Las grúas aéreas eléctricas deben estar equipadas con dispositivos para detener automáticamente el mecanismo de elevación y el mecanismo para mover el puente y el carro antes de que se acerquen a las paradas, si la velocidad de su movimiento puede exceder los 32 m / min. Estos dispositivos se denominan finales de carrera o finales de carrera.
Todos los interruptores de límite se pueden dividir según el método de conmutación en interruptores de corriente principales, que abren el circuito del motor principal, e interruptores de corriente de control, que abren el circuito de la bobina del contactor. Por diseño, los interruptores de límite se dividen en palanca (Fig. 2.53) y eje (Fig. 2.54). Cuando la palanca del interruptor de palanca se desvía de la posición normal, los contactos conectados a ella interrumpen el circuito de la corriente principal o la corriente de control y el motor de los interruptores de palanca de la serie KU y la serie de eje VU. Los interruptores KU-700 permiten cualquier orden de cierre de contactos. Los interruptores KU-701 se utilizan en circuitos de control para limitar el movimiento lineal de grúas con pequeños excesos, los interruptores KU-703, para limitar la carrera de los mecanismos de elevación. Los interruptores KU-704 y KU-706 se utilizan para limitar el movimiento lineal de los mecanismos con cualquier exceso.
El cuerpo del interruptor está hecho de aleación de aluminio fundido con un diseño a prueba de salpicaduras. Cuando se instala en el exterior, se recomienda proteger los interruptores de los efectos de la precipitación atmosférica. Un tambor con arandelas de leva se fija dentro de la carcasa, cuando se gira, los contactos del bloque de elementos de leva se cierran o abren.
Cuatro contactos fijos y dos palancas con puentes de contacto están fijados en la base aislante del bloque de elementos de leva. Los contactos están hechos de plata. Los resortes mantienen los contactos cerrados. Cuando el saliente de la arandela de leva se acerca al saliente de la palanca, esta última gira y los contactos se abren.
Se instala un trinquete en el eje de los interruptores KU-701, KU-704 y KU-706, que fija la palanca de accionamiento: en KU-701, en la posición cero, en KU-704, en las posiciones cero y dos extremos, en KU-706 - en las disposiciones extremas. En el interruptor automático KU-703, la fijación se realiza mediante una carga suspendida en la palanca y un contrapeso de la palanca, que se puede instalar en varias posiciones con respecto al cuerpo. La regla limitadora sirve como influencia en los interruptores KU-701 y KU-706. En el interruptor automático KU-703, el árbol de levas gira y regresa a su posición original cuando se sube o baja el contrapeso, que sube o baja mediante un estante montado en un clip de gancho. El tambor de levas del interruptor KU-704 gira cuando el pasador actúa sobre el enchufe.
Las posibles posiciones de las palancas en relación con las cajas de los interruptores se muestran en la fig. 2.55. Las posiciones de los interruptores de la serie KU se presentan en la Tabla. 2.5.
Los interruptores VU-150M y VU-250M se utilizan como interruptores terminales en circuitos de control de movimiento de grúas o para limitar el movimiento de mecanismos de elevación.
El interruptor al final del camino puede abrir o cerrar los contactos. Para abrir los contactos, los rodillos de las arandelas se instalan de acuerdo con la Fig. 2.56 a(cuando las arandelas se giran en el sentido de las agujas del reloj vistas desde el lado de las arandelas de contacto) o la fig. 2.56 B(cuando las arandelas se giran en sentido contrario a las agujas del reloj). El ángulo entre los rodillos se toma como el más pequeño (32°). Inyección a la rotación de las arandelas emparejadas hasta el cierre o la apertura de los contactos se denomina ángulo de trabajo. El ángulo de trabajo puede ser de 12 a 300°.
Todo el recorrido del mecanismo debe corresponder al ángulo de trabajo seleccionado. El ángulo de actuación (dentro del ángulo de operación) para abrir y cerrar los contactos es fácilmente ajustable durante la instalación. El ángulo de giro adicional de las arandelas, provocado por la sobrecarrera del mecanismo, después de haber accionado el interruptor, no debe exceder los 300°. Los interruptores de la serie VU tienen una caja de fundición de aluminio, en la que se encuentra un eje con arandelas de cierre y apertura, una palanca con puente de contacto, un trinquete y contactos fijos montados sobre una barra aislante. Los interruptores VU-150L1 tienen un circuito y los interruptores VU-250M tienen dos circuitos, por lo que se duplica el número de palancas, contactos fijos, arandelas de cierre y apertura. Los reductores con una relación de transmisión de 50: 1 están integrados en los cuerpos de los interruptores VU-150M y VU-250M (50 revoluciones del eje de transmisión corresponden a una revolución del eje con arandelas).
