Прилади і пристрої безпеки вантажопідіймальних кранів

Размещено на http://www.allbest.ru/

Прилади і пристрої безпеки вантажопідіймальних кранів

Відповідно до "Правил будови і безпечної експлуатації вантажопідіймальних кранів" автомобільні крани повинні бути обладнані приладами і пристроями, що забезпечують їх безпечну експлуатацію: обмежувачами, покажчиками, сигнальними пристроями.

Обмежувач автоматично вимикають механізм (або групу механізмів) крана, якщо наступають умови, при яких порушується його безпечна експлуатація: наприклад, якщо стріла піднята в таке положення, при якому вона може перекинутися назад і впасти на поворотну частину крана, або на даному вильоті стріли піднімають вантаж, що перевищує допустиму вантажопідйомність. Обмежувачі підключені до ланцюгів управління крана.

Конструкція обмежувачів дозволяє відновити роботу відключених механізмів для повернення робочого обладнання в безпечне положення. Так, якщо спрацював обмежувач підйому стріли, то стрілова лебідка зможе тільки опустити її. Якщо піднятий вантаж більше допустимого, вантажна лебідка може тільки опустити його, а стрілова - тільки підняти стрілу, зменшивши тим самим перекидаючий момент, що діє на кран від цього вантажу.

Слід пам'ятати, що при заміні елементів робочого устаткування обмежувачі обов'язково налаштовують на роботу з новим видом змінного обладнання.

На автомобільних кранах встановлюють обмежувачі: підйому підвіски крюка, змотування і натягу каната, підйому стріли, зони роботи крана, вантажопідйомності.

Обмежувач підйому підвіски крюка, автоматично відключає вантажну лебідку при підході підвіски крюка до граничного верхнього положення, встановлюють на оголовці верхньої (висувною) секції стріли (ріс.49, а). При цьому відстань між крюкової підвіскою 1 і оголовком стріли 6 повинно бути не менше 200 мм, регульоване зміною довжини троса 7. Спрацювання кінцевого вимикача 4 обмежувача підйому підвіски крюка відбувається при підйомі вантажу 3 упором 2 підвіски крюка. Коли натяг троса 7 слабшає, замкнуті контакти кінцевого вимикача 4 під дією пружини розмикаються.

Обмежувач змотування каната (рис. 49, б), встановлений біля барабана лебідки, призначений для автоматичного відключення механізму лебідки, коли на барабані залишається не менше 1,5 витків каната. Спрацювання кінцевого вимикача 4 обмежувача змотування каната відбувається при впливі на шток вимикача гайки 9, що переміщається по гвинту 10. У свою чергу гвинт 10 отримує обертальний рух від барабана 11 лебідки через зірочку, закріплену на гвинті 10, і палець 13, закріплений на реборді барабана. Гайка 9 від провертання ковзає виступом в кронштейні обмежувача змотування каната.

Обмежувач підйому стріли (ріс.49, в), встановлений на поворотній рамі біля основи стріли, призначений для автоматичного відключення механізму підйому стріли при підході стріли в крайнє верхнє положення. Спрацювання кінцевого вимикача 4 обмежувача підйому стріли відбувається при впливі на вимикач упору-ексцентрика 15, закріпленого на підставі стріли. Обмежувач підйому ґратчастих і висувних стріл складається, як правило, з упору, розміщеного біля основи стріли, і кінцевого вимикача, встановленого на стійці опори стріли.

При підйомі стріли в крайнє положення упор натискає на шток кінцевого вимикача, включеного в ланцюг управління кранів, контакти вимикача розриваються і лебідка зупиняється. Описані обмежувачі підйому стріли застосовують на кранах з електричним, електрогідравлічним і електропневматичним управлінням. На кранах з механічним управлінням обмежувач підйому стріли являє собою систему важелів і тяг, що впливають на зчеплення базового автомобіля. Так, обмежувач підйому стріли крана КС-2561К-1 вбудований в систему управління муфтами зчеплення і реверсу, спрацьовує при крайньому верхньому положенні стріли.

