Ю. Б. Тихонов системы автоматики дорожных и строительных машин учебнометодическое пособие
 Скачать 1.44 Mb.
|
|
4. Назначение, состав и принцип работы стенда СКН-МП3 Стенд СКН-МП3 предназначен для проверки функционирования и настройки ограничителей ОНК-МП-120 и ОНК-140. Стенд позволяет имитировать сигналы аналоговых датчиков, состояние концевых выключателей крана и ряд неисправностей прибора. Ручки регулировки имитаторов датчиков, необходимые тумблеры, гнезда для измерения напряжений и индикаторы выведены на лицевую панель стенда. Разъемы 90 для подключения ограничителя расположены на задней панели. Стенд питается от сети 220 В 50 Гц. Перечень имитируемых стендом параметров приведен в табл. 33. Таблица 33 Наименование параметра Значения Температура воды в двигателе, °С 0; 95 Температура масла в двигателе, °С 0; 100 Давление масла в двигателе, атм 0; 10 Скорость ветра, м/с 5; 10; 15; 20; 25; 30 Угол подъема стрелы а°, град 2; 15; 30; 45; 60; 75; 88 Приращение длины стрелы Ьм, м 0; 3; 6; 9; 12; 15; 18 Угол поворота платформы у°, град 30; 100; 180; 250; 330 Температура окружающей среды Rt, °С -40; -20; 0; +20; +55 Давление в поршневой полости гидроцилиндра Рп, атм 0; 100; 200; 250; 300 Давление в штоковой полости гидроцилиндра Ршт, атм 0; 50; 100; 200; 250; 300 Давление в гидросистеме Р1, атм 0; 50; 150; 250 Давление в гидросистеме Р2, атм 0; 50; 150; 250 Давление в гидросистеме РЗ, атм 0; 50; 150; 250 Примечание. Позиционные обозначения переключателей не всегда соответ- ствуют фактическим. На передней панели расположены следующие элементы: -имитатор датчика угла наклона стрелы «а°»; -имитатор датчика давления поршня «Рп»; -имитатор датчика давления штока «Ршт»; -имитатор датчика угла поворота платформы крана «у°»; -имитатор датчика длины стрелы «Ьм»; -универсальный измерительный модуль «УИМ»; -имитатор датчика усилия «УСИЛ»; -тумблеры имитации концевых выключателей «D1»-«D8»; -индикатор включения питания «СЕТЬ»; -индикаторы состояния исполнительных реле «ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ РЕЛЕ»; -переключатель питающего напряжения «Н. ПИТ»; -ручка регулировки питающего напряжения «ПЛАВНО»; -имитаторы других датчиков и переключатели видов измеряемых параметров. Информация на желтом фоне стенда относится к прибору ОНК-МП-120, на сиреневом - к ОНК-140. Все имитаторы аналоговых датчиков имеют дискретную установку, определяемую соответствующим многопозиционным переключателем. Имитаторы «Рп» и «Ршт» предусматривают как дискретное, так и плавное изменение этих параметров. Стенд предусматривает также имитацию обрыва датчиковых цепей. В стенде предусмотрена имитация концевых выключателей крана: D1 - концевой выключатель ограничения подъема крюка (ОПК); D2 - концевой выключатель собранной стрелы; D3 - концевой выключатель фиксации стрелы пальцем; D4 - концевой выключатель ограничения подъема стрелы (ОПС); D5 - концевой выключатель ускоренной работы лебедки; D6 - концевой выключатель выдвижения телескопа; D7 - концевой выключатель подъема стрелы; D8 - концевой выключатель опускания стрелы. 5. Описание лабораторного стенда Для выполнения работы используется следующее оборудование: -ограничитель грузоподъемности ОНК-140-25М, настроенный для крана КС-4572; 91 -стенд СКН-МП3; -цифровой мультиметр DТ-830B или аналогичный; - соединительные кабели. 92 6. Порядок выполнения работы 6.1. Включение и проверка прохождения теста Схема испытаний ОНК-140 должна быть собрана в соответствии с рис. 36. Рис. 36. Схема испытаний ОНК-140 Установить на стенде ручки имитаторов датчиков в среднее положение, тумблеры «D1»-«D8», «Имитатор МЗОН», «ИМИТАТОР ДАТЧИКА ВЕТРА» - в нижнее положение, переключатель напряжения питания - в положение «24 В». Включить питание стенда выключателем «СЕТЬ», убедиться в правильности прохождения теста (999, 888, 111 по всем цифровым индикаторам), исправности светодиодных индикаторов, функционировании исполнительного реле (щелчки включения и выключения). При появлении сообщения об ошибке на верхнем цифровом индикаторе БОД устранить неисправность, пользуясь расшифровкой сообщений (см. раздел 3 методических указаний к данной лабораторной работе). После прохождения теста загораются индикатор «НОРМА» и светодиоды 4, 20, 21, 25, 29, 34 (см. рис. 33), мигает светодиод 18. 