Способ демпфирования колебаний подвешенного на гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства (его варианты)

ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Московский ордена Ленина энергетический институт(54) СПОСОБ ДЕМПФИРОВАНИЯ КОЛЕБАНИЙПОДВЕШЕННОГО НА ГИБКОЙ СВЯЗИ ГРУЗОЗАХВАТНОГО ОРГАНА МЕХАНИЗМА ГОРИЗОНТАЛЬНОГО ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПОДЬЕМНОТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ЕГО ВАРИАНТЫ)(57) 1. Способ демпфирования колебаний подвешенного на гибкой связигрузозахватного органа механизмагоризонтального передвижения подъемно-транспортного средства, согласно которому осуществляют движение механизма с заданным ускорением на трех временных интервалах, причем на первом интервале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом интервале, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью расширения области применения, измеряют время от начала движения механизма 9й на втором временном интервале до достижения экстремального значения отклонением груэозахватного органа, после чего через измеренный промежуток времени начинают движение меха низма на третьем временном интер- Я вале. Май1018899 2. Способ демпфирования колебаний подвешенного на. гибкой связи грузоэахватного органа механизма горизон. тального передвижения подъемно-транспортного средства согласно которому осуществляют движение механизма с заданным ускорением на трех временных интервалах, причем на первом интервале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом интервале, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения области применения, измеряют время от начала движения экстремального значения приложенной к механизму внешней силы, после чего через измеренный промежуток времени начинают движением механизма на третьем временном интервале. 1Иэобрзтение относится к подъемно- транспортному машиностроению, а именно к способам для демпфирования колебаний подвешенного на гибкой связи грузсзахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства.Известен способ демпфирования колебаний грузоэахватного механизма, ,согпасно которому осуществляют движение механизма на трех временных интервалах 1 3. Известен также способ демпфирования колебаний подвешенного на 15 гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства, согласно которому осуществляют движение механизма с заданным ускоре О ннем на трех временных интервалах, причем на первом интервале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом временном интервале 2 . ЗСпособ демпфирования колебаний подвешенного на гибкой связи грузозахватного органа механизма горизонтального передвижения подъемно-транспортного средства согласно которому осуществляют движение механизма с заданньм ускорением на трех временных интервалах, причем на первсм временном интервале осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения механизмом заданной средней скорости на трех интервалах, на втором интервале осуществляют движение механизма с упомянутой средней скоростью, а на третьем интервале осуществляют движение механизма до заданной конечной скорости с ускорением, равным ускорению на первом временном интервале,о т л ич а ю щ и й с я тем,что,с цельюрасширения области применения, измеряют время от начала движения механизма на втором временном интервале до достижения экстремального значения моментом привода механизма, после чего через измеренный промежуток времени начинают движение механизма на третьем временном интервале.. Недостатком известных способовявляется сравнительно небольшая область применения.Цель изобретения - расширение обчласти применения способа.Указанная цель согласно первомуварианту изобретения достигаетсятем, что измеряют время от началадвижения механизма на втором временном интервале до достижения экстремального значения отклонением груэозахватного органа, после чего черезизмеренный промежуток времени начинают движение механизма на третьемвременном интервале,Указанная цель согласно второмуварианту изобретения достигаетсятем, что измеряют время от началадвижения механизма на втором временном интервале до.достижения экстремального значения приложенной к механизму внешней силы, после чегочерез измеренный промежуток времениначинают движение механизма натретьем временном интервале,Указанная цель согласно третьемуварианту изобретения достигаетсятем, что измеряют время от началадвижения механизма на втором временном интервале до достижения экстремального значения моментом приводамеханизма, после чего через измеренный промежуток времени начинают дви . жение механизма на третьем временном интервале.На фиг. 1 изображена тележка с подвешенным к ней на гибкой связи грузозахватным органом; на фнг. 2 - 5 изменение во времеви скорости меха изма; на фиг. 3 - изменение вели, ины отклонения грузоэахватного органа,: на фиг. 4 - изменение приложенной к механизму внешней силы; на О фиг. 5 - изменение момента привода механизма; на фиг. 6 - устройство для осуществления способа, в котором находят экстремальное значение момента привода механизма. 15Способ демпфирования колебаний предназначен для механизма горизонтального передвижения подьемнотранспортного средства, например грузовой тележки 1 крана, к которой на гибкой связи 2 подвешен грузо- захватный орган 3.На фиг. 2-5 показаны соответственно кривые изменения 4 во времени скорости, отклонения 5 грузозахватного органа, изменения б приложенной к механизму внешней силы, изменения 7 момента привода механизма. При разгоне (торможениитележки 1 ее движение осуществляется на трех временных интервалах 8-10. На первом интервале 8 осуществляют движение с постоянным ускорением до достижения тележкой 1 заданной средней скорости 11 на трех интервалах, ка втором интервале 9 осуществляют дви-.з 5 жение с упомянутой средней скоростью 11, а на третьем интервале 10 осуществляется движение тележки 1 до заданной конечной скорости 12 с ускорением, равным ускорению на пер.- 49 вом интервале 8. Время движения тележки 1 на втором интервале 9 определяется следующим образом. С качала движения на интервале 9 начинают отсчет времени, который прекращают в момент достижения экстремального значения 13 одного из трех параметров: отклонения 5 груэозахватного органа 3, приложенной.