Строительные машины и оборудование, справочник






Приборы и устройства безопасности автомобильных кранов


Категория:
   Устройство автомобильных кранов


Приборы и устройства безопасности автомобильных кранов

В соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» автомобильные краны должны быть оборудованы приборами и устройствами, обеспечивающими их безопасную эксплуатацию: ограничителями, указателями, сигнальными устройствами.

ОГРАНИЧИТЕЛИ автоматически выключают механизм (или группу механизмов) крана, если наступают условия, при которых нарушается его безопасная эксплуатация: например, если стрела поднята в такое положение, при котором она может опрокинуться назад и упасть на поворотную часть крана, или на данном вылете стрелы поднимают груз, превышающий допускаемую грузоподъемность. Ограничители подключены к цепям управления крана.

Конструкция ограничителей позволяет возобновить работу отключенных механизмов для возвращения рабочего оборудования в безопасное положение. Так, если сработал ограничитель подъема стрелы, то стреловая лебедка сможет только опустить ее. Если поднят груз больше допустимого, грузовая лебедка может только опустить его, а стреловая — только поднять стрелу, уменьшив тем самым опрокидывающий момент, действующий на кран от этого груза.



Следует помнить, что при замене элементов рабочего оборудования ограничители обязательно настраивают на работу с новым видом сменного оборудования.

На автомобильных кранах устанавливают ограничители: подъема крюковой подвески, сматывания и натяжения каната, подъема стрелы, зоны работы крана, грузоподъемности.

Ограничитель подъема крюковой подвески, автоматически отключающий грузовую лебедку при подходе крюковой подвески к предельному верхнему положению, устанавливают на оголовке верхней (выдвижной) секции стрелы (рис.49,а). При этом расстояние между крюковой подвеской 1 и оголовком стрелы 6 должно быть не менее 200 мм, регулируемое изменением длины тросика 7. Срабатывание конечного выключателя 4 ограничителя подъема крюковой подвески происходит при подъеме груза 3 упором 2 крюковой подвески. Когда натяжение тросика 7 ослабевает, замкнутые контакты конечного выключателя 4 под действием пружины размыкаются.

Ограничитель сматывания каната (рис. 49,б), установленный около барабана лебедки, предназначен для автоматического отключения механизма лебедки, когда на барабане остается не менее 1,5 витков каната. Срабатывание конечного выключателя 4 ограничителя сматывания каната происходит при воздействии на шток выключателя гайки 9, перемещающейся по винту 10. В свою очередь винт 10 получает вращательное движение от барабана 11 лебедки через звездочку, закрепленную на винте 10, и палец 13, закрепленный на реборде барабана. Гайка 9 от проворачивания скользит выступом в кронштейне ограничителя сматывания каната.

Ограничитель подъема стрелы (рис.49,в), установленный на поворотной раме у основания стрелы, предназначен для автоматического отключения механизма подъема стрелы при подходе стрелы в крайнее верхнее положение. Срабатывание конечного выключателя 4 ограничителя подъема стрелы происходит при воздействии на выключатель упора-эксцентрика 15, закрепленного на основании стрелы. Ограничитель подъема решетчатых и выдвижных стрел состоит, как правило, из упора, размещенного у основания стрелы, и конечного выключателя, установленного на стойке опоры стрелы.

Рис. 49. Ограничители подъема крюковой подвески (а), сматывания каната (б) и подъема стрелы (в):
1 — крюковая подвеска; 2 — упор; 3 — груз; 4 — конечный выключатель; 5 — основание; 6 — оголовок стрелы; 7 — тросик; 8 — скоба; 9 — гайка; 10 — винт; 11 – барабан лебедки; 12 — поворотная рама; 13 — палец; 14 — гайка; 15 — упор-эксцентрик; 16 — основание стрелы; 17 – кронштейн.

При подъеме стрелы в крайнее положение упор нажимает на шток конечного выключателя, включенного в цепь управления кранов, контакты выключателя разрываются и лебедка останавливается. Описанные ограничители подъема стрелы применяют на кранах с электрическим, электрогидравлическим и электропневматическим управлением. На кранах с механическим управлением ограничитель подъема стрелы представляет собой систему рычагов и тяг, воздействующих на сцепление базового автомобиля. Так, ограничитель подъема стрелы крана КС-2561К-1 встроен в систему управления муфтами сцепления и реверса, срабатывает при крайнем верхнем положении стрелы.

Ограничитель натяжения грузового каната (рис. 50) предназначен для автоматического отключения привода при достижении опредеденного усилия натяжения грузового каната стрелы в транспортном положении крана.

