Устройство для автоматического регулирования нагрузки крана- трубоукладчика

 

Изобретение относится к автоматизации рабочих процессов подъемно-транспортных машин, в частности к устройству для автоматического регулирования нагрузки крана-трубоукладчика. Цель изобретения - повышение точности регулирования за счет адаптации к условиям работы. Устройство содержит датчик 1 поперечного угла наклона трубоукладчика, датчик 2 угла наклона стрелы, датчик 3 угла наклона грузового полиспаста, блок 4 вычисления допустимой нагрузки, блок 5 сравнения, позиционный регулятор 6, исполнительный механизм 7 грузовой лебедки, датчик 8 нагрузки и задатчик 9 нагрузки. Сущность изобретения заключается в достаточно полном учете влияния пространственного положения крана-трубоукладчика для автоматического регулирования нагрузки за счет введения специального вычислителя. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„5U„„1533990 (51)5 В 66 С 15/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ с с с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4371330/24-24 (22) 27,01,88 (46) 07.0).90, Бюл, У ) (71) Новочеркасский политехнический институт им. Серго Орджоникидзе (72) Д.Я.Паршин, М,Э.Н1ошиашвили и Г,Г.Гудиков (53) 62-50(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 226814, кл. В 66 С 3/16, 1968.

Коршенбаум H.ß. и др. Контроль нагружения кранов трубоукладчиков.:

Тематический научно-технический обзор. M., ВНИИЭгаэпром, 1972у с 22-24. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

РЕГУЛИРОВАНИЯ НАГРУЗКИ КРАБА-ТРУБО—

УКЛАДЧИКА (57) Изобретение относится к автоматизации рабочих процессов подъемнотранспортных машин, в частности к уст2 ройству для автоматического регулирования нагрузки крана-трубоукладчика. Цель изобретения — повьппение точности регулирования за счет адаптации к условиям работы, Устройство содержит датчик 1 поперечного угла нак" лона трубоукладчика, датчик 2 угла наклона стрелы, датчик 3 угла наклона грузового полиспаста, блок 4 вычисления допустимой нагрузки, блок 5 сравнения, позиционный регулятор 6, исполнительный механизм 7 грузовой лебедки, датчик 8 нагрузки и задатчик

9 нагрузки, Сушность изобретения заключается в достаточно полном учете влияния пространственного положения крана-трубоукладчика для автоматического регулирования нагрузки эа счет введения специального вычислителя. 2 s.ï, ф-лы, 2 ил.

1533990

Изобретение относится к автомати-. зации рабочих процессов подъемнотр анспор тных машин, в час тиос ти к устройству для автоматического регули-5 рования нагрузки крана-трубоукладчика.

Целью изобретения является повышение точности регулирования за счет адаптации к условиям работы. 1О

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для автоматического регулиров ания нагрузки Kp QHB-òpóáoукладчика, на фиг. 2 — функциональные схемы блока вычисления допустимой нагрузки и блока сравнения. Устройство для автоматического регулирования нагрузки крана-трубоукладчика содержит датчик 1 поперечного угла наклона трубоукладчика, 20 датчик 2 угла наклона стрелы, датчик

3 угла наклона грузового полиспаста, бпок 4:вычисления допустимой нагрузки> блок 5 сравнения, позиционный регулятор 6, исполнительный механизм 7 грузовой лебедки, датчик 8 нагрузки и зацатчик 9 нагрузки, Блок 4 вычисления допустимой нагрузки содержит второй 10 третий

11 суммирующие операционные усилители, первый 12, второй 13 нелинейные элементы, pеализующие функции синуса, децительный блок 14, первый 15, второй 16 и третий 17 масштабные элемен-. ты, первый 18 суммирующий операционный усилитель, первый !9 и второй 20 ис гочники опорного напряжения„

Блок 5 сравнения содержит первый элемент 21 однссторонней проводи" мости, масштабный элемент 22, первый 40

23 и второй 24 операционны" усилители, источник 25 смещения и второй элемент 26 односторонней проводимости.

Устройство работает следующим обр а .3 ом, $5

Сигналы с;выходов датчика 1 попер ечного угла наклона кр ана--трубоукладчика,,цатчика 2 угла наклона стрелы и датчика 3 угла наклона грузового полиспаста поступают в блок 4 вычис.ления допустимой нагрузки, который исходя из поперечной устойчивости трубоукладчика в соответствии с заданным алгоритмом вычисляет допустимое значение нагрузки, Далее сигнал

11д„, пропорциональный допустимой нагрузке, поступает на информационный вход блока 5 сравнения,, на установочньп вход которого подается .задающее воздействие U . Блок 5 сравнения реэ ализует зависимость,эор В э с * *о„1

1 рег и В если и,.р-(Ц ".

