Устройство для управления приводами подъма груза и стрелы крана-трубоукладчика
Изобретение относится к области изоляционно-укладочных работ и Может быть использовано на трубоукладчиках, работающих в составе изоляционно-укладочной колонны машин. Сущность изобретения: устройство содержит датчик поперечного угла наклона трубоукладчика. датчик угла наклона стрелы, датчик угла отклонения грузового полиспаста от оси стрелы , блок определения допустимой нагрузки, блоки сравнения, позиционный регулятор нагрузки, привод подъема груза, задатчик нагрузки , датчик нагрузки, позиционный регулятор отклонения грузового полиспаста от вертикали, задатчик отклонения грузового полиспаста от вертикали, релейный элемент , блок И, привод подъема стрелы трубоукладчика . 2 ил.
СОЮЗ COOF. ТСКИХ
СОЦИАЛИСТИ ВЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
АТЕНТ СССР ГОС ляци испо щих лонн 3 0 (л) Ф ! (д I ф ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ ВЕДОМСТВО СССР (21) 790024/11 (22) 2,02.90 (46) 0.01,93. Бюл. М 4 (71) овочеркасский политехнический институ1 им. С.Орджоникидзе (72) ),Г.Гудиков, М.Э.Шошиашвили и Д..Паршин (6) вторское свидетельство СССР N 1533990, кл. В 66 С 15/00, 1988. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ОДАМИ ПОДЪЕМА ГРУЗА И СТРЕЛЫ КРА А-ТРУБОУКЛАДЧИКА (57) зобретение относится к области изол ционно-укладочных работ и может быть использовано на трубоукладчиках, разобретение относится к области изонно-укладочных работ и может быть ьэовано на трубоукладчиках, работаюсоставе изоляционно-укладочной ко машин. эвестно устройство, позволяющее живать трубопровод в заданном поии путем стабилизации усилия на трубоукладчика и содержащее нагрузки.и позиционный регулятор, ный с исполнительным механизмом ой лебедки. Недостатком такого уста является низкая его эффективность тсутствия информации о допустимой ке, а также сложность переналадки: иболее близким техническим рем является устройство для автоеского регулирования нагрузки трубоукладчика, содержащее датчики подд р ложе крюк датчи связа грузо ройст из-за нагру Н шени матич крана поперечного угла наклона трубоукладчика, угла наклона стрелы, угла наклона грузового полис аста и нагрузки. а также блоки вычис„„. Ж „, 1791345 А1 ботающих в составе изоляционно-укладочной колонны машин. Сущность изобретения; устройство содержит датчик поперечного угла наклона трубоукладчика. датчик угла наклона стрелы, датчик угла отклонения грузового полиспаста от оси стрелы, блок определения допустимой нагрузки, блоки сравнения, позиционный регулятор нагрузки, привод подъема груза, задатчик нагрузки, датчик нагрузки, позиционный регулятор отклонения грузового полиспаста от вертикали, задатчик отклонения грузового полиспаста от вертикали, релейный элемент, блок И, привод подъема стрелы трубоукладчика, 2 ил. ления допустимой нагрузки и сравнения, позиционный регулятор, соединенный с исполнительным механизмом грузовой лебедки, и задатчик нагрузки, При работе в составе изоляционно-укладочной колонны вышеуказанные устройства имеют общий существенный недостаток — они контролируют и регулируют только величину нагрузки на крюке трубоукладчика, Между тем, положение трубопровода в пространстве определяется как величиной нагрузки на крюке трубоукладчика, так и направлением приложения этой нагрузки, зависящим от положения грузового полиспаста. При стабилизированном усилии на крюке изменение угла наклона грузовбго каната приводит к изменению положения трубопровода, Цель изобретения — повышение точности управления положением трубопровода эа счет ослабления вгияния крена трубоукI ладчика и в определенных пределах измене1791345 ЛО=Π— а — P 10 (2) 15 25 55 ния расстояния от трубоукладчика до траншеи, что позволит снизить утомляемость машинистов, исключить аварийные ситуации и, тем самым, повысить производительность труда, Указанная цель достигается тем, что устройство, содержащее датчики поперечного угла наклона трубоукладчика, угла наклона стрелы и угла отклонения грузового полиспаста отоси стрелы, подключенные к входу блока определения допустимой нагрузки, . выход которого подключен к одному входу блока сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком нагрузки, а выходсвязэн с управляющим входом привода подъема груза через управляющий вход регулятора нагрузки, информационный вход которого соединен с датчиком нагрузки, дополнительно снабжено блоками сравнения, входы одного из которых подключены к упомянутым датчикам, регулятором отклонения грузового полиспаста от вертикали, один вход которого соединен с выходом первого дополнительного блока сравнения, эадэтчиком отклонения грузового полиспаста, подключенным ко второму входуупомянутого регулятора, причем выход блока определения допустимой нагрузки соединен с одним входом второго дополнительного блока сравнения, другой вход которого подключен к задатчику нагрузки, релейным элементом, вход которого подсоединен к выходу второго дополнительного блока сравнения, и блоком И, входы которого связаны с выходом релейного элемента и выходом упомянутого регулятора, а выход подключен к управляющему входу привода подьема стрелы трубоукладчика. На фиг. 1 представлена схема трубоукладчика с показанными на ней регулируемыми силовыми и геометрическими параметрами; на фиг. 2 — структурная схема устройства. В процессе движения иэоляционно-укладочной колонны на приподнятую часть трубопровода действует целый ряд возмущающих факторов, "приводящих к изменению его положения в пространстве, среди которых можно выделить такие