Рис. 50. Ограничитель натяжения грузового каната в транспортном положении крана КС-2561К-1:
1 — шплинт; 2, 4 — направляющие; 3, 8 – пружины; 5 — упор; 6 — выключатель; 7 — кронштейн; 9 — рычаг; 10 — болт; 11 — стрела.

При натяжении каната крюковой обоймы упоры 5, сжимая пакет пружин 3, перемещаются вниз. При этом двуплечий рычаг 9, упираясь регулировочным болтом 10 в поперечину опоры стрелы, поворачивается против часовой стрелки. Второе плечо рычага опускается вниз и освобождает принудительно поджатую кнопку конечного выключателя 6, установленного на кронштейне стрелы. Контакты выключателя замыкаются, срабатывает электропневматический клапан и сцепление включается, после чего механизм подъема крюка можно включить только на опускание. При поднятой стреле или не полностью затянутом грузовом канате контакты конечного выключателя принудительно разомкнуты рычагом под действием пружины.

Ограничитель зоны работы крана автоматически отключает привод механизма поворота при достижении продольной осью поворотной части крана заданных границ зоны работы. Ограничитель состоит из двух конечных выключателей и двух упоров, располагаемых соответственно на поворотной и неповоротной частях крана (например, на траверсе и на стойке токосъемника или на поворотной и опорной рамах). Во время поворота, при подходе стрелы к границе зоны работы крана, ролик штока выключателя набегает на упор, контакты конечных выключателей размыкаются и выключают с помощью гидрораспределителя с электрическим управлением механизм поворота.

Ограничитель грузоподъемности автоматически выключает механизмы крана при превышении допускаемой грузоподъемности. На автомобильных кранах применяют универсальные ограничители. На гидравлических кранах с жесткой подвеской телескопической стрелы применяют универсальные бесконтактные ограничители ОГБ-3, на кранах с решетчатыми стрелами постоянной длины и выдвижными стрелами устанавливают ограничители ОГБ-2.

Рис. 51. Ограничитель грузоподъемности ОГБ-3-3 на телескопической стреле:
1 – секция стрелы; 2 – датчик длины стрелы; 3 – основание стрелы; 4 – датчик вылета; 5 – датчик усилий; 6 – блок управления; 7 – винт натяжной; 8 – струна; 9 – ролик; 10 – рычаг; 11, 13 – кронштейны; 12 – гидроцилиндр датчика усилий; 14 — предохранитель; 15 — переключатель характеристик; 16 – тумблер включения ограничителя; 17 – палец; 18 — поводок.

Ограничитель ОГБ-3-3 (рис.51) состоит из датчика усилий 5, датчика стрелы 2, датчика вылета 4, блока управления 6. В комплекте ОГБ-2 отсутствует датчик длины (ДД). В остальном конструкции идентичные. Работа ограничителя грузоподъемности ОГБ-3-3 основана на принципе сравнения усилия с предельно допустимой величиной усилия, задаваемой датчиком вылета, контролирующего вылет в зависимости от изменения длины стрелы и угла ее наклона. Если рабочее усилие превысит допустимое, ограничитель срабатывает и отключает механизм крана. Датчик усилий 5 ограничителя ОГБ-2 (рис.52,а), установленный в полиспасте подъема стрелы закрепляют на стяжках 3 захватами 4, а установленный на стреловом канате 16 крепится с помощью параллелограмной рамки 15 (рис.52,в). Датчик усилий крепится у оси 8 (рис.52,б) пяты стрелы соосно с ней, а к нему на болтах крепят рычаг 10, который отклоняется вверх или вниз стрелой 9. В ОГБ-3-3 датчик усилий 5 через гидротолкатель (см. рис.51) воспринимает усилие от давления в што-ковой и поршневой полостях гидроцилиндра подъема стрелы, а в ОГБ-2 — усилие, развиваемое в стяжках 3 (рис.52).

Рис. 52. Установка датчиков усилий в полиспасте подъема стрелы (а), системе угла (б), стреловом канате (в) ограничителя грузоподъемности ОГБ-2:
1 ~ траверса; 2 – распорка; 3 – стяжки; 4 – захват; 5 – датчик усилий; 6 – датчик вылета; 7 – стойка опоры стрелы; 8 – ось; 9 – стрела; 10 – рычаг; 11 – двуногая
стойка (портал); 12 – натяжной винт; 13 – гайка; 14 – контргайка; 15 – параллелограмная рамка; 16 — стреловой канат; 17 — рама; 18 — ролик.