Зад горитмом вычисления допустимого значения нагрузки на крюке трубоукладчика

U 0n -K q U g"-Ê в . ." l (Ug +U g)

Ц

s in (Е1в -К „11 >+U„, ) где U — сигнал да тчик а 1 пог ер ечд ного угла наклона кранатрубоукладчика; сигнал датчика 2 угла наклона стрелы;, U — сигнал датчика 3 угла на8 клона. грузового полиспаста, выходной сигнал блока 4 вычисления допустимой нагрузки обеспечивает условия, предотвращающие опрокидывание крана-трубоукладчика при изменении его параметров состояния в процессе укладки трубопровода, Автоматическое регулирование нагрузки крана-трубоукладчика с учетом допустимого момента устойчивости, определяемого положением частей машины, позволяет исключить аварийные ситуации, повысить коэффициент испог..ьэования трубоукладчика по грузоподъемности, сократить поломки машины и время на их ремонт„ что в конечном счете повышает производительно"ть всей колонны трубоукладчиков при укладке трубопровода совмещенным способом.

Формул а из обре reния

Устройство для автоматического регулирования нагрузки крана-трубоНа позиционном регуляторе 6 происходит сравнение сигнала . Uр г, прикодяшего с блока 5 сравнения, и сигнала

Ь, приходящего с датчика 8 нагрузки и пропорционального действительному значению нагрузки, В зависимости от сигнала рассогласования йИ=Ц „-Up позиционный регулятор 6 вь",рабатывает сигнал, который подается на исполнитепьный механизм 8 грузовой лебедки, Устройство для автоматического регулирования нагрузки крана- труб оукладчика может быть выполнено, например, как это показано на фиг,2, Б соответствии с разработанным алi 5 " оцуп укладчика, содержащее датчик нагрузки, соединенный с информационным входом позиционного регулятора, выход которого соединен с входом исполнительного механизма грузовой лебедки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности регулирования за счет адаптации к условиям работы крана-трубоукладчика, в устройство дополнительно введены блок вычисления допустимой нагрузки, блок сравнения, задатчик нагрузки и датчики поперечного угла наклона крана-трубоукладчика, угла наклона стрелы,,;-ла наклона грузового полиспаста., соединенные соотве гственно с первым, вторым и третьим информационными входами блока вычисления допустимой нагрузки, выход которого связан с информационным входом блока сравнения, установочный вход которого соединен с задатчиком нагрузки, выход блока сравнения сое-. динен с установочным входом позиционного регулятора, 2. Устройство по п, l о т л и— ч а ю щ е е = я тем,что блок вычис-ления допустимой нагрузки содержит два источника опорного напряжения, три масштабных элемента, три суммирующих операционных усилителя, два нелинейных элемента и делительный блок„ выход которого является выходом блока вычисления допустимой нагрузки, первый информационный вход которого через первый масштабный элемент соединен с вторым входом второго суммирующего операционного усилителя. первый вход которого соединен с первым источником опорного напряжения, первый информационный вход блока вычисления допустимой нагрузки соединен с первым входом первого суммирующего операционного усилителя, второй вход которого связан с вторым информаци- онным входом блока вычисления допустимой нагрузки, третий информационный вход которого соединен с вторым входом третьего суммирующего операционногo усилителя, третий вход которого связан с вторым источником опорного напряжения, второй информационный вход блока вычисления допус-.: тимой нагрузки через третий масштабный элемент соединен с первым входом третьего суммирующего операционног о усилителя, выход которого через первый нелинейный элемент соединен с входом делителя делительного бло.ка, вход делимого которого соединен с выходом второго суммирующего операционного усилителя, а выход первого суммирующего операционного усилителя через послеловательно соединенные первый н линейный элемент и третий масштабный элемент соединен с третьим входом второго суммирующего операционного усилителя.

3. Устройство по п, 1, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что блок сравнения содержит лва операционных усилителя, два элемента односторонней проводимости, масштабный элемент и источник смещения, который через масIliT BDHbtA элемент ссединен с. выходом . блока сравнения, информационный вход которого через последовательно включенные первый операционный усилитель и элемент односторонней проводимости в обратном включении соединен с выходом блока сравнения, установочный щ вход которого через последовательно соединенные второй операционньп усилитель и элемент с односторонней проводимостью в обратном включении свя- . зан с выходом блока сравнения, 1533990

Составитель Г.Нефедова.

Редактор M,Áëàíàð Техред Л,Олийнык Корректор Т.Палий

Подписное

Заказ 19

Тираж 584.ВНИ11ПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина„ 101