Плавучий кран

 

Изобретение относится к плавучим кранам и касается конструирования их противокреновых систем. Цель изобретения - повышение производительности и маневренности крана путем избирательного ограничения скоростей работы его механизмов. Плавучий кран содержит понтон 1, уравнительные цистерны 2, насосы 3, реле правого и левого бортов, датчик угла крена, блок выделения модуля сигнала, компаратор, разностный усилитель, задатчик допустимого угла крена, блоки ограничения уровня сигнала управления, задатчики команд, электроприводы механизмов 23, 24, 25 крана, датчик положения стрелы, нуль-орган, аналоговый инвертор, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, два инвертора и три пары элементов И. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4642188/40-11 (22) 26.01.89 (46) 07.12.90. Бюл. hh 45 (72) M.Н.Антонов, Б.А.Егоров, А,M.Êèòàåâ и А.Н.Морозов (53) 629.12.06.011.523 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР й. 1024360, кл. В 63 В 43/06, 1983. (54) ПЛАВУЧИЙ КРАН (57) Изобретение относится к плавучим кранам и касается конструирования их противокреновых систем. Цель изобретения— повышение производительности и манев„„!И „„1611783 А1

<я)л В 63 В 43/06, В 66 С 23/53 ренности крана путем избирательного ограничения скоростей работы его механизмов.

Плавучий кран содержит понтон 1, уравнительные цистерны 2, насосы 3, реле правого и левого бортов, датчик угла крена. блок выделения модуля сигнала, компаратор, раэнсстный усилитель, задатчик допустимого угла крена, блоки ограничения уровня сигнала управления, задатчики команд, электроприводы механизмов 23,24,25 крана, датчик положения стрелы, нуль-орган, аналоговый инвертор, два элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛЛ, два инвертора и три пары элементов И. 2 з,п.ф-лы, 2 ил.

1611783

Изобретение относится к плавучим кранам и касается конструирования их пративокреновых систем.

Цель изобретения — повышение производительности и маневренности крана путем избирательного ограничения скоростей работы его механизмов.

На фиг.1 изображен плавучий кран с противокреновой системой; на фиг, 2 — функциональная схема и ротивакреновай системы плавучего крана, Плавучий кран содержит понтон 1 с противокреновой системой, включающий в себя связанные между собой уравнительные цистерны 2, насосы 3 и реле 4 и 5 правого и левого бортов, датчик 6 угла крена, блок 7 выделения модуля сигнала, подключенный к компаратору 8 и первому входу разностнаго усилителя 9, с вторым входом каторага соединен задатчик 10 допустимого угла крена, и с выходом — первые входы 11 задания порога ограничения блоков 12 — 14 ограничения уровня сигнала управления, Входы t5 блоков 12-14 связаны с задатчиками 16 — 18 команд соответственна, подъема-опускания груза, изменения вылета и поворота стрелы, а выходы 19 — с электропривадами

20-22 соответствующих механизмов 23-25 крана, Плавучий кран снабжен датчиком 26 положения стрелы, нуль-орган 27, аналоговым инвертором 28, двумя элементами ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 29 и 30, двумя инверторами 31 и 32, тремя парами элементов И 33-38. Блоки 12-14 выполнены управляемыми и двусторонними. Датчик 6 подключен к входу блока 7 и через нуль-орган 27 к первым, прямому и инверсному, входам элементов 33,34 и к первым входам элементов 29 и 30, вторые входы которых соединены с выходами датчика 26, а выходы через инверторы 31 и 32 и непосредственно — с первыми входами элементов

35-38, Вторые входы элементов 33-38 связаны с выходом компаратора 8, Выходы элеМентов 33 и 34 подключены соответственна к реле 4 и 5, выходы элементов 35 и 36 — к управляющим входам 39 и 40 блоков 12 и 13, выходы элементов 37 и 38 — к управляющим входам 39 и 40 блока 14, а вторые входы 41 задания порога ограничения блоков 12 — 14 через аналоговый инвертар 28 соединены с выходом усилителя 9, Датчик 26 выполнен в виде двух неподвижных токопроводящих колец 42 и 43, установленных на понтоне 1 крана, Кольцо 42 разрезано по продольной, а кольцо 43 — по пойеречной оси понтона 1, Кольца 42 и 43 сн®бжены соответственна подвижными коитактами 44 и 45, механически связанными C колонной верхнего строения крана, а

10 j 5

55 электрически — с выходами датчика 26. Одни половины колец 42 и 43 подключены к источнику 46 напряжения положительной полярности, а другие — к земле.