Датчик длины предназначен для контроля за длиной стрелы и подачи электрических сигналов на указатель длины, расположенный на панели сигнализации в кабине машиниста и в датчик вылета. Датчик вылета служит для контроля за вылетом стрелы с учетом ее длины (для телескопических стрел), задает величину сигнала, соответствующего предельно допустимому грузу и подает соответствующие электрические сигналы в сравнивающее устройство блока управления. Блок управления служит для сравнения сигналов датчиков, настройки, переключения характеристик при изменении режимов работы крана и подачи исполнительным устройствам крана сигнала на разрешение работы или запрет опасных движений.

Если поднимаемый груз превысит предельно допустимый, ограничитель грузоподъемности срабатывает, т.е. на панели сигнализации загорается красная сигнальная лампа, исполнительные механизмы останавливаются и запрещается подъем груза. Загорание зеленой лампы свидетельствует о разрешении на выполнение рабочих операций.

Ограничители нагрузки крана (ОНК) представляют новое поколение конструкций ограничителей, которые уже устанавливают на ряде моделей автокранов. На кранах со стрелой постоянной длины и выдвижной устанавливают ограничители ОНК-М, на кранах с телескопическими стрелами — ОНК-11-1.

Индекс ОНК-11-1 расшифровывается следующим образом: первая цифра – грузоподъемность крана (от 1 – до 16 т включительно); вторая цифра — тип датчика нагрузки (1 — манометрический); третья цифра — средства контроля (1 — контроль только грузовой характеристики). Для каждой конкретной модели крана в обозначении может быть и четвертая цифра, определяющая модификацию ограничителя. Функциональное назначение и принцип действия ограничителей ОГБ и ОНК одинаковы. Различие состоит в конструктивном исполнении датчиков и более объемной информации у ограничителя ОНК. От датчика нагрузки, служащего для измерения давления в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра подъема стрелы, сигнал, отработанный усилителем поступает в сравнивающее устройство блока управления и на панель сигнализации. Туда же, но только через корректор и сумматор поступают сигналы от датчика длины, пропорционально длине стрелы, и от датчика угла, пропорционально вылету. Одновременно эти же сигналы поступают на указатели длины стрелы, вылета и степени загрузки панели сигнализации. В блоке управления поступившие сигналы сравниваются и преобразуются для создания управляющих команд исполнительным механизмам и сигнальным устройствам крана с учетом поступающих исходных данных от задатчика характеристик, определяющего конкретный вид работ и сменноге оборудование. Если нагрузка на кран превысит допустимую, что вызывает превышение сигнала датчика нагрузки над сигналом за-датчика, произойдет срабатывание ограничителя, в результате чего его выходное реле, применяемое в качестве усилителя мощности, воздействует на исполнительные механизмы, запрещая операции с грузами, а на панели сигнализации загорается красная сигнальная лампа. Датчик нагрузки манометрический (рис.53), устанавливаемый, как правило, в основании гидроцилиндра подъема стрелы содержит две манометрические трубки 8, подсоединяемые к гидросистеме крана в поршневую и штоковую полость. Деформация трубок пропорциональна величине действующего на них давления. С концом каждой трубки 8 связан экран 10 трансформаторного преобразователя, преобразующего деформацию трубки в электрический сигнал. Экран 10 соединен с концом трубки 8 посредством стойки 14, на которой размещены регулировочные элементы – сферические шайбы 18, позволяющие устанавливать экран параллельно рабочему зазору блока катушек 11 трансформаторного преобразователя.

Рис. 53. Датчик усилий манометрический:
1 — штуцерное соединение; 2 — основание; 3 — прокладка; 4 — крышка; 5 — плата; 6, 12 — винты; 7 — упор; 8 — манометрическая трубка; 9 — корпус; 10 – экран; 11 — блок катушек; 13 – разъем; 14 — стойка; 15 – плита; 16 — регулировочный винт; 17 – гайка; 18 – шайбы.

Рис. 54. Датчик длины телескопической стрелы:
1 – разъем; 2 – плата преобразователя; 3 — винт; 4 – крышка; 5 – блок катушек; 6 — основание; 7 – экран; 8 — подшипниковый узел; 9 — ось.

Выходные резьбовые концы держателей манометрических трубок 8 подсоединяют с помощью рукавов к гидросистеме крана. Электрические цепи датчика выводятся на контактный разъем 13 типа ШР.