Рис. 49. Обмежувачі підйому підвіски крюка (а), змотування каната (б) і підйому стріли (в):

1 - підвіска крюка; 2 - упор; 3 - вантаж; 4 - кінцевий вимикач; 5 - підстава; 6 - оголовок стріли; 7 - трос; 8 - скоба; 9 - гайка; 10 - гвинт; 11 - барабан лебідки; 12 - поворотна рама; 13 - палець; 14 - гайка; 15 - упор-ексцентрик; 16 - підстава стріли; 17 - кронштейн.

механізм безпека автоматичний

Обмежувач натягу вантажного каната (рис. 50) призначений для автоматичного відключення приводу при досягненні опредеденного зусилля натягу вантажного каната стріли в транспортному положенні крана.

При натягу каната крюкової обойми упори 5, стискаючи пакет пружин 3, переміщуються вниз. При цьому двуплечий важіль 9, впираючись регулювальним болтом 10 в поперечину опори стріли, повертається проти годинникової стрілки. Друге плече важеля опускається вниз і звільняє примусово нітискання кнопки кінцевого вимикача 6, встановленого на кронштейні стріли. Контакти вимикача замикаються, спрацьовує електропневматичний клапан і зчеплення включається, після чого механізм підйому крюка можна включити тільки на опускання. При піднятою стрілі або не повністю затягнутому вантажному канаті контакти кінцевого вимикача примусово розімкнуті важелем під дією пружини.

Рис. 50. Обмежувач натягу вантажного каната в транспортному положенні крана КС-2561К-1:

1 - шплінт; 2, 4 - напрямні; 3, 8 - пружини; 5 - упор; 6 - вимикач; 7 - кронштейн; 9 - важіль; 10 - болт; 11 - стріла.

Обмежувач зони роботи крана автоматично відключає привід механізму повороту при досягненні поздовжньою віссю поворотної частини крана заданих меж зони роботи. Обмежувач складається з двох кінцевих вимикачів і двох упорів, що розташовуються відповідно на поворотною та неповоротною частинах крана (наприклад, на траверсі і на стійці токос'ємника або на поворотній і опорною рамах). Під час повороту, при підході стріли до кордону зони роботи крана, ролик штока вимикача набігає на упор, контакти кінцевих вимикачів розмикаються і вимикають за допомогою гідророзподільника з електричним керуванням механізм повороту.

Обмежувач вантажопідйомності автоматично вимикає механізми крана при перевищенні допустимої вантажопідйомності. На автомобільних кранах застосовують універсальні обмежувачі. На гідравлічних кранах з жорсткою підвіскою телескопічної стріли застосовують універсальні безконтактні обмежувачі ОГБ-3, на кранах з гратчастими стрілами постійної довжини і висувними стрілами встановлюють обмежувачі ОГБ-2.

Рис. 51. Обмежувач вантажопідйомності ОГБ-3-3 на телескопічною стрілі:

1 - секція стріли; 2 - датчик довжини стріли; 3 - підстава стріли; 4 - датчик вильоту; 5 - датчик зусиль; 6 - блок управління; 7 - гвинт натяжна; 8 - струна; 9 - ролик; 10 - важіль; 11, 13 - кронштейни; 12 - гідроциліндр датчика зусиль; 14 - запобіжник; 15 - перемикач характеристик; 16 - тумблер включення обмежувача; 17 - палець; 18 - поводок.