Блоки 12 — 14 содержат масштабирующий операционный усилитель 47, инверсный вход которого подключен к входу 15, а выход — к выходу 19 блоков 12 — 14 и к прямым входам дополнительных операционных усилителей 48 и 49, инверсные входы которых соединены соответственна с входами 11 и 41 задания порогов ограничения, а выходы через противоположно включенные диоды 50 и 51 — с сигнальными входами соответственна аналоговых коммутаторов

52 и 53, выходы которых связаны с инверсным входом усилителя 47, а управляющие входы — соответственно с управляющими входами 39 и 40 блоков 12 — 14.

Плавучий кран работает следующим образом, Вид выполняемой грузовой операции выбирается крановщиком при помощи задатчиков команд 16 — 18, причем направление работы механизмов крана определяется полярностью, а скорость — величиной сигналов задатчиков 16 — 18.

Например, командам на подъем груза, увеличение вылета и поворот стрелы против часовой стрелки соответствуют сигналы задатчикав 16-18 отрицательной полярности; а командам на опускание груза, уменьшение вылета и поворот стрелы по часовой стрелке — сигналы положительной полярности.

В исходном состоянии понтон 1 крана находится на ровном киле, уравнительные цистерны 2 заполнены примерна наполовину, а сигнал датчика 6 близок к нулю. На выходах кампаратора 8 и связанных с ним элементов 33 — 38 присутствуют низкие потенциалы, пад действием которых коммутаторы 52 и 53 блоков 12-14 находятся в разомкнутом састаянии, Благодаря этому сигналы задатчикав 16-18 поступают на электрапривады 20, 21, 22 без ограничения, а скорость рабаты механизмов 23-25 крана может быть максимальной.

При работе крана с грузом и возникновении крена понтона 1 на выходе датчика 6 появляется достаточно большой сигнал, величина которого пропорциональна углу крена, а полярность указывает на направление крена. Например, при крене на левый борт сигнал датчика 6 имеет положительную полярность, а при крене на правый борт— отрицательную, Тогда в первом случае на выходе нуль-органа 27 появится высокий потенциал, а во втором случае — низкий, Блок 7 преобразует разнопалярный сигнал датчика 6 в однополярный. При достижении этим сигналом заданной величины срабатывает компаратор 8. В случае крена понтона

1 на левый борт на выходе элемента 33 появляется высокий потенциал, под действием которого включается реле 4 и замыкастся цепь питания насоса 3 правого борта.

Водный балласт перекачивается из цистерны 2 левого борта в цистерну 2 правого борта, компенсируя возникший крен. В случае крена на правый борт аналогичным образом включается реле 5, и водный балласт перекачивается в цистерну 2 левого борта.

Одновременно с этим сигнал нуль-органа 27 поступает на первые входы элементов 29 и 30, а сигналы датчика 26 — на их вторые входы, При возникновении крена понтона 1 на левый борт и нахождении стрелы слева по борту к входам элемента 29 прикладываются высокие потенциалы, а при возникновении крена понтона 1 на правый борт и нахождении стрелы справа по борту — низкие. В обоих случаях на выходе элемента 29 появляется низкий потенциал, а на вцходе инвертора 31 — высокий.