Датчик длины стрелы (рис.54) представляет собой основание 6, в которое вмонтирован подшипниковый узел 8, обеспечивающий поворот оси 9 датчика с укрепленным на ее конце экраном 7. Последний располагается в блоке катушек 5 трансформаторного преобразователя и при его повороте происходит изменение электрического сигнала преобразователя. Экран 7 имеет две профильные кромки. Блок катушек 5 также имеет две пары расположенных друг против друга катушек. Каждая пара катушек подключается к одной из двух схем преобразователя. На выходе датчика появляются два сигнала в зависимости от угла поворота оси 9 датчика: один передается по цепи на указатель длины, а другой в сумматор по цепи образования защитной характеристики. Устанавливается датчик длины на стреле так же, как и датчик ограничителя ОГБ-3 (см.рис.53). При помощи струны 2 и рычага изменения длины стрелы преобразуется в пропорциональное угловое перемещение оси 9 (рис. 54), с закрепленным на ней экраном 7.

Датчик угла наклона стрелы (рис.55) содержит маятник 2, ось которого расположена в подшипниках й на концах которой укреплены два экрана 6 с двумя профильными кромками каждый.

Рис. 55. Датчик угла наклона стрелы:
1 – подшипниковый узел; 2 — маятник; 3 — глазок; 4 — .уплотнение; 5 — крышка; 6 — экран; 7 — блок катушек; 8 — плита; 9 — планка; 10 — корпус; 11 — разъем; 12 – магнитный демпфер; 13 — регулировочный винт; 14 – гайка; 15 — плата преобразователя.

Экраны 6 перемещаются (качаются) в двух блоках катушек 7, присоединенных к платам преобразователя 15. Датчик устанавливается жестко к нижней плоскости стрелы, ближе к ее основанию. Угловое перемещение стрелы непосредственно передается маятнику 2, поворот которого преобразуется в электрический сигнал, поступающий в блок управления и на указатель вылета панели сигнализации.

УКАЗАТЕЛИ. На автомобильных кранах установлены указатели грузоподъемности и наклона крана. Указатель грузоподъемности (или указатель вылета и грузоподъемности), показывающий грузоподъемность крана в зависимости от вылета стрелы, установлен в нижней части стрелового оборудования в поле зрения машиниста и позволяет визуально определить какой груз может быть поднят краном при данном положении стрелы. В указателе грузоподъемности кранов с гибкой подвеской стрелового оборудования для решетчатых стрел постоянной длины и выдвижных стрел стрелку устанавливают так, чтобы зазор между ней и шкалой был около 3 мм. В транспортном положении стрелы стрелку закрепляют пружинным фиксатором. Шкала закреплена на стреле с болтами, размещенные ми в ее пазах. Наличие пазов дает возможность точно регулировать] положение шкалы относительно стрелки. Для каждого вида стрелового оборудования изготавливают свою шкалу, соответствующую грузовой характеристике крана с этим видом оборудования. Положение шкалы на стреле регулируют, размещая кран на горизонтальной площадке. Поднимают груз, соответствующий одной их крайних точек шкалы, и, поднимая или опуская стрелу, определяют соответствующий этому грузу (по паспорту крана) вылет. Затем снимают груз и передвигая шкалу добиваются соответствия между положением стрелки и показаниями шкалы. После этого поднимают груз, соответствующий другой крайней точке шкалы, и производят последовательно те же операции, что и в первом случае. После закрепления шкалы рекомендуется сделать на ней и стрелке метку, которая облегчит повторную регулировку шкалы.

Указатель грузоподъемности кранов с жесткой подвеской телескопической стрелы (рис.56) состоит из шкалы 2, прикрепленной планками к стенкам кабины 6, стрелки 1, водила, тяги 4 и вилки 3. Тяга одним концом соединена с основанием стрелы, а другим — с вилкой, которая через водило и кронштейн крепится к кабине машиниста. При перемещении стрелы движение вилки передается тягой и водилом стрелке 1, указывающей на шкале соответствующей длины стрелы, на которой производится работа, величину груза, который допускается поднимать на данном вылете. На шкале 2 нанесены кривые, показывающие грузоподъемность крана в зависимости от вылета как при работе на выносных опорах, так и без них. Устанавливают и регулируют шкалу грузоподъемности для телескопической стрелы по фактическим вылетам, замеряемых при подъеме соответствующего груза.

Указатель наклона (креномер) показывает наклон крана специальное отверстие, при этом во внутренней полости оставляется воздушный шарик диаметром 5-8 мм.

Рис. 56. Указатель грузоподъемности по отношению к горизонту

При наклоне крана на Г центр воздушного шарика совпадает с контуром наименьшей по величине окружности, на 2° – второй от центра окружности, на 3° – третьей окружности и т.д. Регулируют указатель на ровной площадке. При этом опорную раму крана вывешивают на выносных опорах по контрольному уровню, который ставят на специальную площадку рамы. Воздушный шарик устанавливают в центре шкалы регулировочными шайбами.