6.2. Проверка функционирования в рабочих режимах 6.2.1. Нажать и отпустить кнопку включения подсветки 41 (см. рис. 33), включается лампа подсветки. 6.2.2. Нажать и отпустить кнопку включения подсветки 41, выключается лампа подсветки. 6.2.3. Аналогично проверить все кнопки координатной защиты (37-40). При каждом нажатии этих кнопок включаются световой и звуковой сигналы. 6.2.4. Нажатием кнопки переключения диапазонов 44 убедиться в смене индицируемых параметров на цифровых индикаторах. 6.2.5. Нажать и отпустить кнопку 43 «ТЕСТ», проконтролировать прохождение тестовой проверки БОД. После прохождения теста загораются индикатор «НОРМА» и светодиоды 4, 20, 21, 25, 29, 34, мигает светодиод 18. 6.2.6. Нажимая последовательно кнопку 37, убедиться в смене индикации дополнительных параметров (AL, GA, Рп, Рш, Р, г°С, d1, d2, b1, b2). 6.2.7. Нажать и отпустить кнопку 43 «ТЕСТ», прибор переходит в рабочий режим, загорается светодиод 34. 6.3. Проверка дискретных сигналов управления Датчики \Х1 Сеть 220 В 50 Гц О Питание стенда Датчики 93 6.3.1. Нажать кнопку «ТЕСТ» и проконтролировать прохождение теста. После прохождения теста загораются индикатор «НОРМА» и светодиоды 4, 20, 21, 25, 29, 34, мигает светодиод 18. 6.3.2. После прохождения теста, нажимая кнопки 37 «+» или 38 «-» на БОД, добиться отображения на среднем индикаторе кода «d1». На нижнем индикаторе высвечивается «0000». 6.3.3. Поочередно включая и выключая на стенде тумблеры «D1»-«D4», проконтролировать поочередное появление справа нале- во цифры 1 и на нижнем индикаторе. Заполнить табл. 34. 6.3.5. Поочередно включая и выключая на стенде тумблеры «D5»-«D8», проконтролировать поочередное появление справа налево цифры 1 на нижнем индикаторе. Заполнить табл. 35. 6.4. Проверка канала датчика поворота платформы 6.4.1. Нажимая кнопку 37 «+», добиться отображения на среднем индикаторе имени параметра «ОА» (гамма). При этом на нижний индикатор выдается значение угла поворота платформы относительно транспортного положения стрелы в градусах, отсчитываемого по часовой стрелке. 6.4.2. Последовательно устанавливая имитатор «у°» стенда в положения согласно табл. 36, занести в таблицу показания нижнего индикатора. Эта информация может отличаться от указанных значений на стенде не более чем на 2°. Таблица 36 Положение переключателя «у°» на стенде Показания нижнего индикатора БОД 30° 100° 180° 250° 330° 6.4.3. Установить имитатор «у°» в положение «180°». 6.4.4. Повторным нажатием кнопки «ТЕСТ» на БОД перейти в рабочий режим, загорается светодиод 34. 6.5. Проверка реакции блока обработки сигналов на обрыв датчиков Включенный тумблер на стенде СКН-МП3 D1 D2 D3 D4 Информация на нижнем индикаторе БОД 6.3.4. Нажимая кнопки 37 «+» или бражения на среднем ИЖЦ кода «d2». 38 «-» на БОД, добиться ото- Таблица 35 Включенный тумблер на стенде СКН-МП3 D5 D6 D7 D8 Информация на нижнем индикаторе БОД Таблица 34 94 6.5.1. Устанавливая поочередно имитаторы датчиков «Ьм», «а°» стенда в положение «ОБР» (обрыв), проверить коды неисправностей, выдаваемые БОД, при этом загорается индикатор «СТОП». Занести эти коды в табл. 37. 6.5.2. Установить имитатор «Ьм» в положение «9», имитатор «а°» - в положение «45°». 6.6. Проверка ограничения грузоподъемности 6.6.1. Установить переключатели «Рп/УСИЛ» и «Рш/УИМ» в положение «Плавно». 6.6.2. Задавая нагрузку имитаторами датчиков давления «Рп», «Ршт», определить процент загрузки, при котором включается предварительная сигнализация (включается индикатор «90%»), и процент загрузки, при котором происходит отключение механизмов крана (при этом загорается индикатор «СТОП», гаснет светодиод 18). Полученные данные занести в табл. 38. Таблица 38 Информация на передней панели БОД Загрузка, % Предварительная сигнализация (включение индикатора «90%») Отключение механизмов крана (включение индикатора «СТОП») 6.6.3. Установить переключатели «Рп/УСИЛ» и «Рш/УИМ» в положение «100», гаснут индикаторы «90%», «СТОП». 