Через элементы 36 и 35 эти потенциалы поступают на управляющие входы 40 и 39 блоков 12 и 13, поддерживая коммутатор 53 в разомкнутом состоянии и переводя коммутатор 52 в замкнутое состояние. В результате выход усилителя 48 в каждом из блоков

12 и 13 подключается к инверсному входу усилителя 47, ограничивая напряжения положительной полярности на выходах 19 блоков 12 и 13. Эти напряжения соответствуют командам на подъем груза и увеличение вылета стрелы. Их ограничение обусловлено тем, что при заданных крене понтона 1 и расположении стрелы крана выполнение этих операций приводит к дальнейшему увеличению крена. Напряжение положительной полярности, задающее порог ограничения, поступает на входы 11 блоков

12 — 14 с выхода усилителя 9, вычисляющего разность между текущим и предельным углами крена. Чем меньше эта разность, тем сильнее ограничение скорости подъема груза и увеличения вылета стрелы. В то же время выходные напряжения отрицательной полярности блоков 12 и 13 и соответствующие им скорости опускания груза и уменьшения вылета стрелы не ограничиваются, так как эти операции способствуют уменьшению крена.

При других сочетаниях крена понтона 1 и расположения стрелы крана, а именно при крене понтона 1 на левый борт и нахождении стрелы справа по борту или крене понтона 1 на правый борт и нахождении

55 с релы cr.eàç по борту, на выходе элемента

29 появляется высокий потенциал, а на выхода инвертора 31 — низкий, Под действием этих потенциалов в блоках 12 и 13 коммутатор 52 размыкается, а коммутатор 53 замыкается. Ограничению подвергается напряжение отрицательной полярности, соответствующее операциям по опусканию груза и уменьшению вылета стрелы. В то же время скорости подъема груза и увеличения вылета стрелы не ограничиваются. Порог ограничения определяется напряжением отрицательной полярности, поступающим на входы 41 блоков 12 и 13 с выхода аналогового инвертара 28. Величина этого напряжения также прогорциональна разности текущего и предельного углов крена.

При возникновении крена на левый борт и нахождении стрелы в кормовой части гонтона l, а также при возникновении крена на правый борт и нахождении стрелы в носовой части гонтона 1 на выходе элемента 30 появляется высокий и на выходе инвертора 32 — низкий потенциалы. Через элементы 38 и 37 эти потенциалы прикладываются соответственно к управляющим входам 40 и 39 блока 14, поддерживая коммутатор 52 в разомкнутом состоянии и переводя коммутатор 53 в замкнутое состояние. В результате на выходе 19 блока 14 ограничивается напряжение отрицательной полярности, соответствую;ее повороту стрелы крана по часовой стрелке и вызывающее дальнейшее увеличение крена, и не ограничивается напряжение положительной полярности, соответствующее повороту стрелы крана против часовой стрелки и способствующее уменьшению крена понтона 1.

При возникновении крена на левый борт и нахождении стрелы в носовой части понтона 1, а также при возникновении крена HB правый борт и нахождении стрелы в кормовой части понтона 1 на Bblxopp элемента 30 появляется низкий, на выходе и -вертора 32 — высокий потенциал. Под действием этих потенциалов коммутатор 52 в блоке 14 переходит в замкнутое, а коммутатор 53 — в разомкнутое состояние. В результате на выходе 19 блока 14 ограничивается напряжение положительной полярности, соответствующее повороту стрелы крана против часовой стрелки и вызывающее дальнейшее увеличение крена, и не ограничивается напряжение отрицательной полярности, соответствующее повороту стрелы крана по часовой стрелке и способствующее уменьшению крена понтона 1.

