Траверса

(51)5 8 66 С 1/6 Е ИЗОБРЕТЕНИ ОПИС Од ОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Московский институт инженеров железнодорожного транспорта(56) Авторское свидетельство СССР(57) Изобретение относится к грузоподъемной технике и предназначено для использования при выгрузке длинномерных грузовсо смещенным центром тяжести, преимущественно в стесненных условиях, где раскачивание груза недопустимо, например, иэжелезнодорожных вагонов. Целью изобре.ЫХ1654233 тения является повышение безопасности труда стропальщиков путем подъема груза со смещенным центром тяжести без раскачивания и автоматического контроля застроповки груза. Траверса содержит балку 1, которую с помощью тросов 2 и кольца 3 навешивают на грузозахватный орган крана. На балке расположен датчик уровня, состоящий из двух емкостей 4 и 5, соединенных трубкой 6 и заполненных жидкостью, на поверхности которой плавают поплавки 7 и 8 с верхней проводящей поверхностью. В верхней части емкостей на изолирующих площадках 9 и 10 расположены контакты, при замыкании которых поплавками на блок управления поступает единичный сигнал. 1 з.п.ф-лы, 7 ил.Изобретение относится к грузоподъемной технике и предназначено для использования при выгрузке длинномерных грузов со смещенным центром тяжести, преимущественно в стесненных условиях, где раскачивание груза недопустимо, например, из железнодорожных вагонов,Целью изобретения является повышение безопасности труда стропальщиков путем осуществления подъема груза со смещенным центром тяжести беэ раскачивания и автоматического контроля застроповки груза,На фиг. 1 представлена траверса, общий вид; на фиг. 2 - датчик уровня; на фиг, 3 - механизм изменения длины стропа и управляемого стопора; на фиг. 4 - разрез А - А на фиг. 3; на фиг. 5 - датчик вертикальной нагрузки на стропы; на фиг. 6 - функциональная схема грузоподъемной траверсы; на фиг, 7 - функциональная схема блока управления,Траверса содержит балку 1, которая с помощью тросов 2 и кольца 3 навешивается на грузозахватный орган крана, На балке располагается датчик уровня, состоящий иэ двух емкостей 4 и 5, соединенных трубкой 6 и заполненных жидкостью, на поверхности которой плавают поплавки 7 и 8 с верхней проводящей поверхностью. В верхней части емкостей на изолирующих площадках 9 и 10 расположены контакты 11 и 12, при замыкании которых поплавком на блок 13 управления поступает единичный сигнал, Высота расположения контактов изменяется регулировочным винтом, расположенным на крышке емкости. Механизмы изменения длин стропов 14 и 15 расположены симметрично на балке 1. Каждый иэ них состоит из привода 16, например электродвигателя, приводного барабана 17 для наматывания стропа и редуктора с храповиком 18, С храповиками механизмов изменения длин стропов 14 и 15 взаимодействуют управляемые стопоры 19 и 20, например. с электромагнитным приводом.