Cuando el rodillo de la arandela de cierre choca con el reborde de la palanca, ésta gira lentamente y cierra dos contactos fijos, manteniéndose en posición cerrada con la ayuda de un trinquete. Cuando el rodillo de la arandela de apertura pasa sobre la orejeta del trinquete, la palanca se suelta y, bajo la acción del resorte, gira instantáneamente, abriendo los contactos.
Los siguientes requisitos se imponen a los interruptores de límite del mecanismo de elevación: deben instalarse de manera que después de que el cuerpo de manejo de carga se detenga al levantar sin carga, el espacio entre el cuerpo de manejo de carga y el tope sea de al menos 200 mm, y para polipastos eléctricos - al menos 50 mm.
Con respecto a las grúas bivalva con accionamiento bimotor separado del cabrestante bivalvo, el circuito de conexión del final de carrera de elevación debe diseñarse de modo que el motor del mecanismo de elevación y el motor de cierre bivalvo se apaguen simultáneamente cuando este último alcanza la posición más alta. El interruptor de límite del mecanismo de movimiento debe instalarse de tal manera que su motor se apague a una distancia hasta el tope igual a al menos la mitad del recorrido de frenado del mecanismo, y en grúas pórtico, al menos el recorrido de frenado completo . En presencia de limitadores mutuos de los mecanismos de desplazamiento de los puentes grúa que operan en la misma vía, la distancia especificada puede reducirse a 0,5 m. puerta abierta. El circuito eléctrico de las grúas magnéticas debe realizarse de modo que la eliminación de tensión de la grúa por los contactos de los dispositivos y dispositivos de seguridad no afecte la tensión del electroimán de carga. Para grúas con accionamiento eléctrico de corriente trifásica, si se rompe alguna de las fases, se debe apagar el mecanismo de elevación de carga. Los contactos de los dispositivos y dispositivos de seguridad deben funcionar para romper el circuito eléctrico.
El circuito eléctrico de control de los motores de la grúa debe excluir: el autoarranque de los motores después del restablecimiento de tensión en la red que alimenta la grúa; arranque de motores eléctricos que no estén de acuerdo con el esquema de aceleración dado; arranque de motores eléctricos por contactos de dispositivos de seguridad - contactos de interruptores de límite y dispositivos de bloqueo.
El dispositivo de entrada de las grúas puente está equipado con un bloqueo de contacto individual con llave, sin el cual no se puede aplicar voltaje a la grúa. Todas las estructuras metálicas - cajas de motores eléctricos, aparatos, cubiertas metálicas de cables, tuberías de protección que no están incluidas en el circuito eléctrico, pero que pueden estar energizadas debido a daños en el aislamiento, deben estar conectadas a tierra de acuerdo con el PUE.
Para evitar daños al equipo de la grúa debido a acciones incorrectas del operador de la grúa y para prevenir accidentes, se instalan contactos auxiliares en forma de botones con dos contactos de ruptura y dos de cierre. En general, el término "contacto de bloque" se aplica a cualquier dispositivo que enciende y apaga los circuitos de control. / En las grúas para bloquear puertas y escotillas, los contactos de bloqueo están encerrados en cajas de metal (Fig. 2.57). No se utilizan como finales de carrera en grúas debido a su pequeño tamaño, pero son bastante aceptables para el bloqueo. Sus cajas están bien cerradas, no dejan pasar el polvo y la humedad, la corriente permitida es de 6 A, el número de arranques por hora es de hasta 300, el desgaste se produce después de 2 millones de arranques. Al cerrar, la puerta presiona el botón de contacto auxiliar y cierra la sección bloqueada del circuito de control, preparando así diagrama de cableado grúa para trabajar. Al presionar el botón de inicio ahora se encenderá el contactor principal del panel de seguridad.