Формула изобретения

1, Плавучий кран, содержащий понтон с противокреновой системой, включающий в себя связанные между собой уравнительные цистерны, насосы и реле правого и левого бортов, датчик угла крена, блок

Выделения модуля сигнала, подключенный к компаратору и первому входу разностного усилителя, с вторым входом которого соединен эадатчик допустимого угла крена, с выходом — первые входы задания порога ограничения блоков ограничения уровня сигнала управления, входы которых связа ны с задатчиками команд подъема-опуска, ния груза, изменения вылета и поворота

; стрелы, а Выходы — с электроприводами со:, ответствующих механизмов крана, о т л и, ч а ю шийся тем, что, с целью повышения ,: :производительности и маневренности кра на путем избирательного ограничения ско ростей работы его механизмов, Он снабжен датчиком положения стрелы. Нуль-.органом, аналоговым инвертором, двумя элементами

ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, двумя инверторами и тремя парами элемен ов И, а блоки ограничения уровня сигнала управления выполнены управляемыми и двусторонними, причем датчик угла крена подключен к входу блока выделения модуля сигнала и через нуль-орган — к первым, прямому и инверсному входам элементов И первой пары и к первым входам элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, вторые входы которых соединены с выходами датчика положения стрелы, а выходы через инверторы и непосредственно — с первыми входами элементов И второй и третьей пар, вторые входы всех элементов

И связаны С выходом компаратора, выходы первой пары элементов И подключены к реле включения насосов правог:,э и лево.о бортов, выходы второй пары элементов И— к управляющим входам блоков ограничения уровня сигнала управления электропривсдами механизмов подьема-опускания груза и изменения вылета стрелы, выходы третьей пары элементов И вЂ” к управляющим входам блока ограничения уровня сигнала управле5 ния электроприводом механизма поворота стрелы, а вторые входы задания порога orpa «env всех блоков ограничения уровня сигнала управления через аналоговый инвертор соединены с выходом разностного

10 усилителя, 2, Кран по п.1, отл ич а î щи йс я тем, что дэтчик положения стрелы выполнен в виде двух неподвижных токопроводящих колец, установленных на понтоне крана, од .5 но из которых разрезано по продольной,а другое по поперечной осям понтона, и снабженных подвижными контактами, кинематически связанными с колонной верхнего строения крана, а электрически — с

?д выходами да-чика, причем одни половины колец подключены к источнику напряжения положительной полярности, а другие — к массе крана.

25 5, Кран поп.1,отличающийсЯ тем, что каждый блок ограничения уровня сигнала управления включает в себя масштабирующий операционный усилитель, инверсный вход которого подключен к вхо,3U Ду, 3 выход v. Выходу блока и к прямым входам дополнительных операционных усилителей, инверсные входы которых соединены с Входами задания порогов ограничения, а выходы через противопо35 ложно включенные диоды — с сигнальными входами аналогичных коммутаторов, выходы которых связаны с инверсным входом масытабирующего операционного усилителя, а управляющие входы — с управляющи40 ми входами блока.

1611783

Составитель Ю.Лазаренко

Редактор С.Патрушева Техред M.Mîðãåíòàë, Корректор Н.Ревская

Заказ ЗВ05 Тираж 366 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,. 415

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

Плавучий кран Плавучий кран Плавучий кран Плавучий кран Плавучий кран 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к судостроению , в частности к способам стабилизации полупогружных крановых судов, компенсирующим изменения посадки судна вс; время выполнения грузовых oncpamiii

Изобретение относится к лодъемнот транспортному оборудованию, в частности к балластным системам плавучего крана

Изобретение относится к балластной системе надводных и малых подводных судов

Изобретение относится к области судостроения, в частности к устройствам балластировки судна в аварийном состоянии

Изобретение относится к судостроению, в частности к устройствам балластировки судна в аварийном состоянии, и может быть использовано на всех типах кораблей и судов, на которых имеются пустые, незатапливаемые в аварийном состоянии отсеки, расположенные ниже уровня аварийной ватерлинии

Изобретение относится к судостроению, в частности к средствам повышения безопасности плавания путем улучшения остойчивости с помощью отсеков судна

Изобретение относится к судостроению и касается конструирования устройства для балластировки судна

Изобретение относится к судостроению и предназначено для изменения плавучести плавсредств

Изобретение относится к судостроению , в частности к средствам повышения безопасности плавания водных транспортных средств путем улучшения их аварийной остойчивости
Наверх