Управляемые стопоры 19 и 20 введены в устройство с целью повышения надежности работы и уменьшения грузоподъемности механизмов изменения длин стропов 14 и 15, В процессе установки траверсы над центром тяжести груза механизму изменения длины стропа приходится развивать нагрузку не более половины грузоподъемности траверсы При подьеме груза возможен обрыв или отцеп одного стропа, что вдвойне увеличивает нагрузку на механизм изменения длины стропа. Для того, чтобы не устанавливать на траверсе механизмов изменения длин стропов грузо 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 подьемностью равной грузоподъемности траверсы и избежать сматывания стропа с механизма в аварийной ситуации, на каждом механизме изменения длин стропов устанавливается управляемый стопор, который при подъеме груза по сигналу блока 13 управления вступает во взаимодействие с храповиком 18 редуктора механизма изменения длины стропа.На краях балки 1 симметрично расположены стаканы 21 и 22, в которых устанавливается с возможностью вертикального перемещения блоки 23 и 24 для строп. На дне стаканов установлены датчики 25 и 26 вертикальной нагрузки на стропы, например тензодатчики, На нижней стороне балки 1 по краям расположены концевые выключатели 27 и 28, взаимодействующие с упругими пластинами 29 и ЗО, имеющими вырезы для пропускания строганов, При достижении пластины крюком или поднимаемым грузом оно воздействует на концевой выключатель. который при этом посылает единичный сигнал на блок 13 управления, Для каждого механизма изменения длины стропа 14 и 15 на балке установлены блоки ручного управления этими механизмами 31 и 32. Они предназначены для установления первоначальной длины стропов, необходимой для эастроповки груза. Каждый из них может быть выполнен, например, в виде двух кнопочных выключателей ЗЗ и 34, подключенных к приводу 16, при нажатии на которые привод механизма изменения длины стропа работает на сматывание или наматывание стропа.В кабине машиниста крана расположен блок 35 индикации, включающий в себя индикацию 36 блокировки подьема, индикацию 37 разрешения подьема, индикацию 38 смещения траверсы в сторонуи индикацию 39 смещения траверсы в сторону 1.Блок 13 управления включает в себя блок 40 вычитания, на положительный вход которого подсоединен выход датчика вертикальной нагрузки на стропы 25, а на отрицательный - выход датчика 26, двухпороговый блок 41 сравнения. на первый вход которого подсоединен выход блока 40 вычитания, а на второй и третий входы, определяющие величины пороговых значений, подсоединены выход делителя 42 и инвертора 43, Нв вход гелителя 42 поступает сигнал с датчика вертикальной нагрузки на стропы 25, а на вход инвертора 43 - сигнал с делителя 42, Двухпороговый блок 41 сравнения подсоединен на вход цифрового ключа 44, выход которого подсоединен на вход элемента НЕ 45 Выход элемента НЕ 45 подсоединен на вход многовходового элемента ИЛИ-НЕ 46, на остальные в, ды чсторсгс подключены выходы 11 и ,2 ддтчка ровня и концевых выклк чдтелей 27 и 28, д выход д о через усиг,итель 47 подсоед 1 нен к электрическому реле 48, замыкающему контакт, индика ции 37 разрешения подьемд, и нд вход Я асинхронного ВЯ-триггера 49, на вход В которого через элемент НЕ 50 подсоединен выход блока формирования сигнала включения устройства 51. Выход триггера 49 через 10 усилитель 52 подключен к входам управляв;.