6.7. Проверка режимов координатной защиты 6.7.1. Установить на стенде имитатор датчика длины стрелы «Ьм» в положение «3м», имитатор датчика азимута «у°» - в положение «180°» (стрела повернута назад). 6.7.2. Уменьшая и увеличивая угол азимута, определить, при каких углах азимута срабатывает координатная защита (появляется мигание светодиодов «ЛЕВЫЙ УГОЛ» или «ПРАВЫЙ УГОЛ»). Угол азимута отсчитывается от транспортного положения стрелы крана по часовой стрелке. 6.7.3. Определить и занести в табл. 39 значения предельных углов рабочей зоны. Срабатывание координатной защиты по азимуту Таблица 39 Предельный угол азимута, град ЛЕВЫЙ УГОЛ ПРАВЫЙ УГОЛ 6.7.4. Установить имитатор датчика азимута «у°» в положение «180°». Имитаторы датчиков, устанавливаемые в положение «ОБР» Коды неисправ- ностей БОД Ьм а° Таблица 37 95 6.7.5. Установить на стенде имитатор датчика угла наклона стре- лы «а°» в положение «45°», имитатор датчика длины стрелы «Ьм» - в положение «3м». Угол наклоны стрелы в ОНК-140 отсчитывается от горизонта. 6.7.6. Нажать на БОД кнопку ввода ограничения «ПОТОЛОК», загорается и мигает соответствующий светодиод, загорается индикатор «СТОП», гаснет светодиод 18. 6.7.7. Уменьшить угол наклона стрелы, установив переключатель «а°» в положение «30». Светодиод «ПОТОЛОК» горит постоянным свечением, гаснет индикатор «СТОП», мигает светодиод 18. Занести значение вылета в табл. 40. При необходимости сменить индикацию кнопкой 44. Таблица 40 Положение Вылет, Параметры срабатывания координатной защиты по ограничению «ПОТОЛОК» имитатора «а°» м Положение имитатора «Ьм» Длина стрелы, м 6.7.8. Изменяя положение имитатора «Ьм», определить длину стрелы, при которой сработает координатная защита по ограничению «ПОТОЛОК» (наблюдается мигание светодиода «ПОТОЛОК», загорается индикатор «СТОП», гаснет светодиод 18) и занести в табл. 40. При необходимости сменить индикацию кнопкой 44. 6.7.9. Установить на стенде имитатор «Ьм» в положение «3м», светодиод «ПОТОЛОК» горит постоянным свечением, гаснет индикатор «СТОП», мигает светодиод 18. 6.7.10. Нажать на БОД кнопку ввода ограничения «ПОТОЛОК», гаснет соответствующий светодиод. 6.7.11. Установить имитаторы «Ьм» и «а°» в положения «6» и «60°» соответственно. 6.7.12. Нажать на БОД кнопку ввода ограничения «СТЕНА», загорается и мигает соответствующий светодиод, загорается индикатор «СТОП», гаснет светодиод 18. 6.7.13. Установить имитатор «Ьм» в положение «3м». Светодиод «СТЕНА» горит постоянным свечением, гаснет индикатор «СТОП», мигает светодиод 18. Длину стрелы занести в табл. 41. При необходимости сменить индикацию кнопкой 44. Параметры срабатывания координатной защиты по ограничению «СТЕНА» Положение переключателя «Ьм» Длина стрелы, м Положение переключателя «а°» Вылет, м 3м 6.7.14. Уменьшая имитатором «а°» угол, определить вылет, при котором сработает координатная защита по ограничению «СТЕНА» (наблюдается мигание светодиода «СТЕНА», загорается индикатор «СТОП», гаснет светодиод 18). Заполнить табл. 41. При необходимости сменить индикацию кнопкой 44. 6.7.15. Установить имитатор «а°» в положение «60°», светодиод «СТЕНА» горит постоянным свечением, гаснет индикатор «СТОП», мигает светодиод 18. 6.7.16. Нажать на БОД кнопку ввода ограничения «СТЕНА», гаснет соответствующий светодиод. 6.8. Снятие грузовой характеристики 96 6.8.1. Установить длину стрелы имитатором «Ьм» на стенде по указанию преподавателя. 6.8.2. Изменяя вылет имитатором «а°» стенда, заполнить табл. 42. При этом мигание светодиодов «СТЕНА», «ПОТОЛОК» во внимание не принимать. 6.8.3. Установить имитатор «а°» в положение «45°». 6.8.4. Выключить питание выключателем кнопкой «СЕТЬ», гаснут все индикаторы. Содержание отчета: 1) название работы; 2) цель работы; 3) схема испытаний ОНК-140 (см. рис. 36); 4) табл. 34^42; 5) график Qmax=f 1 (R) в соответствии с табл. 42; 6) выводы. Контрольные вопросы 1. Каково назначение прибора ОНК-140? 