Грузовая подвеска крана

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИК 19 1)5 В 66 С 1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ СВИ частност канатным подвески устройст ние наде устриа еват, А.Н.Олитренни во СС 198к подъемению, в ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Днепродзержинский индный институт им,М.И.Арсен.(54) ГРУЗОВАЯ ПОДВЕСКА КРА(57) Изобретение относитсяно-.транспортному машиностр и к грузоподъемным кранам с и полиспастами на грузовые которых навешены вибрирующие а. Цель изобретения - повышежности при работе с вибрируюами. Грузовая подвеска крана крюк 1, соединенный с обойкоторой на осях 5 установле. На верхней части обоймы лен корпус 6, выполненный ым и заполненный магнитореой жидкостью (МР)К), изменяю- вязкость под действием магщими гру содержит мой 2, в ны блоки 2 устано герметич логическ щей свою1574529 10 нитного поля, В корпусе 6 размещенвиброгаситель, представляющий собойподпружиненный поршень 10, выполняющий роль дополнительной массы, пообразующей поверхности которого установлена обмотка электромагнита 11,один вывод которой соединен с корпусом 6, а другой - с выходом системыуправления виброгасителем. Структурасистемы управления позволяет получить динамический гаситель колебаИзобретение относится к подъемно- транспортному машиностроению, в частности - к грузоподъемным кранам с канатными полиспастами, на грузовые подвески которых навешены вибрирующие устройства.Цель изобретения - повышение надежности при работе с вибрирующими груэами.,На чертеже представлена грузоваяпсць,ка крана, общий вид, и схемасистемы управления виброгасителем.Грузовая подвеска крана содержитгруэозахватный орган, выполненныйв .гце крюка 1, соединенного с обоймой 2 и зафиксированного в ней гайкой Э, и блоки 4 на оси 5, закрепленной в щеках обоймы 2, На верхней части обоймы 2 установлен корпус 6, выполненный герметичным и заполненныймагнитореологической жидкостью О 1 РЖ),изменяющей свою вязкость под дейст-вием магнитного поля. В корпусе 640размещен виброгаситель, представляющий собой стержень 7, на котором между пружинами 8 и 9 установлен поршень 10, выполняющий роль дополнительной массы, по образующей поверхности которого установлена обмоткаэлектромагнита 11, один вывод которой посредством пружины 8 соединенс корпусом 6, а второй посредствомизолированных тоководов 12 и 13 и 50пружины 9 - с выходом системы управления виброгасителем. Система управления включает в себя размещенный на корпусе 6 дат 55 чик 14 амплитуды колебаний, усилитель-ограничитель 15, блок 16 дифЪеег цирования, генератор стабильной частоты 17, ключ 18 управления ний с управля емой дис сипацией коле ба -тельной энергии системы посредствомпрограммируемой вариации условийдросселирования МРЖ вследствие изменения ее вязкости в зависимостиот намагниченности, что обеспечиваетсоответствие параметров гасителя условию резонансного возбуждения приизменении частоты вынуждающей силывибрирующего груза, 1 ил. счетчиком, счетчик 19, матрицу 20 памяти, цифроаналоговый преобразова,тель 21 и усилитель 22 мощности,при этом выход датчика 14 амплитуды колебаний соединен с входом усилителя- ограничителя 15, выход которого подключен к входу блока 16 дифференцирования, выход последнего и выход генератора 17 стабильной частоты соединены с входом ключа 18, выходы которого подключены к входам счетчика 19, последовательно соединенного с матрицей 20 памяти и цифроаналоговым преобразователем 21, выход которого через усилитель 22 мощности соединен с обмоткой электромагнита 11.Предлагаемое устройство представляет по сути динамический гаситель колебаний с управляемой диссипацией колебательной энергии системы посредством программируемой вариации условий дросселирования магнитореологической жидкости (ИРЖ) вследствие изменения вязкости МРЖ в зависимости от ее намагниченности, что обеспечивает соответствие параметров гасителя условию резонансного возбуждения при изменении частоты вынуждающей силы вибрирующего груза.Устройство работает следующим образом.Под воздействием на грузозахватный орган возмущающей силы вибрирующего груза, например виброгасителя, в колебания вовлекаются как детали 1-5 подвески, .так и дополнительная масса 10.