ых стопоров 19 и 20, срабатывдющ х при появлении на выходе триггера 49 единичного сигнала, Выход элемента НЕ 45 также псдсоздинен на вход элемента И 53, на вто рой вход которого подсоединен выход цфровсго ключа 54, входом которсгс является выход компдрагора 55, нэ полсжительный вход которого подсседнен выход блока 40 вычитания, а отрицательны: вход здземлен 20 Выход элемента И 53 н апрямую и через элементы НЕ 56 и 57 подключен соответс- веннг, к входам четырех элементов58-61, На вторые входы элементос И 58 и 60 падключены соответственно выходы 11 и 12 25 датчика уровня, а выходы их подсоединены соответственно нд входы эл.;ментов И 62 и 63, нд вторые входы которых сстветственно через элементы НЕ 64 и 65 подсоединены выходь концевых вв:лючдтелеи 28 и 27, 30 Выход элемента И 62 через усилитель 66 подсоединен к электрическому селе 67, замыкающему контакты механиз;,1 а изменения длины стропа 11 15 на укорачивание стропа, Аналогично выход элемснта И 63 3,: через усилитель 68 подсоединен к электрическому реле 69, замыкающему контакты механизма изменения длины стропа 14 на укорачивание стропа На вторые входы эле ментов И 59 и 61 подсоединен выход 40 элемента И 31 И-НЕ 70 на вход которогс подкл,очены выходы 11 и 12 датчкд уровня.Элемент И 61 имеет тре 1 ий вход,которому псдсоединсвыход элемента НЕ 45 Выход элементов И 59 и 61 подссединень, сответ 45 ственно через усилители 71 и 72 к электрическим реле 73 и 74, замыкающим контакты индикации смещения в сторону 1 38 и смещения в сторону 1139, Выходы концевых выключателей 27 и 28 дополнительно 50 подсоединены к входам элемента ИЛИ 75, выход которого через усилитель 76 подсоединен к электрическому реле 77, замыкающему контакты индикации блокировки подьема траверсы 36, 55Траверса работает следующим образом.Крановщик подает траверсу к грузу со смещенным центром тяжести, Стропальщик с помсщью блоков ручного управления механизмами изменен я длн стропов 31 и 32 устанавливает необходимую длину строп и производит здстропозку груза (фиг 7). Крановщик, получив команду от стропольщика на подъем груза, включает устройство и на малой скорости поднимает груз. Так как груз имеет смещенный центр тяжести, то в процессе подьемд он будет поворачиваться вокруг точки опоры, ближайшей к центру тяжести фиг, 7). Датчики 25 и 26 вер 1 икальной нагрузки на стропы преобразуют величины нагрузок в электрические сигналы, которые поступают на блок 40 вычитания, Для определенности будем считать, что левая сторона траверсы фиг. 7) является первой а правая - второй, Значит, сигнал, псс упдющй с датчика 25 вертикальной нагрузки на строп 1 будет больше, чем сигнал с датчика 26 вертикальной нагрузки нд строп 11, Разность этих сигналов, поступающая на вход двухпорогового блока 41 сравкения, будет положительной. Двухпороговый блок 41 сравнения сравнивает входной сигнал с пороговыми значениями, и если он лежит между пороговыми значениями, то блок сравнения вырабатывает положительный сигнал, а в противном случае - о- рицательный. Двухпороговый блок сравнения нужен для определения момента равенства сигналов вертикальной нагрузки на стропы с точностью, которая задана, так как абсолютное равенство значений вертикальной нагрузки на стропы является .;еустойчивым состоянием, Точность задается значениями порогов, которые являются симметричными относительно нулевого значения и определяются коэффициентом деления делителя 42, на вход которого поступает сигнал от датчика 25 нагрузки Погожительное значение порога гоступает на второй вход двухпорогового блока 41 сравнения с делителя 42, а отрицательный - на третий вход с инвертора 43, на вход которого поступает сигнал