2. Что входит в состав прибора ОНК-140? 3. Какие датчики применяются в ОНК-140 данной модификации? каково их назначение? 4. Каково назначение и устройство стенда СКН-МП3? 5. Объясните схему испытаний ОНК-140. 6. Назовите режимы работы ОНК-140. 7. Каково назначение цифровых индикаторов ОНК-140? 8. Каково назначение точечных индикаторов ОНК-140? 9. Какие виды координатной защиты предусмотрены в ОНК-140? 10. Как задается координатная защита на кране? 11. Объясните принцип работы ОНК-140. 12. Каково назначение режима «ТЕСТ»? 13. Как задается стреловое оборудование крана в ОНК-140? 14. Что такое и как задается «опорный контур»? 15. Что такое и как задается «запасовка»? 16. Каково назначение регистратора параметров? Библиографический список Положение Вылет R , м, Максимальная масса переключателя «а°» при длине стрелы L=... м груза для данного вылета Q max , т 75 60 45 30 15 2 Таблица 42 6.8.5. По данным табл. 42 построить грузовую характеристику Q max = f l( R )- 97 1. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. -М.: ПИО ОБТ, 2000. 2. Скловский А.А. Автоматизация строительных и дорожных машин: Справочник. - Рига, 1990. 3. Сушинский В.А., Маш Д.М., Шишков Н.А. Приборы безопасности грузо- подъемных кранов: Учебно-методическое пособие. - СПб., 2001. - Ч I. 4. Сушинский В.А., Маш Д.М. Приборы безопасности грузоподъемных кранов: Учебно-методическое пособие. - СПб., 2001. - Ч II. 5. Изучение характеристик анемометра АСЦ-3: Методические указания к лабораторной работе / Сост. Ю.Б. Тихонов. - Омск: СибАДИ, 2004. 6. Изучение характеристик ограничителя грузоподъемности: Методические указания к лабораторной работе / Сост.: В.С. Щербаков, Ю.Б. Тихонов. - Омск: СибАДИ, 2001. Приложение 1 Вывод аналитической зависимости для грузовой характеристики крана и характеристики отключения ограничителя грузоподъемности. Принципы построения ограничителей грузоподъемности На рис. П.1.1 представлена расчетная схема грузоподъемного крана. На схеме условно обозначено: а - угол наклона стрелы, отсчитываемый от крайнего верхнего положения; в - угол наклона стрелового полиспаста, отсчитываемый от вертикальной оси; в - угол между вертикальной осью и отрезком прямой, соединяющим оси вращения стрелы и стрелового барабана; 1 С - расстояние от оси вращения стрелы до центра масс «неизменяемой части»; 1 Ц - расстояние от оси вращения стрелы до центра масс «изменяемой части»; 1 Б - расстояние от оси стрелового барабана до оси вращения стрелы; I - длина стрелы; 1 СП - длина стрелового полиспаста; т И - масса «изменяемой части» крана; b - расстояние от ребра опрокидывания до оси вращения башни; с - расстояние от оси вращения башни до оси вращения стрелы; 1 Н - плечо силы веса «неизменяемой части» крана относительно ребра опрокидывания; 1 И - плечо силы веса «изменяемой части» относительно ребра опрокидывания; 98 Рис. П.1.1. Расчетная схема грузоподъемного крана 100 R - вылет; ДУС - датчик усилия. Условие устойчивости крана относительно ребра опрокидывания имеет вид Муст>КзМо П р, (П.1) где М уст - момент устойчивости; М ОПР - момент опрокидывания; К з - коэффициент запаса устойчивости (в соответствии с «Правилами устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов» для кранов, работающих со штучным грузом, Кз=\,4). Муст=гпн%1н -гпи%{1ц4ша-(Ь+с)], (П.2) где т Н , т И - соответственно массы «неизменяемой» и «изменяемой» частей крана; g - ускорение свободного падения. М ОПР =0%{1 since- (b+c)], (П.3) где Q - масса груза. Произведем подстановку (П.2) и (П.3) в (ПЛ) и разрешим неравенство от- носительно Q: Q < т н- l н -т и [l ц -sing - (b + с)] или где Q max - максимальная масса груза, который может поднять кран на данном вылете R. Связь между углом наклона стрелы и вылетом определяется выражением (см. рис. ПЛЛ) R=(l sinaC+с, (П.6) где I и с - постоянные для данного типа крана параметры. В выражении (П.6) большему углу a (0 Из (17) находим sin a = ------- . (П.7) Подставим (П.7) в (П.5): т н-l Н - т И b |