El botón de apagado de emergencia "Stop" está instalado en un lugar visible en la cabina de control. Cuando se presiona, se abre el circuito de control de la bobina del contactor principal y se apagan todos los motores de la grúa, los frenos detienen el movimiento de todos los mecanismos.
Después de desconectar el contactor principal, tanto de emergencia como accidental, todos los controladores deben ponerse en posición cero. La fijación de la carcasa de los contactos auxiliares a las estructuras metálicas debe ser confiable y su operación debe ser libre de problemas.
La seguridad de las personas empleadas en la industria de las grúas también está garantizada mediante dispositivos de bloqueo que liberan automáticamente el voltaje de las partes abiertas que conducen corriente y desconectan la energía de la grúa. Por lo general, los interruptores de límite más simples del tipo VK se utilizan para este propósito. En los puentes grúa eléctricos, se instalan en las trampillas de salida de la cabina, en las puertas en las barandillas de los extremos de las galerías (Fig. 6.4).
Antes de salir de la cabina hacia la galería de la grúa, el operador de la grúa debe apagar el interruptor principal: desenergice la grúa. Si el operador de la grúa no apagó el interruptor por alguna razón y no hay bloqueo, esto crea un peligro de descarga eléctrica. El propósito del dispositivo de bloqueo es eliminar este peligro en tal situación.
Figura 6.4 - Dispositivo de bloqueo en la entrada a la galería de grúas
La salida de la cabina al puente grúa es a través de una escotilla en la cubierta de la galería. El interruptor instalado en la escotilla, cuando se abre la tapa, interrumpe el circuito eléctrico y desactiva los carros. Idéntica finalidad del dispositivo de bloqueo de las puertas en las barandillas de los extremos de las galerías de las grúas. La puerta de la cabina de la grúa puente también debe estar equipada con un enclavamiento eléctrico para evitar que la grúa funcione cuando la puerta está abierta.
Cero bloqueo. Todos los esquemas de control de motores en grúas proporcionan bloqueo cero. Le permite encender el contactor de línea y aplicar voltaje a los controladores cuando todos los controladores están en la posición cero. Si no se cumple esta condición y alguno de los controladores no se establece en cero, entonces el contactor del panel de cubierta no se encenderá y el mecanismo no avanzará arbitrariamente.
Sin embargo, la práctica muestra que si se violan las reglas de seguridad, incluso si hay un bloqueo automático, puede ocurrir un accidente.
Por ejemplo, un puente grúa eléctrico se desplaza a lo largo de un taller con piezas fundidas suspendidas de un gancho. En este momento, un operador de grúa viene a su encuentro en la pista de la grúa para reemplazarlo. Habiendo alcanzado a la grúa, sin previo aviso, abre la puerta de la cerca final y sale a la galería. ¿Lo que está sucediendo? Cuando se abren las puertas, se activa la cerradura. La grúa se detiene. Pero se movió a gran velocidad, y la carga suspendida de él, debido a la inercia, pasa debido a la tensión oblicua de la cuerda, primero hacia adelante, luego hace el movimiento opuesto: la carga se balancea. Y la gente trabajaba en la tienda en el mismo lapso, y el accidente se hizo inevitable.
Los interruptores de límite y los enclavamientos solo son efectivos cuando no altas velocidades. Si la velocidad supera los 80 m/min, los finales de carrera de palanca no pueden proporcionar una protección fiable. En estos casos, se aplican otros sistemas de control de tráfico.
El Instituto Politécnico de los Urales ha creado un autostop fotoeléctrico diseñado para detener de manera segura las grúas aéreas que se mueven una hacia la otra a alta velocidad. Autostop; se activa cuando las grúas se acercan a una distancia igual a la suma de las mayores distancias de frenado. Este dispositivo se puede utilizar principalmente en espacios cerrados. Otro sistema para detener las grúas que se acercan entre sí se realiza mediante sensores de radar, con la ayuda de los cuales, cuando se acercan a una distancia peligrosa, las grúas se desactivan.
Las grúas tipo puente deben estar equipadas con limitadores de carga que eviten que se sobrecargue en más del 25%.
Si las grúas se controlan desde la cabina, desde la consola o de forma remota, están equipadas con un dispositivo de señalización mecánico o eléctrico.