с делителя 42. Сигнал с блока 41 сравнения поступает на цифровой ключ 44, который положительный входной сигнал преобразует в единичное значение, а отрицательный - в нулевое. Выходной сигнал блока вычитания 40 поступает также на положительный вход компардтора 55, отрицательный вход которого заземлен, Компаратор 55 сравнивает входной сигнал с нулевым значением и если он больше нуля, то на выходе формируется положительный сигнал, а если меньше, то отрицательный, Выходной сигнал компаратора 55 преобразуется цифровым ключом 54 соответственно в единичное и нулевое значение, 16542,3При подъеме груза со смеценныл центром тяжести (фиг. 7) значение нагрузки на строп 1 датчик 25) будет существенно больше, чем на строп 11 датчик 26), следовательно, на выходе цифрового ключа 44 будет "О", а на выходе цифрового ключа 54 - "1", Траверса принимает негоризонтальное положение в результате чего в левой емкости 4 поплавок 7 замыкает контакты 11, с которых на блок 13 управления поступает единичный сигнал,С цифрового ключа 44 0 поступает на элемент НЕ 45, который его инвертирует в 1". На элемент И 53 поступают "1" с элемента НЕ 45 и 1" с цифрового ключа 54, на выходе у него будет "1". которая поступает на первый вход элемента И 58, На второй его вход поступает "1" с выхода 11 датчика уровня, Результирующий сигнал 1" поступает на вход элемента И 62. на второй вход которого поступает 1" от элемента НЕ 64, так как на его вход поступает "О" от концевого выключател 28, контакты которого не замкнуты. Полученный на выходе элемента И 62 единичный сигнал усиливается усилителем ЬЬ и поступает на электрическое реле 67 замыкающего контакта механизма изменения длины стропа 11 на укорачвание. В результате укорачивания стропа 11 траверса будет выравниваться и займет горизонтальное положение (фиг 7) Контакты 11 датчика уровня окажутся разомкнутыми и на элемент И 58 поступает "0", в результате чего на выходе его появляется "0" и у".орачивание стропа 11 прекращаетсяНулевые значения от выходов 1 и 12 датчика уровня будут поступать на элемент ИЛИ-НЕ 70, на выходе которого будет "1", которая поступает на вход элементов И 59 и 61. На второй вход элемента 59 поступает "1" от элемента И 53, Результирующии единичный сигнал усиливается усилителем 71 и поступает на электрическое реле 73, замыкающее контакты индикации смещения траВЕрСЫ В СтОрОНу 1.Крановщик включением механизма поворота стрелы медленно смещает точку подвеса траверсы в сторону 1 и включением механизма подъема медленно поднимает траверсу, Если точка подвеса траверсы не заняла еще положения над центром тяжести груза, то подьем ее приводит к положению, изображенному на фиг. 7, Процесс перераспределения длин стропов продолжается по алгоритму, описанному выше.Если точка подвеса траверсы находится над центром тяжести груза и траверса горизонтальна, то значения вертикальной нагрузки на стропы 1 и 11 будут равны, на выходе цифрового ключа 44 будет "1", а на 5 10 5 "О 25 ъО 35 40 лг 50 55 выходе элементаНЕ 45 - "3", ко 1 орый поступает н. во,. многовхсдооого эгеменгэ ИЛИ-НЕ 46, н остальные входы кптооого поступают нулевые значения от выходов 11 и 12 датчика уровня и концевых аыключателеи 27 и 28, Получаемый на выходе элемента ИЛИ-НЕ 46 диничнь й сигнал усиливается усилителел 1 47 и поступает на