к тележке 1 внешней силы 6 или-момента 7 привода 5 О тележка 1. После указанного момента времени продолжают осуществлять движение на втором временноминтервале 9 и через промежуток времени, равный измеренному, начинают движение на третьем временном интервале. Благодаря указанному закону движения по окончании третьего интервала 10 колебания грузозахватного органа 3 оказываются демпфированными.Устройство содержит командный 40 блок 14, выходы которого подключены к входам интегратора 15 и через ключи 16 и 17 соединены с входами интегратора 18, вход. которого вместе с выходами интегратора 15 и ко-65 мандного блока 14 подключены квходам сумматора 19. Выход суьиатора 19 соединен с последовательно включенными системой управления 20 электроприводом тележки, приводным электродвигателем 21 тележки, датчиком 22 момента электродвигателя, фильтром 23 нижних частот, блоком ,24 фиксации экстремума момента двигателя и управляющим входом логического элемента 25 типа ЗАПРЕТ, выход которого подключен к управляющим входам ключей 16 и 17. Выход интегра- тора 15 также соединен с одним из входов нуль-органов 26 и 27, выходы которых подсоединены к одному из входов соответственно логических элементов 28 и 29 типа И, а выходы последних подключены к входам логического элемента 30 типа ИЛИ. Вторые .входы нуль-органов 26 и 27 соедикены с зажимамк источника питанияустройства, имеющими соответствейно положительный и нулевой потенциал. Вторые входы,;логических элементов 28 и 29 подсоединены к входам интегратора 15. Выход логического элемента 30 подключен к одномуиз входов триггера 31, второй входкоторого подключен к второму выходублока 24 Фиксации экстремума, авыходы триггера 31 присоединенык управляющим входам ключей 32 н 33.Входы ключей 32 и 33 подключенык положительному и отрицательномузажимам источиика витания устройства,выходы ключей 32 и 33 соединеныс входами интегратора 34, а выходпоследнего через нуль-орган 35 подсоединен к входу логического элемента 25.Интеграторы 15 и 18 выполненыодинаковьаеи и обладают следующимисвойствами: их выходное напряжениеодного знака ограничено на уровне,соответствующем половине задающегонапряжения, поступающего с выходасуюатора 19 на вход системы управления 20 и обеспечквакщего установившуюся скорость электродвигателя21, равную половине его конечнойскорости, выходное напряжение противоположного знака у этих интеграторов ограничено на нулевом уровне.Интегратор 34 выполнен таким образом, что его выходное напряжениеодного знака не ограничивается, аего выходное напряжение противоположного знака ограничено на нулевомуровне, Электропривод тележки 1,включающий систему управления 20и двигатель 21, обладает следующимсвойством: скорость двигателя 21изменяется во времени по такомуже закону, как и входное напряжениесистемы управления 20, если темпизменения этого напряжения не оченьвысокий как в данном случае, 1018899так как время пуска и торможения тележки обычно составляет не менее нескольких секунд ). К таким электро- приводам относятся применяемые внастоящее время с двигателями постоянного и переменного тока системы 5электропривода с последовательнойкоррекцией и подчиненным регулированием параметров.Принцип действия устройства заключается в следующем. 1 ОДля пуска тележки 1 блок 14 подает положительный сигнал.При этомвыходное напряжение интегратора 15, также как и сумматора 19, начинает возрастать по линейному закс ну от нуля до упомянутого выше напряжения ограничения, после чего это выходное напряжение остается постоянным. По достижении выходным напряжением интегратора 15 напряжения ограничения срабатывает нуль-орган 26. При этом на обоих входах элемента 28 типа И появляется сигналы, в результате чего появляются сигналы на выходе элемента 28 и да-. лее на выходе элемента 30 типа ИЛИ, подключенному к входу триггера 31, Триггер 31 срабатывает, на управляющем входе ключа 32 появляется сигнал, вызывающий включение ключа 32 и соответственно подачу положи О тельного напряжения на вход интегратора 34, напряжение на выходе которого при этом начинает возрастать по линейному закону от нулевого значения. Прн описанных условиях мо мент электродвигателя 21 изменяется по кривой 7. Когда момент 7 двигателя 21 достигает экстремального значения 13, срабатывает блок 24 Фиксации экстремума, на выходах этого блока появляются сигналы, один из которых вызывает срабатывание элемента 25 типа ЗАПРЕТ, разрешая подачу выхбдного сигнала нуль-органа 35 на входы ключей 16 и 17, а другой сигнал блока 24 переключает триггер 31 в другое устойчивое состояние, при котором ключ 32 отключается, а ключ 33 включается и подсоединяет минусовое напряжение к входу интегратора 34, что вызывает уменьшение напряжения на выходе этого интегратора по такому же линейному закону, как и при возрастании этого напряжения, имеющему место до срабатывания блока 24 фиксации экстремума. Когда выходное напряжение интегратора 34 достигает нулевого значения, срабатывает нуль-орган 35, выходной сигнал которого подается на управляющий вход ключа 16. Ключ 16 включается и подает напряжение с выхода командного блока 14 на вход интегратора 18. При этом выходное напряжение интегратора 18 изменяется от нуля до значения, равного напряжению ограничения, а выходное напряжение сумматора 19 возрастает от промежуточного значения, равного выходному напряжению интегратора 15, до конечного значения, которое в два раза больше этого промежуточного значения.Прн торможении устройство работает аналогично.Предлагаемый способ обеспечивает автоматическое успокоение колебаний груза за время переходных процессов тележки. При этом от крановщика требуется только начальный командный импульс.Использование предлагаемого способа позволяет без дополнительных датчиков, усложняющих конструкцию механизмов и их эксплуатацию, обеспечить автоматическое успокоение колебаний груза, что позволяет расширить область применения способа..б оставитель М. Москалец ехред Л,пекарь Корректор Л.Бокшан едак Иванова каз Зб 20/1 4 Филиал ППП "Патент", г. Укгород, ул кт ВНИ и 113Тирам 8 б 1 И Государственного делам изобретений 5, Москва, Ж, Р Поднисноемитета СССРткрытийская наб., д. 4/