как изменение поперечного крена трубоукладчика и смещение его относительно траншеи. Ослабить влияние этих факторов можно путем стабилизации вектора усилия в грузовом канате трубоукладчика, определяемого его со, ставляющими: Рь= Р Coo ЛО; Р Р з п ЛО (1) Иэ выражения (1) видно, что значения Pj, и Рг определяются величиной усилия Р в полиспасте и углом ЛО отклонения грузового полиспаста от вертикали, который в общем случае определяется через угол О отклонения грузового полиспаста от оси стрелы, угол а поперечного наклона трубоукладчика и угол Р наклона стрелы s соответствии со следующей зависимостью: Таким образом, поддерживая постоянными значениями усилия в грузовом полиспасте и угла ЛО, можно ослабить влияние поперечного крена трубоукладчика в определенных пределах смещения его относительно траншеи. В качестве устройства стабилизации усилия на крюке используется устройство по а, с. СССР N 1533990. Из рассмотрения выражения (2) видно, что стабилизацию угла ЛО можно осуществить путем регулирования угла Р наклона стрелы. Устройство для управления приводами подъема груза и стрелы крана-трубоукладчика содержит датчик 1 поперечного угла наклона трубоукладчика, датчик 2 угла наклона стрелы, датчик 3 угла отклонения грузового полиспаста от оси стрелы, соединенные с соответствующими входами блока 4 определения допустимой нагрузки и последовательно с ним соединенные блок 5 сравнения, позиционный регулятор 6 нагрузки и привод 7 подъема груза. К установочному входу блока 5 сравнения подключен задатчик 8 нагрузки, а к информационному входу позиционного регулятора 6 нагрузки — датчик 9 нагрузки. Кроме того, устройство дополнительно содержит 40 блок сравнения 10, к соответствующим входам которого подключены датчики 1, 2 и 3, позиционный регулятор 11 отклонения грузового полиспаста от вертикали, информационный вход которого соединен с блоком 10 сравнения, установочный вход — с задатчиком 12 отклонения грузового полиспаста от вертикали. Входы другого блока сравнения 13 соединены с выходами блока 4 определения допустимой нагрузки и задатчика 8 нагрузки, а выход- через релейный элемент 14 с одним из входов блока И 15. другой вход которого соединен с выходом регулятора 11, Выход блока 15 соединен с управляющим входом привода 16 подьема стрелы трубоукладчика. Устройство работает следующим обрэзом. Элементы и блоки 1 — 9 выполняют функции по стабилизации заданного усилия Р, 1791345 элементы и блоки 10-14 стабилизируют угол Ь О отклонения грузового полиспаста от вертикали. При этом блок сравнения 10 реализует зависимость (2), и, следовательно, на его выходе получается сигнал 0 О . пропорциональный углу h 0, На трехпозиционном регуляторе 11 происходит сравнение сйгналов U = U в -О@ . регулятор 11 вырабатывает сигйал, который подается через блок Ll 15 на прИвод 16 подъема стрелы трубоукладчика. Блрк И 15 пропускает сигнал Upper. если 0p" < Ордо" и.отключает пРивод 16 в слУчае, если Up o Up4 ". Сравнение сигналов Up" и Up"o" выполняет блок сравнения 13, а выдача управляющего сигнала, равного 1 или О в зависимости от величины ЛОр=0рдоп — Ор»д и необходимого длЯ сРабатыв ния блока 15, осуществляется релейным элементом 14. Таким образом, блок 14 реализует зависимость : 1, если ЬОр Up . О, если ЛОр< Ор Оупр Ор.*- параметр срабатывания релейемента 14, а блок 15 реализует завиь: где Л ного э симосТ Орег если Оупр=1, О. если Оупр=О.! Оп рив= Н личие блоков и элементов 13 — 15 объся недопустимостью снижения велиопустимой нагрузки Рдоп на крюке аданного ее значения Р»д за счет изации угла Лд, ясняе чины ниже стаби Задатчики 8 нагрузки на крюке и 12 отклонения грузового полиспаста от вертикали задают требуемые значения соответственно усилия P и угла ЛО для конкретного 5 трубоукладчика, определяемые его местом в колонне. Формула изобретения Устройство для управления приводами 10 подъема груза и стрелы крана-трубоукладчика, содержащее датчики поперечного угла наклона трубоукладчика, угла наклона стрелы и угла отклонения грузового полиспаста от оси стрелы, подключенные к входу блока 15 определения допустимой нагрузки, выход которого подключен к одному входу блока сравнения, другой вход которого соединен с задатчиком нагрузки, а выход связан с управляющим входом привода подъема гру20 за через регулятор нагрузки, информационный вход которого соединен с датчиком нагрузки, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дополнительными блоками сравнения, вхо- . 25 ды одного из которых подключены к упомянутым датчикам, регулятором отклонения. грузового полиспаста от вертикали, один вход которого соединен с выходом первого дополнительного блока сравнения, задатчи30 ком допустимого отклонения грузового полиспаста, подключенным к второму входу упомянутого регулятора, причем выход блока определения допустимой нагрузки соединен с одним входом второго блока 35 сравнения, другой вход которого подключен к задатчику допустимой нагрузки, релейным элементом, вход которого подсоединен к выходу второго дополнительного блока сравнения, и элементом И, входы которого 40 связаны с выходом релейного элемента и выходом упомянутого регулятора, а выход подключен к управляющему входу привода подъема стрелы трубоукладчика. ФИГ I ФИГ. 2 Составитель М.Шошиашвил и Редактор И.Павловская Техред M.Mîðãåíòàë Корректор H.Кешеля Заказ 129 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и сокрытии -. нри Гк11t С< (.) 113035. Москва, Ж-35, Раушская наб,, 4/,> I (;(изеъппс, т ы нно издательский комби1! ч Ф Пэ Фен т, < уФ < прод у t «31 н kн<:) !! I 4
