвеска 5 поднимает рычаг 2, и тот, поворачиваясь и нажимая кулачком на шарнирную планку 6, раз­мыкает контакты выключателя 1.

В ограничителе высоты подъема другой конструкции исполь­зуется конечный выключатель, снабженный редуктором с переда­точным отношением 50: 1 и срабатывающий после поворота его вала на определенный угол. Выключатель устанавливается на металлоконструкции, а его приводной вал соединяется со свободным концом вала барабана. По достижении подвеской крайнего верх­него положения, которое фиксируется через число оборотов бара­бана, вал выключателя поворачивается, размыкает контакты и тем самым отключает электродвигатель механизма подъема. Это же устройство может быть использовано и для предупреждения сма­тывания с барабана резервных витков каната по достижении под­веской крайнего нижнего положения.

При конструировании ограничителей высоты подъема следует иметь в виду, что конечный выключатель механизма подъема дол­жен останавливать подвеску без груза на расстоянии не менее чем 50 мм до верхнего упора у электроталей и 200 мм у всех дру­гих грузоподъемных машин.

Отключение механизмов передвижения грузоподъемной ма­шины или тележки, а также механизмов поворота производится конечными выключателями нормально-замкнутого типа, на ры­чаги которых воздействуют специальные линейки. На кранах мо­стового типа выключатели, ограничивающие путь передвижения тележки, устанавливают на мосту, а отключающую линейку — на тележке (например, линейка 5 на рис. 51). Для выключения механизмов передвижения мостовых кранов конечные выключа­тели устанавливают на мосту, а отключающие линейки — на под­крановых балках. На кранах, передвигающихся по наземным подкрановым путям, конечные выключатели устанавливаются на металлоконструкции крана и отключаются линейками, укреп­ленными на шпалах путей.

Конечный выключатель механизма передвижения устанавли­вают таким образом, чтобы отключение электродвигателя происходило на расстоянии до упора, равном не менее половины пути торможения механизма. При установке ограничителей хода на механизме передвижения для предупреждения столкновения двух машин, работающих на одном пути, указанное расстояние может быть уменьшено до 0,5 м.

Ограничители грузоподъемности состоят из датчика усилия, передающего механизма и уравновешивающего элемента. По ха­рактеру передающего механизма они делятся на рычажные, экс­центриковые, электрические и гидравлические (в кранах с гидро­приводом, где их функции могут выполняться предохранительными клапанами). Уравновешивающие элементы выполняются в виде пружин, торсионов и гидравлическими. Следует иметь в виду, что с увеличением передаточного числа передающего механизма сни­жаются его к. п. д. и точность работы ограничителя.

На рис. 53 показана одна из конструкций рычажного ограни­чителя грузоподъемности (верхняя проекция — горизонталь­ный разрез по рычагу). На коротком плече рычага 1 закреплен блок полиспаста грузового каната. Второе плечо рычага соеди­нено штоком с пружиной 2. Для получения стабильного коэффициента трения элементы ограничителя смонтированы на подшип­никах качения. При превышении допустимой нагрузки пружина сжимается и планка 3 нажимает на шток конечного выключателя 4. Торсионный ограничитель грузоподъемности также относится к типу рычажных. Он состоит (рис. 54) из кронштейна 9, к которо­му жестко прикреплена труба 3. С торцом последней жестко соеди­нен конец торсионного вала 4. Второй конец вала опирается на подшипчик 1, закрепленный в кронштейне. С этим же концом вала жестко соединен кривошип 2. На втулке 7, соединенной с валом шлицами, крепится уравнительный блок 8 полиспаста.

 

 

Планка 5 взаимодействует с концевым выключателем 6. При на­личии на крюке подвески груза больше допустимого увеличива­ется и натяжение в ветвях каната, огибающих уравнительный блок. При этом торсионный вал закручивается и планка 5 размы­кает контакты выключателя. Благодаря минимальному переда­точному числу ограничитель имеет высокую чувствительность. Ограничитель грузового момента электрического типа пригоден для установки на всех кранах и состоит из трех частей: датчика усилий, датчика угла поворота стрелы (корректирующего устрой­ства) и релейного блока. При использовании ограничителя на стреловых кранах датчик усилий 1 (рис. 55, а) устанавливают меж­ду растяжками, соединяющими оголовок стрелы с подвижной обоймой полиспаста. Другую часть ограничителя — датчик 2 угла наклона стрелы — устанавливают соосно с осью поворота стрелы; его вал связан со стрелой рычагом. Релейный блок 3, раз­мещенный в кабине крановщика, подает с выдержкой 2—3 сек команду в цеп ерез пружинную муфту

 

вращает ось потенциометра При увеличении натяжения стрело-подъемных канатов угол, образованный растяжками стрелы, уве­личивается.- Пружинное кольцо деформируется, и происходит перемещение движка потенциометра, т. е, линейное перемещение кольца преобразуется в электрический сигнал.

Вал 4 датчика угла наклона стрелы (рис. 55, в) связан со стре­лой рычагом. Вращение вала передается через зубчатую передачу 5 и пружинную муфту на движок потенциометра 6.

В ограничителе используется принцип сравнения электриче­ских сигналов, подаваемых датчиком усилий и датчиком угла наклона стрелы. Прибор срабатывает при разности электрических сигналов, равной нулю, что соответствует максимально допусти­мой нагрузке при данном вылете стрелы. В качестве преобразова­телей величины нагрузки и угла наклона стрелы в электрические сигналы используют потенциометры, соединенные во схеме мостаЯЦ сопротивлений. При балансе моста сигнал подается в цепь управ­ления команды релейным блоком.

ь управления краном.

Датчик усилий (рис. 55, б) представляет собой кольцевую пру­жину, которая при помощи тяг включается в систему стрело-подъемных канатов. Кольцевая пружина соединяется с передаточ­ным механизмом спиральной пружиной. Механизм преобразует линейное перемещение тяг в угловое и через пружинную муфту

 

вращает ось потенциометра При увеличении натяжения стрело-подъемных канатов угол, образованный растяжками стрелы, уве­личивается.- Пружинное кольцо деформируется, и происходит перемещение движка потенциометра, т. е, линейное перемещение кольца преобразуется в электрический сигнал.

Вал 4 датчика угла наклона стрелы (рис. 55, в) связан со стре­лой рычагом. Вращение вала передается через зубчатую передачу 5 и пружинную муфту на движок потенциометра 6.

В ограничителе используется принцип сравнения электриче­ских сигналов, подаваемых датчиком усилий и датчиком угла наклона стрелы. Прибор срабатывает при разности электрических сигналов, равной нулю, что соответствует максимально допусти­мой нагрузке при данном вылете стрелы. В качестве преобразова­телей величины нагрузки и угла наклона стрелы в электрические сигналы используют потенциометры, соединенные во схеме мостаЯЦ сопротивлений. При балансе моста сигнал подается в цепь управ­ления команды релейным блоком.