При отсутствии динамического гасителя колебаний, возможен резонанс,т.е.Чш 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 где Р - частота возмущающей силы;С, - жесткость упругих элементовгрузозахватного органа;ш - масса грузовой подвески и1груза на крюке (виброгасителя).Динамический гаситель колебанийможет вынужденные колебания грузовой подвески, обусловленные действием на него возмущающей силы виброгасителя, уничтожить. Для этого необходимо, чтобыГСгР =- = П(2)где С - жесткость пружин 8,9;ш - масса поршня 10,т.е., чтобы парциальная частота Упоршня 1 О (при неподвижной грузовойподвеске) была равна частоте возмущающей силы Р. При этом в любоймомент реакция поршня 10 уравновешивает приложенную к грузовой подвеске возмущающую силу виброгасителяИзменяя вязкие свойства МРЖ посредством изменения намагниченности проходящего по обмотке 11 тока, можно менять параметры динамического гасителяс целью обеспечения выполнения условий уравнения (2).Колебания деталей 1-6 воспринимаются датчиком 14 амплитуды колебаний,которые в усилителе-ограничителе 15 преобразуются в прямоугольные.После дифференцирования в блоке 16получаем последовательность разнополярных коротких импульсов со скважностью, равной периоду колебанийвозмущающей силы. Первый импульсположительной полярности устанавливает счетчик 19 в нулевое положение.Следующий импульс отрицательной полярности откроет ключ 18 и импульсыот генератора 17 стабильной частотыпоступят на суммирующий вход счетчика 19, Следующий отрицательный импульс закроет ключ 18 и в счетчике19 образуется двоичный код, пропорциональный периоду колебаний возмущающей силы. Этот параллельный двоичныйкод поступает на адресный вход матрицы 20 памяти, в которой в соответствии с адресом выбрана ячейка памяти, в которой содержится предварительно вычисленное по формуле (2)значение двоичного кода, обеспечивающее оптимальное изменение параметров динамического гасителя, Эта информация посредством цифроаналогового пре-, образователя 21 и усилителя 22 преобразуется в ток такой величины, при протекании которого по обмотке 11 намагниченность МРЖ соответствует значению, при котором параметры динамического гасителя удонлетноряют условию совпадения частоты собственных колебаний с частотой н.змущающей силы, что обеспечивает максималь ную эффективность гашения колебаний.Если частота колебаний возмущающей силы изменится, в счетчике 19 образуется другой двоичный код, согласно которому в матрице 20 памяти выбрана другая ячейка, содержащая информацию управления динамического гасителя, обеспечивающую соответствие параметров существующим условиям колебаний. Формула изобретения Грузовая подвеска крана, содержащая обойму со щеками, между которыми закреплены блоки, сгибаемые тяговыми канатами, грузозахватный орган, закрепленный в нижней части обоймы, установленный на ее верхней части корпус, размещенный в последнем виброгаситель, и систему управления им, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения надежности при работе с вибрирующими грузами, корпус ниброгасителя выполнен герметичным и заполнен магнитореологической жидкостью, виброгаситель представляет собой подпружиненный поршень, на образующей поверхности которого установлена обмотка электромагнита, а система управления нключает в себя размещенный накорпусе датчик амплитуды колебаний, усилитель-ограничитель, блок дифФеренцирования, генератор стабильной частоты, счетчик, ключ управления счетчиком, матрицу памяти, цифроаналоговый преобразователь и усилитель мощности, при этом выход датчика амплитуды колебаний соединен с входом усилителя-ограничителя, выход которого подключен к входу блока дифференцирования, выход последнегои выход генератора стабильной частотысоединены с входами ключа, ныходыкоторого подключены к входам счетчика, последовательно соединенного с1574529 Составитель О.ПетроваРедактор М,Недолуженко Техред Л,Сердюкова Корректор Э.Лончакова Заказ 1752 Тираж 610 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушекая наб., д. 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,10 матрицей памяти и цифроаналоговымпреобразователем, выход которого через усилитель мощности соединен собмоткой электромагнита.