На кранах с механическим приводом применяют указатели наклона, принцип действия которых основан на свойстве свободно подвешенного маятника сохранять вертикальное положение (маятниковые указатели, устанавливаемые на опорной раме). Указатель размещают на задней части опорной рамы. Он представляет собой стрелку, висящую на упругой нити и самоустанавливающуюся в пространстве по отвесу.

Один указатель установлен на балке нижней рамы и используется при вывешивании крана на выносных опорах. Второй указатель установлен в кабине машиниста и предназначен для наблюдения за возможным изменением угла наклона крана (просадка грунта, гидроцилиндров опор) во время работы. Принцип действия указателя наклона крана основан на свойстве воздушного шарика сохранять крайнее верхнее положение в жидкости, заключенной под сферической крышкой. Указатель наклона крана (рис.57) состоит из разборного корпуса 2, верхняя часть которого закрыта стеклом 1 с нанесенными на нем концентрическими окружностями. Внутренняя полость заполнена жидкостью, состоящей из смеси: 50% спирта и 50% глицерина. Жидкость заливается через наклон крановой установки.

Рис. 57. Жидкостный указатель наклона крана: 1 — стекло; 2 — корпус; 3 — кольцо; 4 – крышка; 5, 6 – винты; 7 — кронштейн.

На шкале имеются две кольцевые риски. Внутренняя кольцевая риска соответствует углу наклона ГЗО, наружная — 3°. При транспортировании крана стрелку необходимо закрепить в специальном кармане. Зазор между стрелкой и шкалой составляет 2 мм.

СИГНАЛИЗАТОРЫ автоматически включают сигнальные приборы, предупреждающие машиниста о том, что наступают условия, при которых нарушается безопасная эксплуатация крана. На автомобильных кранах устанавливают автоматические сигнализаторы опасного напряжения УАС-1, маятниковые сигнализаторы СКМ-3 наклона крана и сигнализаторы рабочей зоны крана.

Сигнализатор УАС-1 предупреждает машиниста включением аварийной световой и звуковой сигнализации о приближении стрелы крана на опасное расстояние (не менее 1 м) к одно- или многофазной линии электропередач напряжением 220—380 В и частотой 50 Гц. Прибор состоит из антенны, усилительно-исполнительного блока и блока сигнализации. Питание осуществляется от аккумуляторной батареи шасси или выпрямителя напряжением 12 В. Для некоторых моделей кранов применяются УАС с электропитанием 24 В. В антенне, установленной на стреле крана, при приближении к линии электропередач наводится ЭДС, которая зависит от расстояния антенны до этой линии (возрастает по мере приближения антенны к ней). Наведенная ЭДС поступает в усилительно-исполнительный блок, где усиливается, детектируется и при достижении определенного значения на входе блока включает блок сигнализации прибора.

Сигнализатор СКМ-3 предупреждает машиниста включением аварийной световой сигнализации о превышении допустимого наклона крана. Прибор состоит из датчика наклона и панели сигнализации. Питание осуществляется от бортовой сети (аккумуляторная батарея базового автомобиля или выпрямитель напряжением 12 В). Датчик наклона устанавливают на поворотной раме. В корпусе датчика размещена рамка, на которой укреплены .маятник, высокочастотный генератор и электронный преобразователь. Одна из индуктивных катушек генератора расположена в нижней части маятника, другая – на рамке точно под катушкой маятника. При строго соосном положении катушек в генераторе возникает генерация. Полученный сигнал передается в электронный преобразователь, а от него – к панели сигнализации, на которой имеется реле, включающее зеленую сигнальную лампу. При наклоне крана маятник отклоняется от оси, а его индуктивная катушка смещается в сторону относительно катушки, установленной на рамке. Если наклон крана более допустимого, реле срабатывает: отключается зеленая и включается красная предупредительная лампа.

Сигнализатор запретной зоны предупреждает машиниста о подходе стрелы к границе рабочей зоны крана. Сигнализатор представляет собой микропереключатель, устанавливаемый на траверсе токосъемника. При повороте платформы крана ролик штока микровыключателя набегает на нижнюю часть стойки токосъемника, выполненную в виде эксцентрика, и контакты микровыключателя замыкаются, сигнальная лампочка сигнализирует о входе стрелы в запретную зону работы крана.

Контакты реле любого сигнализатора могут быть выведены на разъем панели сигнализации и использованы для дополнительной сигнализации или для отключения цепей управления механизмами крана. В последнем случае сигнализатор превращается в ограничитель. Точно так же контакты реле любого ограничителя могут быть использованы для сигнализации об условиях, при которых срабатывает ограничитель.

Читать далее:

Категория: - Устройство автомобильных кранов

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины