Лекция 17 Приборы и системы безопасности ГПМ. Лекция 17 Приборы и системы безопасности гпм план Ограничители перекоса Ограничители скорости
 Скачать 302 Kb.
|
|
Лекция №17 Приборы и системы безопасности ГПМ План: Ограничители перекоса Ограничители скорости Устройство для ограничения линейных и угловых перемещений Ограничители передвижения Ограничитель поворота Ограничитель угла наклона стрелы Ограничитель высоты подъема Ограничитель сближения крана Упоры и буфера 10. Ограничитель грузоподъемности 11. Анемометры для определения скорости ветра 12. Противоугонные устройства Приборы и устройства безопасности ГПМ можно разделить на две основные группы, исключающие или снижающие воздействие на операторов и обслуживающий персонал. Такое деление носит условный характер, например, применение ограничителя грузоподъемности в стреловом свободно стоящем кране, с одной стороны, предупреждает несчастные случаи при опрокидывании крана, а с другой – снижает при подъеме груза нервное напряжение оператора, который уверен, что привод механизма подъема будет автоматически отключен при превышении допустимого значения грузового момента. В I-ой группе можно выделить устройство для ограничения скорости, линейных и угловых перемещений и грузоподъемности (грузового момента). Целью применения устройства безопасности этой группы является предупреждение аварийных ситуаций при механизированном перемещении грузов. II-ую группу составляют устройства неисправности или отсутствие которых не может служить причиной аварии ГПМ, но ставит под угрозу жизнь оператора машины или обслуживающего персонала. В качестве устройств для ограничения скорости в ГПМ используют тормоза, остановы и ловители. Устройство для ограничения линейных и угловых перемещений можно отнести: контактные и бесконтактные концевые выключатели; буфера и тупиковые упоры; устройство для ограничения сближения кранов, работающих на одних рельсовых путях; противоугонные устройства; устройства для ограничения высоты подъема грузозахватного средства или стрелы; устройство для ограничения перекоса пролетного строения крана. Основные требования, предъявляемые к приборам и устройствам безопасности ГПМ: обеспечение надежности и безопасности работы, высокой точности и быстрого срабатывания, простота обслуживания, компактность и небольшая масса. Приборы дополнительные безопасности: релейная, нулевая защита; муфты предельного момента, устройства для снижения амплитуды раскачивания груза и повышения точности наведения грузозахватного средства на груз. Ограничители перекоса Правилами Госгортехнадзора России предусмотрено оборудование козловых кранов и мостовых ограничителями перекоса. Передвижение кранов сопровождается перекосом их пролетных строений вследствие забега одной опоры крана относительно другой. Причин движения кранов с перекосом существует много. Это монтажный перекос ходовых колес в горизонтальной плоскости относительно продольной оси крана, ассиметрия в распределении масс крана относительно продольной оси, неравенство коэффициентов жесткости характеристик приводных двигателей и случайные пробуксовки приводных крановых колес. Ограничители перекоса предназначены для аварийной остановки крана при недопустимом перекосе пролетного строения. Перекос не должен превышать 300 – 400 мм. Образование перекоса крана проходит две стадии: стадию свободного перекоса, когда пролетное строение поворачивается в пределах свободного зазора между головками рельсов и ребордами ходовых колес; стадию упругого перекоса, когда после соприкосновения реборд хотя бы двух колес с головками рельсов увеличение забега опор происходит вследствие упругой деформации пролетного строения и опор крана. Движение крана с перекосом сопровождается рядом отрицательных явлений: повышенным износом ходовых колес, повышением нагрузок на МК крана и крановые рельсы, схода колес рельсов. Перекос в ограничителях перекоса измеряют двумя способами: измерением разности путей, проходимых двумя опорами крана и измерением упругой деформации пролетного строения. I-ый способ производится измерением углов поворота двух холостых колес противоположных опор крана, либо измерением расстояний, проходимых опорами крана от упоров, установленных в конце рельсового пути. II-ой способ осуществляют таким образом, вдоль рельсового пути с обеих сторон крана на равных расстояниях друг от друга устанавливают импульсные датчики. Перекос определяют по разности импульсов, получаемых с двух сторон крана. Ограничители перекоса предотвращают работу крана с опасными забегами опор, но не устраняют этот забег. Для этого используется система автоматической стабилизации бесперекосного прямолинейного движения крана. Ограничители скорости Эти устройства не могут останавливать механизм, так как они являются регуляторами или датчиками для включения стопорных устройств. а). Гидравлические ограничители. В гидрофицированных ГПМ в качестве устройств для регулирования и ограничения скорости применяют дроссели, тормозные гидроклапаны, регуляторы расхода. Дроссели предназначены для регулирования скорости механизмов гидропривода путем создания гидросопротивления потоку рабочей жидкости. Дроссели могут быть нерегулируемыми и регулируемыми. Тормозные гидроклапаны обеспечивают стабильную скорость опускания груза и стрелы в механизмах подъема и изменения вылета стрелы. б). Электрические ограничители. К ним относятся вихревые тормозные генераторы и электромагнитные порошковые тормоза. Вихревые генераторы используются для регулирования скорости движения и плавной остановки механизма. Достоинства генераторов: высокая надежность вследствие отсутствия изнашивания элементов; возможность регулирования скорости движения механизма; увеличение срока службы; уменьшение динамических нагрузок. В порошковых электромагнитных тормозах зазор между статором и ротором заменен частицами ферромагнитного порошка. Под действием магнитного поля статора частицы группируются в направлении магнитных силовых линий. При вращении ротора возникают силы сопротивления вследствие действия сил трения между частицами намагниченного порошка. При отсутствии магнитного поля силы сцепления частиц порошка незначительны и ротор вращается свободно. в). Механические ограничители. Для ограничения скорости в механических тормозных устройствах используется принцип перемещения грузов, свободно подвешенных на вращающемся роторе, который под действием центробежных сил прижимается к неподвижному ободу. При торможении груз находится в равновесии под действием центробежной силы  нормальной силы  возникающей при воздействии груза с рабочей поверхностью обода, силы трения  и усиления пружины  Центробежная сила  где  - масса груза;  - угловая скорость груза;  - расстояние от центра масс до оси вращения.Нормальная сила  где  и  - плечи действия соответственно сил  и  относительно оси вращения грузов.Ограничитель скорости. Предназначен для приведения в действие ловителей кабины или противовеса лифта. Ограничитель скорости должен приводить в действие механизм включения ловителей, если скорость движения кабины при опускании превысит номинальную скорость не менее чем на 15% с номинальной скоростью до  Различают ловители резкого и плавного торможения. Ловители резкого положения применяют в лифтах со скоростью движения кабины менее  Лифты со скоростью движения кабины больше  оборудуют ловителями плавного торможения.В зависимости от конструкции ловители делят на клиновые, эксцентриковые, роликовые, клещевые, комбинированные. К ловителям резкого торможения относятся клиновые, эксцентриковые и роликовые. Работа этих ловителей основана на принципе самозатягивания. К ловителям плавного торможения относятся клещевые, комбинированные и клиновые подпружиненные. В ловителях плавного торможения в отличии от ловителей резкого торможения, в которых при остановке кабины сила трения между рабочими поверхностями и направляющими осей  сила трения при торможении возрастает постоянно. Работа ловителей плавного торможения основана на использовании сил трения скольжения, возникающих между рабочими поверхностями ловителя и направляющей. Такие ловители устанавливают на лифтах со скоростью движения кабины  и более.Устройство для ограничения линейных и угловых перемещений. Согласно правилам Госгортехнадзора России на ГПМ предусмотрено установка устройств для автоматического отключения двигателей приводов при подходе машины или механизма к крайним рабочим положениям. Такими устройствами являются конечные выключатели. Конечные выключатели. Они бывают контактными и бесконтактными. Контактные снабжены электрическими контактами, при размыкании которых двигатель отключается от электросети. Для отключения используются непосредственно контакты выключателя. Для приведения в действие контактного конечного выключателя к его рычагу необходимо применить внешнее усилие. Бесконтактные конечные выключатели не имеют механических контактов и представляют собой электронные блоки с внешним управляющим воздействием. Эти выключатели обычно воздействуют на промежуточные электрические аппараты цепи управления ГПМ. Контактные конечные выключатели делятся на: рычажные, штоковые и шпиндельные. Рычажные и штоковые выключатели срабатывают при воздействии на управляющий шток выключателя неподвижного или подвижного упора. Эти выключатели обеспечивают одностороннее ограничение передвижения механизма. Для двустороннего ограничения требуется два выключателя, рычажные конечные выключатели типа КУ, НВ, ВК. Для коммутации электроцепей управления переменного тока частотой  напряжением до  и постоянного тока напряжением до  под воздействием управляющих упоров в определенных точках пути перемещения механизмов используются штоковые путевые выключатели ВП62. Шпиндельные конечные выключатели применяют для двустороннего ограничения движения и устанавливают на вращающихся валах механизмов. Бесконтактные выключатели предназначены для работы повышенной запыленности и загазованности, высокой влажности, переменной температуры. Индуктивный датчик ИВК-22 применяется в электрических схемах управления лифтами. Область перемещений ГПМ можно представить условно участком рабочих движений и ограниченной зоной безопасности. В конце рабочего участка при входе в зону безопасности должны происходить отключение двигателя и наложение тормоза. При этом механизм продолжает двигаться, но с замедлением, на пути торможения  . В предельном случае, при стесненной зоне безопасности или отказе тормозов, механизм входит во взаимодействие с буферами, проходит участок пути, длина  которого зависит от упругих свойств буферов и останавливается. После остановки должен оставаться запас хода  механизма, задаваемый неполным сжатием упругих элементов буферов. Для исключения регулярных взаимодействий механизма с буферами участок пути торможения следует увеличить на величину  запаса пути торможения. Таким образом, длину зоны безопасности, на участке которой происходит ограничение рабочего движения механизма под действием приборов и устройств безопасности можно представить в следующем виде: Принимая закон изменения скорости движения линейным, определяем путь торможения механизма:  где  - скорость механизма в начале пути;  - время торможения.Путь торможения  следует определять для случая движения механизма с полной нагрузкой, максимальной рабочей скоростью и ветровой нагрузкой на кран в рабочем состоянии. Время торможения  рассчитывается с учетом заданного режима работы механизма и соответственного коэффициента запаса торможения. Для механизмов ГПМ составляет:  для механизма подъема груза;  для механизма изменения вылета стрелы;  для механизма поворота стреловых кранов;  для механизма передвижения. Меньшие значения относятся к кранам малых грузоподъемностей (до  т) и скорости. Величина выбирается минимально возможной и она необходима для учета возможного увеличения пути торможения вследствие изменения коэффициента трения в фрикционной паре тормоза, проскальзывание ходовых колес механизма в процессе торможения. Значения  и  определяются характерными работами элементов буферов. Согласно правилам Госгортехнадзора России на механизме подъема груза должна обеспечиваться остановка грузозахватного устройства без груза с гарантированным зазором до упора не менее  для электроталей и не менее  для всех других ГПМ.Ограничитель передвижения Служит для автоматической остановки механизма передвижения перед подходом крана к тупиковым упорам. Ограничитель состоит из конечного выключателя, укрепленного на ходовой тележке крана и отключающего устройства в виде линейки или упора, установленных на крановом пути. Работа ограничителей заключается в следующем. При передвижении крана, рычаг конечных выключателей поворачивается отключающим устройством, вследствие чего, контакты выключателя размыкают электрическую цепь. Конструкция отключающего устройства зависит от типа конечного выключателя: отключающая линейка применяется с конечного выключателя КУ – 701 – (имеет возвратное устройство, под действием которого рычаг выключателя, будучи выведен из рабочего положения, возвращается в это положение после снятия нагрузки); отключающий упор применяется с конечным выключателем КУ – 704, не имеющим возвратного устройства. Рычаг выключателя может находиться в трех положениях: рабочем и двух отключенных. Рычаг поворачивается в отключенное положение и возвращается в рабочее при обратном движении крана с помощью упора. Регулирование ограничителей передвижения заключается в установке отключающих линеек или упоров. Ограничитель поворота В башенных кранах для ограничения угла поворота башни рычажный конечный выключатель установлен на поворотной части крана, а управляющий упор выполнен в виде вилки, которая закреплена на неповоротной части крана. При повороте башни рычаг конечного выключателя наезжает на вилку, поворачивая и размыкая контакты. При вращении башни в обратном направлении рычаг после поворота башни на угол  входит в вилку, поворачивает ее в положение, указанное пунктирной линией, и проходит дальше до поворота башни на угол .Далее процесс ограничения поворота повторяется. При кабельном токоподводе для ограничения угла поворота башни в пределах  с целью обеспечения сохранности кабеля в кранах серии КБ применяют ограничитель со шпиндельным выключателем ВУ – 250М. Выключатель закреплен на кронштейне поворотной части крана. Зубчатое колесо, насаженное на вал выключателя, находится в зацеплении с зубчатым венцом поворотной роликовой обоймы башни. Настройка ограничителя производится путем соответственной установки кулачковых шайб на шпинделе выключателя.Ограничитель угла наклона стрелы (пути грузовой тележки) Служит для автоматической остановки стреловой лебедки (лебедки грузовой тележки) перед подходом стрелы (тележки) к одному из конечных положений. На кранах с грузовой тележкой ограничители вылета выполняют с помощью приводного конечного выключателя ВУ – 250, вал которого связан цепной передачей с валом редуктора грузовой тележки. На кранах ограничитель вылета аналогичен ограничителю передвижения крана, причем конечные выключатели установлены на стреле в начале и в конце движения тележки, а отключающий упор установлен на самой тележке. На кранах с подъемными стрелами конечный выключатель ограничителя вылета различными способами связан со стрелой и срабатывает, когда стрела подходит к максимальному или минимальному рабочему вылету. Ограничитель высоты подъема Предназначен для автоматического отключения грузовой (стреловой) лебедки перед подходом крюковой подвески к стреле. Эти ограничители устанавливаются на кране так, чтобы после остановки лебедки при подъеме без груза зазор между крюковой подвеской и конструкцией стрелы или грузовой тележки был не менее . Работа ограничителя высоты подъема основана на том, что крюковая подвеска упирается в груз, связаны с рычагом конечного выключателя, либо непосредственно, либо с помощью каната.Ограничитель высоты подъема, применяющийся на кранах с подъемными стрелами, состоит из конечного выключателя и груза с двумя направляющими скобами, в которые заведены ветви грузового каната. Груз через серьгу и канат связан с рычагом конечного выключателя. В нормальном положении груза контакты выключателя замкнуты. Когда крюковая подвеска упирается в груз и приподнимает его, освобожденный от груза рычаг конечного выключателя поворачивается под действием собственной пружины и размыкает контакты. На кранах с балочной стрелой и грузовой тележкой ограничитель выполняется с помощью привода конечного выключателя ВУ – 250А, на валу которого есть шестерня, связанная с шестерней на валу барабана грузовой лебедки. Ограничители настраивают так, чтобы после его срабатывания расстояние между грузовой тележкой и крюковой подвеской составляло не менее  .Ограничители сближения кранов При скорости передвижения  и более ГП краны, перемещающиеся по одним рельсовым путям, рекомендуется снабжать ограничителями взаимного сближения. Такие ограничители служат для исключения столкновения кранов или для предотвращения их соударения при высокой скорости движения.Безопасное расстояние между соседними кранами в момент отключения приводных электродвигателей механизма передвижения равно сумме путей торможения сближающихся кранов:  ,где  и  - скорости передвижения на момент сближения соседних кранов,  ;  и  - время торможения сближающихся кранов в  .Время торможения:  где  - диаметр ходового колеса,  ;  - общее передаточное число механизма передвижения;  - суммарное КПД механизма передвижения;  - сумма поступательно движущихся масс,  ;  - момент инерции вращающихся масс механизма, приведенный к валу приводного электродвигателя,  ;  - тормозной момент, приведенный к валу приводного электродвигателя,  ;  - момент сопротивления передвижению при торможении, приведенный к валу электродвигателя механизма, ;  - момент от ветровой нагрузки на кран в рабочем состоянии, приведенный к валу электродвигателя, .Расстояние между кранами на момент отключения электродвигателей приводов механизма передвижения при сближении кранов имеет минимальное значение для кранов, работающих в закрытых помещениях, когда  . Наибольшее расстоянии получается при действии максимальной ветровой нагрузки на кран в рабочем состоянии. В этом случае при расчетах необходимо учитывать влияние одного крана на ветровую нагрузку другого.Ограничители сближения кранов разделяют на электромеханические, электрические и с направленным излучением. Электромеханические ограничители имеют жесткие отключающие элементы, воздействующие на рычаги управляемых конечных выключателей. На ходовой тележке крана закреплена жесткая линейка, поворачивающаяся при сближении кранов рычаг конечного выключателя. Такие линейки устанавливают симметрично на ходовых тележках соседних кранов. Большой надежностью обладают ограничители сближения кранов с вспомогательными канатами. Электрические ограничители в зависимости от принципа действия делятся на: секционные троллейные ограничители в цепи управления; комбинированные троллейные ограничители, контролирующие фактическое положение крана; провод с высоким удельным сопротивлением; шаговые переключатели и потенциомоментры. В ограничителя с направленным излучением используются фотоэлектрические, акустические, радиоактивные датчики, которые контролируют расстояние между сближающимися кранами при направленном излучении – по углу отражения излучаемого потока. Упоры. Тупиковые упоры, установленные на концах рельсового кранового пути, предназначены для ограничения пути передвижения крана. Упоры выполняются переносными или стационарными. Принцип работы таких устройств заключается в том, что кран затормаживается при наезде на криволинейный упор, установленный в конце рельсового пути. Буфера. Предназначены для смягчения возможного удара ГПМ об упоры. Они могут быть выполнены эластичными, пружинными, пружинно – фрикционными и гидравлическими. В зависимости от места установки буфера могут быть подвижными, неподвижными и комбинированными. Подвижные крепят к кабине лифта, концевым балкам мостов или раме тележек. На грузовых тележках подвижные буфера закреплены на боковых сторонах рамы. Эти буфера перемещаются при работе крана вместе с мостом или грузовой тележкой. Неподвижные устанавливают на упорах и монтируют в конце кранового пути. Комбинированные представляют собой подвижные (установленные на движущем кране) и неподвижные (установленные жестко на крановых путях) буфера. Буфера могут быть одно – и двустороннего действия. Буфера одностороннего действия устанавливают на концах кранового пути или мосту крана, а двустороннего действия – только на грузовых тележках. В кранах при скорости движения в момент наезда на буфер или упор до  устанавливают эластичные, пружинные или пружинно – фрикционные буфера, а при скорости движения свыше , но менее  применяют гидравлические буфера.Для изготовления рабочих элементов буферов используют морозостойкую резину с пределом прочности при разрыве  .Ограничители грузоподъемности а). Ограничитель нагрузки крана ОНК – 140 ОНК – 140 предназначен для предупреждения опрокидывания и поломки МК ГП кранов различного назначения при подъеме груза, для отображения информации о фактической массе поднимаемого груза. ОНК – 140 выполняется для следующих типов кранов: 1. Самоходные на автомобильном и гусеничном шасси с гидравлической или решетчатой стрелой. 2. Башенные с балочной стрелой. 3. Железнодорожные краны. 4. Краны – трубоукладчики. 5. Мостовые и козловые краны. ОНК – 140 для самоходных кранов выдает информацию на жидкокристаллические индикаторы о фактической массе поднимаемого груза, предельной  , степени загрузки крана, величине вылета, высоте подъема оголовка стрелы, угле наклона относительно горизонта, величине продольного и поперечного крена, о скорости ветра.Возможности системы безопасности ОНК – 140: Ограничитель сигнализирует: - зеленой лампой “Норма” – о нормальном режиме работы ГП механизма крана; - желтой лампой 90% и прерывистым звуковым сигналом о том, что подъемный механизм загружен более чем на 90%; - красной лампой “Стоп” и звуковым сигналом с блокировкой подъемных и поворотных механизмов – при превышении максимально допустимой массы груза на крюке при данном вылете. Встроенный в ОНК – 140 регистратор технических характеристик обеспечивает запись и долговременное хранение информации о рабочих параметрах крана, а также о степени нагрузки крана в течении всего срока службы ограничителя. Ограничитель ОНК – 140 комплектуется модулем защиты от опасного напряжения. Ограничитель для башенных кранов (ОНК – 140 – 35, ОНК – 140 – 53) дополнительно комплектуется датчиками ветра, датчиком пути и высоты подъема крана. Ограничитель выдает предупредительный сигнал в схему автоматики крана и приближении загрузки крана предельной, для снижения скорости работы механизмов. Ограничитель нагрузки крана ОНК – 160 Предназначен для защиты стреловых, башенных, железнодорожных, козловых, мостовых и портальных кранов и кранов – трубоукладчиков от перегрузок и опрокидывания при подъеме груза, защиты рабочего оборудования от повреждения при работе в стесненных условиях или в зоне линий электропередачи. ОНК – 160 имеет встроенный регистратор параметров крана, предназначенный для записи и долговременного хранения информации о рабочих параметрах крана и о степени износа последнего в течение всего срока службы ограничителя. ОНК – 160 обеспечивает измерение и контроль скорости ветра, крена платформы крана, температуры масла и охлаждающей жидкости, давления масла в двигателе и трех давлений в гидросистеме ГП механизма, а также для отображения информации о контролируемых параметрах крана. В своем составе ограничитель имеет модуль защиты от опасного напряжения. В состав ограничителя входит полным набор датчиковой аппаратуры имеющий единый интерфейс связи через последовательный канал, что позволяет легко адаптировать его к различным типам кранов. Ограничитель предельного груза по ПГ -1 Предназначен для установки на гидроманипуляторы и служит для их защиты от перегрузок и опрокидывания при подъеме груза. Ограничитель выдает звуковой предупредительный сигнал о приближении к номинальной и отключает механизмы подъемника при увеличении нагрузки более, чем на 10% выше номинальной.Установка порога срабатывания производится нажатием кнопки при 100% загрузки. В состав ограничителя входит блок управления и один датчик усилия на растяжение. Ограничитель предназначен для работы в следующих условиях: - при изменении температуры окружающей среды от минус  до плюс  ;- при относительной влажности воздуха 98% при температуре  .На основе большого опыта в проектировании и серийном производстве микропроцессорного электрооборудования освоены новые приборы: ОГМ 240 для стреловых кранов; ОГПК 1-1 для портальных кранов; “МОСТ – 1” и ОГМК 1-1, выполняющие функции ограничителя и регистратора параметров, а также ограничители ПС – 80; АЗК – 110 для кранов трубоукладчиков.