Обмежувач ОГБ-3-3 (ріс.51) складається з датчика зусиль 5, датчика стріли 2, датчика вильоту 4, блоку управління 6. У комплекті ОГБ-2 відсутній датчик довжини (ДД). В іншому конструкції ідентичні. Робота обмежувача вантажопідйомності ОГБ-3-3 заснована на принципі порівняння зусилля з гранично допустимою величиною зусилля, що задається датчиком вильоту, контролюючого виліт в залежності від зміни довжини стріли і кута її нахилу. Якщо робоче зусилля перевищить допустимий, обмежувач спрацьовує і відключає механізм крана. Датчик зусиль 5 обмежувача ОГБ-2 (рис.52, а), встановлений в поліспасті підйому стріли закріплюють на стяжках 3 захватами 4, а встановлений на стріловому канаті 16 кріпиться за допомогою параллелограмной рамки 15 (рис.52, в). Датчик зусиль кріпиться у осі 8 (рис.52, б) п'яти стріли співвісно з нею, а до нього на болтах кріплять важіль 10, який відхиляється вгору або вниз стрілою 9. У ОГБ-3-3 датчик зусиль 5 через Гидротолкатель (див. ріс.51) сприймає зусилля від тиску в што-кової і поршневий порожнинах гідроциліндра підйому стріли, а в ОГБ-2 - зусилля, що розвивається в стяжках 3 (рис.52).

Датчик довжини призначений для контролю за довжиною стріли і подачі електричних сигналів на покажчик довжини, розташований на панелі сигналізації в кабіні машиніста і в датчик вильоту. Датчик вильоту служить для контролю за вильотом стріли з урахуванням її довжини (для телескопічних стріл), задає величину сигналу, що відповідає гранично допустимому вантажу і подає відповідні електричні сигнали в сравнивающее пристрій блоку управління. Блок управління служить для порівняння сигналів датчиків, настройки, перемикання характеристик при зміні режимів роботи крана і подачі виконавчим пристроям крана сигналу на дозвіл роботи або заборона небезпечних рухів.

Рис. 52. Установка датчиків зусиль у поліспасті підйому стріли (а), системі кута (б), стріловому канаті (в) обмежувача вантажопідйомності ОГБ-2:

1 - траверса; 2 - розпірка; 3 - стяжки; 4 - захоплення; 5 - датчик зусиль; 6 - датчик вильоту; 7 - стійка опори стріли; 8 - вісь; 9 - стріла; 10 - важіль; 11 - двонога стійка (портал); 12 - натяжна гвинт; 13 - гайка; 14 - контргайка; 15 - параллелограмной рамка; 16 - стріловий канат; 17 - рама; 18 - ролик.

Якщо вантаж, що піднімається перевищить гранично допустимий, обмежувач вантажопідйомності спрацьовує, тобто на панелі сигналізації спалахує червона сигнальна лампа, виконавчі механізми зупиняються і забороняється підйом вантажу. Загоряння зеленої лампи свідчить про дозвіл на виконання робочих операцій.

Обмежувачі навантаження крана (ОНК) представляють нове покоління конструкцій обмежувачів, які вже встановлюють на ряді моделей автокранів. На кранах зі стрілою постійної довжини і висувною встановлюють обмежувачі ОНК-М, на кранах з телескопічними стрілами - ОНК-11-1.

Індекс ОНК-11-1 розшифровується таким чином: перша цифра - вантажопідйомність крана (від 1 - до 16 т включно); друга цифра - тип датчика навантаження (1 - манометричний); третя цифра - засоби контролю (1 - контроль тільки вантажний характеристики). Для кожної конкретної моделі крана в позначенні може бути і четверта цифра, що визначає модифікацію обмежувача. Функціональне призначення та принцип дії обмежувачів ОГБ і ОНК однакові. Різниця полягає в конструктивному виконанні датчиків і більш об'ємною інформації у обмежувача ОНК. Від датчика навантаження, службовця для вимірювання тиску в поршневий і штоковой порожнинах гідроциліндра підйому стріли, сигнал, відпрацьований підсилювачем надходить в сравнивающее пристрій блоку управління і на панель сигналізації. Туди ж, але тільки через коректор та суматор надходять сигнали від датчика довжини, пропорційно довжині стріли, і від датчика кута, пропорційно вильоту.

Одночасно ці ж сигнали надходять на покажчики довжини стріли, вильоту і ступеня завантаження панелі сигналізації. У блоці управління надійшли сигнали порівнюються і перетворюються для створення керуючих команд виконавчим механізмам і сигнальним пристроям крана з урахуванням вступників вихідних даних від задатчика характеристик, що визначає конкретний вид робіт і змінного обладнання. Якщо навантаження на кран перевищить допустиму, що викликає перевищення сигналу датчика навантаження над сигналом за-датчика, відбудеться спрацьовування обмежувача, в результаті чого його вихідна реле, що застосовується в якості підсилювача потужності, впливає на виконавчі механізми, забороняючи операції з вантажами, а на панелі сигналізації загоряється червона сигнальна лампа. Датчик навантаження манометричний (мал.53), що встановлюється, як правило, в основі гідроциліндра підйому стріли містить дві манометричні трубки 8, під'єднуються до гідросистеми крана в поршневу і штокову порожнину. Деформація трубок пропорційна величині діючого на них тиску. З кінцем кожної трубки 8 пов'язаний екран 10 трансформаторного перетворювача, що перетворює деформацію трубки в електричний сигнал. Екран 10 з'єднаний з кінцем трубки 8 допомогою стійки 14, на якій розміщені регулювальні елементи - сферичні шайби 18, що дозволяють встановлювати екран паралельно робітникові зазору блоку котушок 11 трансформаторного перетворювача.

Рис. 53. Датчик зусиль манометричний:

1 - штуцерний з'єднання; 2 - підстава; 3 - прокладка; 4 - кришка; 5 - плата; 6, 12 - гвинти; 7 - упор; 8 - манометрична трубка; 9 - корпус; 10 - екран; 11 - блок котушок; 13 - роз'єм; 14 - стійка; 15 - плита; 16 - регулювальний гвинт; 17 - гайка; 18 - шайби.

Вихідні різьбові кінці тримачів манометричних трубок 8 під'єднують за допомогою рукавів до гідросистемі крана. Електричні ланцюги датчика виводяться на контактний роз'єм 13 типу ШР.

Рис. 54. Датчик довжини телескопічної стріли:

1 - роз'єм; 2 - плата перетворювача; 3 - гвинт; 4 - кришка; 5 - блок котушок; 6 - підстава; 7 - екран; 8 - підшипниковий вузол; 9 - вісь.

Датчик довжини стріли (мал.54) являє собою підставу 6, в яке вмонтовано підшипниковий вузол 8, що забезпечує поворот осі 9 датчика з укріпленим на її кінці екраном 7. Останній розташовується в блоці котушок 5 трансформаторного перетворювача і при його повороті відбувається зміна електричного сигналу перетворювача . Екран 7 має дві профільні кромки. Блок котушок 5 також має дві пари розташованих один проти одного котушок. Кожна пара котушок підключається до однієї з двох схем перетворювача. На виході датчика з'являються два сигналу залежно від кута повороту осі 9 датчика: один передається по ланцюгу на покажчик довжини, а інший в суматор по ланцюгу утворення захисної характеристики. Встановлюється датчик довжини на стрілі так само, як і датчик обмежувача ОГБ-3 (см.ріс.53). За допомогою струни 2 і важеля зміни довжини стріли перетворюється на пропорційне кутове переміщення осі 9 (рис. 54), із закріпленим на ній екраном 7.

Датчик кута нахилу стріли (мал.55) містить маятник 2, вісь якого розташована в підшипниках й на кінцях якої укріплені два екрани 6 з двома профільними крайками кожен.

Рис. 55. Датчик кута нахилу стріли:

1 - підшипниковий вузол; 2 - маятник; 3 - вічко; 4 - .уплотненіе; 5 - кришка; 6 - екран; 7 - блок котушок; 8 - плита; 9 - планка; 10 - корпус; 11 - роз'єм; 12 - магнітний демпфер; 13 - регулювальний гвинт; 14 - гайка; 15 - плата перетворювача.

Екрани 6 переміщуються (гойдаються) у двох блоках котушок 7, приєднаних до платам перетворювача 15. Датчик встановлюється жорстко до нижньої площини стріли, ближче до її основи. Кутове переміщення стріли безпосередньо передається маятнику 2, поворот якого перетворюється в електричний сигнал, що надходить в блок управління і на покажчик вильоту панелі сигналізації.

Покажчики. На автомобільних кранах встановлені покажчики вантажопідйомності і нахилу крана. Покажчик вантажопідйомності (або покажчик вильоту і вантажопідйомності), що показує вантажопідйомність крана в залежності від вильоту стріли, встановлений в нижній частині стрілового обладнання в поле зору машиніста і дозволяє візуально визначити який вантаж може бути піднятий краном при даному положенні стріли. У покажчику вантажопідйомності кранів з гнучкою підвіскою стрілового обладнання для ґратчастих стріл постійної довжини і висувних стріл стрілку встановлюють так, щоб зазор між нею і шкалою був близько 3 мм. У транспортному положенні стріли стрілку закріплюють пружинним фіксатором. Шкала закріплена на стрілі з болтами, розміщені ми в її пазах. Наявність пазів дає можливість точно регулювати] положення шкали щодо стрілки. Для кожного виду стрілового обладнання виготовляють свою шкалу, відповідну вантажний характеристикою крана з цим видом обладнання. Положення шкали на стрілі регулюють, розміщуючи кран на горизонтальній площадці. Піднімають вантаж, відповідний одній їх крайніх точок шкали, і, піднімаючи або опускаючи стрілу, визначають відповідний цього вантажу (за паспортом крана) виліт. Потім знімають вантаж і пересуваючи шкалу домагаються відповідності між положенням стрілки і свідченнями шкали. Після цього піднімають вантаж, відповідний інший крайній точці шкали, і виробляють послідовно ті ж операції, що і в першому випадку. Після закріплення шкали рекомендується зробити на ній і стрілкою позначку, яка полегшить повторну регулювання шкали.

Покажчик вантажопідйомності кранів з жорсткою підвіскою телескопічної стріли (ріс.56) складається з шкали 2, прикріпленої планками до стінок кабіни 6, стрілки 1, водила, тяги 4 та виделки 3. Тяга одним кінцем з'єднана з основою стріли, а іншим - з вилкою, яка через водило і кронштейн кріпиться до кабіни машиніста. При переміщенні стріли рух вилки передається тягою і водилом стрілкою 1, що вказує на шкалі відповідної довжини стріли, на якій проводиться робота, величину вантажу, який допускається піднімати на даному вильоті. На шкалі 2 нанесені криві, що показують вантажопідйомність крана в залежності від вильоту як при роботі на виносних опорах, так і без них. Встановлюють і регулюють шкалу вантажопідйомності для телескопічної стріли за фактичними вильотів, заміряються при підйомі відповідного вантажу.

Покажчик нахилу (креномір) показує нахил крана спеціальний отвір, при цьому у внутрішній порожнині залишається повітряна кулька діаметром 5-8 мм.

Рис. 56. Покажчик вантажопідйомності по відношенню до горизонту

При нахилі крана на Г центр повітряної кульки збігається з контуром найменшою за величиною окружності, на 2 ° - другий від центру кола, на 3 ° - третій кола і т.д. Регулюють покажчик на рівному майданчику. При цьому опорну раму крана вивішують на виносних опорах по контрольному рівню, який ставлять на спеціальний майданчик рами. Повітряна кулька встановлюють у центрі шкали регулювальними шайбами.

На кранах з механічним приводом застосовують покажчики нахилу, принцип дії яких заснований на властивості вільно підвішеного маятника зберігати вертикальне положення (митників покажчики, встановлювані на опорній рамі). Покажчик розміщують на задній частині опорної рами. Він являє собою стрілку, що висить на пружною нитки і самовстановлюється в просторі по схилу.