лектрическое реле 18, замыкающего контакты индикации подъема груза 37, Единичный сигнал о" элг - мента ИЛИ-НЕ 46 ггэступает также на вход 5 асинхронного яя-триггера 1 п, на вход я которого поступает "0" от элем нта НЕ ЬО, на вход коорого подключен блок 5 форми рования единичного сигнала вклк чения устройства. Единичный сигналз",тупающий на вход 5, переключэет триггер 49 в единич ное состояние, единичный си нал э ыходе усиливается усилителем 52 и пост,пает не вход управляемых стопоров 19 и РО приво.дя их во гзаимодействие: хрэповиками редукторов механиз ов измене:ия длин стропов 14 и 15.Асинхронный Р 5-1 риггер 49 необходимдля повышения надсноси рл,оты траверсы Если и процессе подъема рузе из-за оаскачивания траверсы при поворотах стре лы разность вертикальс на гузки гэ стропы истанет больше ппроговс го зчэ ения, то на входг,цейгера" псступаегс эгеме- та ИЛИ-НЕ нулевои сигнал. При этом выходное значение триггера 49 не избеняе 1 ся и стопоры 9 и 20 не выходят из взаимодейст вия с храповиками.В случае птцепа стропа в процес е установки траверсы над центром тяжести груза в оезультате его плохого закрепления, в соответс 1 вии с ал оритмом перераспределения длин стропов, реализуемого блоком управления этот строп будет укорачиваться пока не сработэег коценой выклгочатель, В этом случае единичный сигнал с концевог.выключателя 27 и 28 поступае на вход элемента ИЛ 4 75, нэ выходе котороо также будет "1" Ылкодной сигнал элемента ИЛИ 75 усиливается усилителем 76 и пос 1 упае 1 на электрическое реле 77, замыкающее кочтакты индикации 36 блокировки подъема,Получив сигнал разрешения подъемагруза на блоке индикации, крановщик включением механизма подъема поднимает груз.Раскачивания груза при подъеме происходит не будет. так как центр тягкесги груза и центр тяжести траверсы будут лежа 1 ь на вертикали. проходящеи через оч:,у одвеса траверсы,Подьем груза со смещенньм центоомтяжести в сторону 11 траверсы осуществля ется аналогично описанному ввше, 1 0"О):.1;а .) .-. е ен,всэРВчс:, О,г, -.рьа 1, .:1 Са. ку со с) р( м 1 с,",Вой гГивод и да :1 Горизонталь. но,с .поженив бэгки и г л и ч а 10 щ э я с я тем чго с це;.;о пс ышоч бе спэснос 1Д г С Т Р 0 Г: 1 Ь, Ц К 0 Г П У)1 ".С У Щ Е С Т 13 Л Е НВ ,1"п,ЬМЭ, РУЭВ Сп СМЕ 1.М ,ОГРОМ )В)КЕС" И 1)ЕЗ р;СКЭЧи:Эя И ЭВТОМЭТ,)ЧЕСКСГО КОН ; С Я ЭЭСТРОГ ) ВКЛ ГРУЗВ), ОН Сна)ЗЖЕНЭ датчГ)ками = р лкэльнс 1 эгрузкд на с-Г О- пь р.,)ологх,г)н 4 оми )Э хоэях Ггдпи, дв)ля ОН ЬРЫ)1 ВЫК 1. Э "Р/1 ЛИ ГЭСГ 10 ЛГжв 41 Ь. МИ Г Г 1 ж)431 ,.г;ЭНЕ С ":И блок)1 улравПЕИЯ ГРЭГО Ой, .ЛСКС, ".О Л)И)Оган 1 СИГНЭЛВКЛ СЕН 1 )ЛОК.) У )ВП.И 4 ГРЭВСг;Ой, блС)КСМ И., - .)ц, Г.О .СНТЭ НС, О СМ .Е ИЯ тРЭВЕРСЫ "Еа)4,"ЭМЭМ .")Л,ЕЕИ дЛИг С Грочог С бЛОКаМИ руч П П у ;.пло )я Э ИИ М Х с)1 Э 1 а 1, П, ) с 3У Е 1 Ьг; Т О 1 Г) п ,г ,,д ,па; т г г пт.;1( -ЗЭПЬ )Л ".г . ЭХ , " 1 И ИуЛ 1 С1,Е Х 1 И ,Г;.ЛИ,)ЧЕМ Ка: г г; 1;г , Гл ;Л: Н Н;,ДЛИН 01 РОПОВ ВЬ,10 ЛЧ 3 Н С ИДИВИ;4 ДЛ,ЧЬМ ПРИВОДО 1, К 010 РЬй В,/К)1 ОТ В СС ПР 1 ВОД - Чой б:.31,35 Э)4 И р 1 ПЧС С ),.) фс)ВКО 1,; ;ГР., Рг.м, й;Т. ПОР ГСЭ Э П, С: С Г; . К НОС "г П Ггэа 1 мод )1 С"Я 1, рП В 1 КОМ, Ч"ЭТОМ,ПЦ И ИГ ЗГ,., Ча С) 0 1. К)НЦЗ ЫЕ ВИК)1 ючс)ТЕЛ; И Л.,):1 К ЧРО 3)Я СОЕДНЕНЬ ; ьлодами блока упр;аления; рая; - .ос , Выхо"ы 10) орч 0 СО.ди.1 ы с ;,одам, блокан- ДИКЭ,ИИ ГОС ИЗС 1,-ЭЛО;О СкОщЕН 1 ТРЗВЕ)СЫ,ТРЭВ)ЯМЫ,И СТОГ) г);)И и;1) 1 П ОД В М г М Е Х Э 1 И 3 Л 1 г В3 Л Е гЕ Н И 4 д Л: 1 С Т О П 0 В, К В Т Г) Р Ь 1 В Х ОД) М 1. О ) С) ) гЛ П ОД1 ЮЧ Э Н Ы блок) р)нога упраьле 4)я ЭГлм;)ехэнизмамОаРСЭ ПОПО ) П ИЧ а У) Ц а ЯСт.М, ЧТО б) Ок, ППРВпг НИЯ тр-врСОй ВКО;)Ет г. С".бя двуХПОро Овый "ЛОК С,раа. НЕ 4, ), ИНВЕртП, дЕЛ,; ЭЛ МЕН НЕ, ЭЛО МЧ 1 Т И )1.1- :, г СИ 4 Л,ОНЫЛ Р Г И 1 Гпр, электр 4 ескО Оег)Г, )Ре п,зр: эл. ОБ И, кцмпаратор элел "гГ ИЛИ 1 спок Вычита,1 я к ппг;жит ьному о о) рицательному ВХГ Дам КОгОРПО ПОДКЛОЧЕНЫ СООтВЕтСтВЕННО В),ходы первого и Р-орос, датчиков на. грузки на стропы а Выход его подключен к первг)му .,Ходу дв,хпоро,свого блока сравения и к выходу иньер ода к Рхсд) которо- ГО ГР: "ПЕДИг Р к ,;Е.,ТОЛЯ, К ВХОД)г КОтОР"О ПРИСОЕДИНСН В. ЛЭД ПЕРВОГО ДатЧИ а 13 ЕГЭТ гг)г, 110: Н агс 4 пхиЭ СПП, ВЫХОД 10 15 2 С 25 51 гг.г чО 4;э 50 Г ДВУХ,ОР) Э,Г)ГО ".ЛОКЭ СРЭВНЕ ИД ЧЕРЕЗ Цифрого, глоч гОдклк 3 чен на 3 од элемнта НЕ "ЫЛ пД КОТОРО: О ПОДКЛЮ ЕН На ПЕРВЫЙ ВХОД -., Е, г. а И,1 И-НЕ. На ОСТЭЛЬНЫЕ Вл)дЫ КО. ;грОГО ПОдКЛК) ЕНЫ дг, ,ЫХОдэ даТЧИКа ГО- р.эон Гального положения балки и конце ые Выключатс,"ли, а Выход его подключен на 5-вход асинхронно 0 Й 5-триггера и ЧЕРЗЗ УСИЛИТЕЛЬ ПОДСОЕДИНЕН К ЭЛЕКТРИЧЕСОМ) РЕЛЕ, ЗЭЛ 1 ЫКЭЮщЕМу КОНТЭКТЫ бЛОКа Гори онтал,ногс) смещения травРрсы, выХод ЭЛЕМЕНта НЕ таКжЕ ПОдкг)ЮЧЕН К ПЕРВО- му Входу элемента И, на второй вход которо О годсоелинен выход цифрового КЛОЧ;. :ХОд КОтсрОГО ПОДКЛЮЧЕН КОМПарэтоэ, к положительному входу которого под:единен в вход блока вычитания, а ото;ца)ВГьный заземлен а выход элемента И 1 одсоединен к входам двух пар элементов И, причел 1 к первым элемснтам И в этих п;.рах напоямую, а к вторым - через элемент. 1 Е на вторье входы первой пары элементов г 1 подсоединены первый и второй РЫХСДЫ Датика УРОВНЯ а ВЫХОДЫ ИХ ПОДСО- еинены к первому входу элементов И, на второй вход которых подключены через элементы Н Е Выходы соответственно второго и ",.рсс 0 кочцез;х выключателей, а выходычерез усилители подсоединены к электрИЧЕСКИЛ 1 РЕЛЕ, Зак 1 ЫКаЮщпМ КОНтаКтЫ МЕЛанЗМО ИЗМЕНЕНИЯ ДЛИНЫ СООтВЕтСТВЕННО второго и первого стропов. при этом на вто- П,:Е РЛОДЫ ДРУгой паРы элементов И подлючс 4 Выход элемента ИЛИ-НЕ, входами ксдгорого являютсдва выхода датчика уровк в, причем элемент И из этой пары с инверс ым перв.м влодол 1 имеет третий вход, на к)т рый подключен выход упомянутого пер Г элемента НЕ, а выходы этой пары элементов И через усилители подключены к зпекз рическим реле, замыкающим контакты соответственно блока индикации горизонтального смещения траверсы в сторону 1 и смещения траверсы В сторону 11, на Й-вход асинхронного ВЗ-триггера через элемент Н Е подсоединен блок формирования сигнала включения блока управления траверсой, выход К 5-триггера через усилитель подключен к управляемым стопорам, выходы концевых выключателей дополнительно подсоединены на входы элемента ИЛИ, выход которого через усилитель подключен к электоическому реле, замыкающему контакты блока индикации горизонтального смещения траверсы, 16542331654233 Составитель Л. ТрофимчукТехред М.Моргентал Корректор С, Шевку грен дакт венно-издательский комбинат "Патент", г, У ои, ул,Гагарина,Заказ 1926 Тираж 452 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5