Отличительной особенностью прибора ОГМ 240 является применение цифровых интеллектуальных датчиков и линии связи. Использование современной импортной базы и ориентация на перспективные технические решения позволили, при невысокой стоимости, реализовать не только полный набор стандартных функций, но и обеспечить: - наличие часов реального времени в регистраторе параметров; - встроенную систему автоконтроля с выдачей на дисплей аварий в текстовой форме и в речевой; - встроенную систему контроля технического состояния крановой установки и базового шасси; - возможность работы прибора безопасности совместно с аппаратами электрогидравлического управления в виде единой комплексной системы “прибор безопасности – система управления краном”. В настоящее время, прибор безопасности ОГМ 240 установлен на серийно автомобильные краны. Он адаптирован к большему количеству кранов, находящихся в эксплуатации. Прибор АЗК 110 отличается высокой надежностью, что подтверждается опытом эксплуатации более 300 приборов. Он выполнен с использованием цифровых датчиков и имеет следующие особенности: - прочные герметичные металлические корпуса всех блоков и датчиков, обеспечивающие степень защиты от проникновения посторонних тел и воды; - надежную защиту прибора при транспортировании и хорошем трубоукладчике с использованием защитной крышки блока индикации; - повышенная устойчивость воздействию вибрационных и ударных нагрузок; - усиленную защиту от перенапряжения в бортовой сети, а также цепей от коротких замыканий. В настоящее время он устанавливается практически на всех вновь изготавливаемых кранах трубоукладчиках. Анемометры – приборы для определения скорости и ветра При опасном по совместному действию скорости и продолжительности порывов ветра такие приборы включают аварийную сигнализацию, а при наличии на кране приводных противоугонных захватов – отключают электродвигатель механизма передвижения крана и включают приводы захватов. Если неизвестно опасное направление действия ветра, то в качестве измерительного прибора используются анемометры. Сигнальный анемометр М–95М-2 устанавливают на кранах для измерения скорости ветра, автоматического определения опасных по совместному воздействию скорости и продолжительности порывов ветра и включения аварийных звукового и светового сигналов для предупреждения машиниста. Анемометр состоит из датчика скорости ветра и измерительного пульта. Датчик устанавливают вертикально в верхней части МК крана так, чтобы вертушка датчика свободно обдувалась ветром при любом его направлении и защищают от атмосферных разрядов моментоприемником. С измерительным пультом, который установлен в кабине управления крана, датчик связан экранированным кабелем. Работа анемометра основана на преобразовании скорости ветра в электрический сигнал, передаваемый от датчика на пульт. Скорость ветра измеряется трехлопастной вертушкой, которая механически соединена с тахогенератором. Поступивший от тахогенератора электрический сигнал подвергается анализу в измерительном пульте. На передней панели измерительного пульта установлены указатель скорости ветра, кнопка разблокирования выходного реле измерительного пульта и 3 сигнальные лампы – белая, желтая и красная. Белая – загорается при включении анемометра, желтая – при увеличении скорости ветра до предельно допустимой, красная – если длительность порывов ветра предельно допустимой скорости становиться такой, при которой работу крана нужно прекратить. В рабочем состоянии схему измерительного пульта возвращают с помощью кнопки разблокирования реле, после того как скорость ветра уменьшиться. В козловых кранах для которых опасной является ветровая нагрузка, действующая в поперечном направлении относительно крановых путей, применяются измерительные приборы направленного действия. Сигнализатор давления ветра СДВ-М имеет датчик и электронный сигнальный блок. Датчик устанавливают в наивысшей точке кранов конструкции в месте свободном от аэродинамических помех. Электронный блок сигнализатора имеет линию задержки, которая после срабатывания микропереключателя датчика включает лампу предварительной сигнализации, установленную на блоке и включает реле времени с выдержкой  ;  и  . После срабатывания реле замыкается исполнительная цепь звуковой сигнализации или включения приводов противоугонных захватов. Противоугонные захваты Все ГПМ на рельсовом ходу, работающие на открытом воздухе, снабжены противоугонными устройствами, предотвращающими угон крана по рельсовому пути под действием ветровой нагрузки нерабочего состояния крана. Мостовые краны могут быть не снабжены противоугонными устройствами, если при действии на кран ветровой нагрузки нерабочего состояния коэффициент запаса удерживающей силы тормозов механизма передвижения  .