Один покажчик встановлений на балці нижньої рами і використовується при вивішуванні крана на виносних опорах. Другий покажчик встановлений в кабіні машиніста і призначений для спостереження за можливою зміною кута нахилу крана (просадка ґрунту, гідроциліндрів опор) під час роботи. Принцип дії покажчика нахилу крана заснований на властивості повітряної кульки зберігати крайнє верхнє положення в рідині, укладеної під сферичної кришкою. Покажчик нахилу крана (ріс.57) складається з розбірного корпусу 2, верхня частина якого закрита склом 1 з нанесеними на ньому концентричними колами. Внутрішня порожнина заповнена рідиною, що з суміші: 50% спирту і 50% гліцерину. Рідина заливається через нахил кранової установки.

Рис. 57. Рідинний покажчик нахилу крана: 1 - скло; 2 - корпус; 3 - кільце; 4 - кришка; 5, 6 - гвинти; 7 - кронштейн.

На шкалі є дві кільцеві ризики. Внутрішня кільцева ризику відповідає куту нахилу ГЗО, зовнішня - 3°. При транспортуванні крана стрілку необхідно закріпити в спеціальній кишені. Зазор між стрілкою і шкалою становить 2 мм.

Сигналізатори автоматично включають сигнальні прилади, що попереджають машиніста про те, що наступають умови, при яких порушується безпечна експлуатація крана. На автомобільних кранах встановлюють автоматичні сигналізатори небезпечної напруги УАС-1, митників сигналізатори СКМ-3 нахилу крана й сигналізатори робочої зони крана.

Сигналізатор УАС-1 попереджає машиніста увімкненням аварійної світлової та звукової сигналізації про наближення стріли крана на небезпечну відстань (не менше 1 м) до одно- або багатофазної лінії електропередач напругою 220-380 В і частотою 50 Гц. Прилад складається з антени, підсилювально-виконавчого блоку і блоку сигналізації. Живлення здійснюється від акумуляторної батареї шасі або випрямляча напругою 12 В. Для деяких моделей кранів застосовуються УАС з електроживленням 24 В. В антені, встановленої на стрілі крана, при наближенні до лінії електропередач наводиться ЕРС, яка залежить від відстані антени до цієї лінії (зростає по міру наближення антени до неї). Наведена ЕРС надходить в підсилювально-виконавчий блок, де посилюється, детектується і при досягненні певного значення на вході блоку включає блок сигналізації приладу.

Сигналізатор СКМ-3 попереджає машиніста увімкненням аварійної світлової сигналізації про перевищення допустимого нахилу крана. Прилад складається з датчика нахилу і панелі сигналізації. Живлення здійснюється від бортової мережі (акумуляторна батарея базового автомобіля або випрямляч напругою 12 В). Датчик нахилу встановлюють на поворотній рамі. У корпусі датчика розміщена рамка, на якій укріплені маятник, високочастотний генератор і електронний перетворювач. Одна з індуктивних котушок генератора розташована в нижній частині маятника, інша - на рамці точно під котушкою маятника. При строго співвісними положенні котушок в генераторі виникає генерація. Отриманий сигнал передається в електронний перетворювач, а від нього - до панелі сигналізації, на якій є реле, що включає зелену сигнальну лампу. При нахилі крана маятник відхиляється від осі, а його індуктивна котушка зміщується в бік щодо котушки, встановленої на рамці. Якщо нахил крана більш допустимого, реле спрацьовує: відключається зелена і включається червона попереджувальна лампа.

Сигналізатор забороненої зони попереджає машиніста про підхід стріли до кордону робочої зони крана. Сигналізатор являє собою мікроперемикач, що встановлюється на траверсі токоз'ємника. При повороті платформи крана ролик штока мікровимикача набігає на нижню частину стійки токоз'ємника, виконану у вигляді ексцентрика, і контакти мікровимикача замикаються, сигнальна лампочка сигналізує про вхід стріли в заборонену зону роботи крана.

Контакти реле будь-якого сигналізатора можуть бути виведені на роз'єм панелі сигналізації та використані для додаткової сигналізації або для відключення ланцюгів керування механізмами крана. В останньому випадку сигналізатор перетворюється в обмежувач. Точно так само контакти реле будь-якого обмежувача можуть бути використані для сигналізації про умови, за яких спрацьовує обмежувач.

Размещено на Allbest.ru