По принципу действия противоугонные устройства разделяют на ручные, механические и автоматические. Противоугонные захваты обычно включаются при действии ветра с удельной нагрузкой  . Противоугонные захваты делятся на три группы: остановы, затормаживающие ходовые колеса; стопорные устройства или фиксаторы; рельсовые захваты. Механизмы захвата бывают клиновые, пружинные, гидравлические, пневматические и магнитные. Привод противоугонного захвата включается автоматически от анемометра при большой скорости ветра, При удельной нагрузке ветра  включаются световые или звуковые сигналы, а при  автоматически отключаются механизмы передвижения и включается привод противоугонных устройств, зажимающих башмаками головку рельсов с двух сторон.Автоматический клещевой захват 1 (а) зажимает рельс силой веса клина 3 через рычажную систему 2. Освобождение рельсов осуществляется барабанной лебедкой 4, поднимающей клин в верхнее положение, вследствие чего рычаги сходятся под действием пружины 5, и клещи освобождают рельс. Применяется для перегружателей и других тяжелых кранов. На рисунке б) приведена автоматическое противоугонное клещевое устройство пружинного типа. Клещи замыкаются пружиной, а размыкаются при помощи канатной лебедки. Конструкция автоматического захвата с гидротолкателем, устанавливается на тележке, которая размещена у концевой балки крана и перемещается на колесах по рельсу.   а) б) Рычаги с подпружиненными эксцентриками поворачиваются относительно осей под действием груза и зажимают рельс. В нерабочем положении рычаги удерживаются траверсой, прикрепленной к штоку гидротолкателя. Определяем силу угона крана при заторможенных колесах:  где  - сила ветра на кран в нерабочем состоянии;  - вес крана (без груза);  - тормозной момент;  - диаметр колеса;  - коэффициент сопротивления движению крана.Необходимое усилие нажатия на головку рельса, обеспечивающее надежное удержание крана от больших ветровых нагрузок:  где  - коэффициент запаса  ;  - число захватов на кране;  - коэффициент сцепления губок захватов с рельсом;  .Вес клина:  где  для клина;  для рычагов;  - приведенный угол трения;  - к.п.д. рычагов.Рабочая площадь губок захвата:  где  - допускаемое напряжение смятия.Остановы и фиксаторы При использовании остановов сила, удерживающая кран от угона ветром действует между контактирующими поверхностью останова и плоскостью головки рельса. Останов в виде башмака устанавливают на рельс вплотную к колесу крана. При наезде на башмак колеса между поверхностями башмака и рельса возникают силы трения, препятствующие смещению крана. Такие остановы применяются для железнодорожных кранов. Для башенных кранов применяется закладной башмак в виде клина с рукоятью. В нерабочем состоянии клин устанавливают на рельс под колесо тележки, опирая рукоять на плужковый сбрасыватель. Для стопорения крана применяют останов домкратного типа, имеющий винт со штурвалом или рукоятью для его вращения. При вращении винт прижимает к поверхности головки рельса башмак. Для снижения усилия затяжки винта между его головкой и башмаком устанавливают стальной шарик. Останов снабжают конечным выключателем, включенным в цепь сигнализации о положении винта. Фиксаторы обеспечивают надежное соединение кранов с фундаментом крановых путей, а также поворотной части крана с основанием. При давлении ветра  применяются штырьевые устройства, то есть поворотная часть крана стопорится относительно портала для предотвращения свободного поворота стрелы под действием ветровых нагрузок и ее удара о соседние краны. Применяются для портальных и монтажных стреловых кранов.В районах с весьма высокой нагрузкой на кранах используются подъемные штанги с упором, которые с помощью лебедки опускают при ветровой нагрузке на кран в нерабочем состоянии в приямок. Таких выемок вдоль рельсового пути крана должно быть несколько. |