A pesar de que los equipos para puentes grúa son bastante caros, son simplemente insustituibles en varias industrias. Cualquier avería, falla de toda la grúa o de sus elementos individuales conduce a la necesidad de reparaciones costosas y, a menudo, provoca una parada no planificada de todo el proceso tecnológico. Además, el equipo de elevación es una fuente potencial de peligro para el personal operativo y otras personas en las inmediaciones.
Para garantizar una operación segura, las grúas puente están equipadas con los siguientes instrumentos y dispositivos:
- limitadores del curso del puente y carro de carga;
- dispositivos de amortiguación;
- limitadores del movimiento del mecanismo de elevación;
- piezas de apoyo;
- limitadores de carga;
- bloqueo eléctrico de la puerta de la cabina;
- dispositivos adicionales y dispositivos de seguridad.
Limitadores de recorrido de puentes y bogies
Para evitar el descarrilamiento de la grúa, las vías de la grúa están equipadas con topes finales, cuando el puente se acerca a ellos, se activa proactivamente un limitador automático de movimientos de trabajo, deteniendo el mecanismo.
Carro de carga de grúa eléctrica de puente de garfioLos carros de carga también están equipados con dispositivos de parada automáticos similares, que se activan al acercarse a la posición extrema. Al calcular el momento de encendido del limitador automático de movimientos, se tiene en cuenta la distancia de frenado del mecanismo, que el fabricante indica en el pasaporte de la grúa.
La instalación de dispositivos de parada automática es obligatoria para todas las grúas puente accionadas eléctricamente cuya velocidad nominal de desplazamiento del puente o carro supere los 32 m/min.
Además, dichos dispositivos son necesarios cuando dos o más grúas operan en la misma vía de grúa, o dos o más carros operan en el mismo puente. En este caso, los limitadores de movimiento deben evitar la colisión de mecanismos.
El papel de los dispositivos de parada automática lo realizan los interruptores de límite que desconectan el motor eléctrico del mecanismo de red eléctrica. Todos los interruptores de límite utilizados en grúas puente con accionamiento eléctrico se dividen en palanca y husillo. Los finales de carrera de palanca se utilizan para parar al contacto con cualquier tope. Por lo general, sirven para limitar el movimiento del mecanismo solo en una dirección y no deben impedir su movimiento en la dirección opuesta.
En el caso de que dos grúas operen en la misma vía de grúa, sus motores deben apagarse automáticamente a una distancia entre grúas de 0,5 m Los interruptores de límite son dispositivos de corto alcance y, a altas velocidades de movimiento de los mecanismos, a menudo no pueden evitar un colisión.
Para evitar esto, aplica varios dispositivos tipo sin contacto, en particular, sistemas fotovoltaicos. En los puentes de las grúas se instalan emisores y receptores de luz, que envían una señal al relé ejecutivo, que apaga los motores eléctricos si las grúas están peligrosamente cerca unas de otras.
Dispositivos de amortiguamiento
Layouts y diseño de dispositivos buffer Para aumentar la seguridad de operación de una grúa puente en caso de una falla repentina de los interruptores de límite o frenos, se utilizan dispositivos de amortiguación elásticos. Sirven para mitigar posibles impactos del puente grúa o carro en los topes al pasar por encima de ellos o entre sí en caso de colisión.
Según su diseño, los dispositivos de amortiguación se dividen en hidráulicos, de fricción, de resorte y de goma; se puede montar en elementos móviles (carro de carga o vigas de extremo de puente de grúa) o fijos (extremos de carril de grúa). Los amortiguadores amortiguan la energía durante una parada repentina, reducen las cargas dinámicas y de choque que se producen durante una colisión.
Limitadores de movimiento del polipasto
Para detener automáticamente el mecanismo de elevación cuando el dispositivo de agarre de carga se acerca a la posición más alta, se utiliza un limitador de altura de elevación. Cuando la suspensión del gancho se acerca a las vigas del puente, se activa un interruptor de fin de carrera tipo husillo o palanca, que desconecta el accionamiento eléctrico del motor del mecanismo de elevación de carga.
Piezas de apoyo
En caso de rotura de las ruedas de rodadura, los puentes y bogies de carga están provistos de piezas de soporte diseñadas para la máxima carga posible. Las partes de soporte se instalan a una distancia de no más de 2 cm de los rieles a lo largo de los cuales se mueve la grúa o el carro.
Limitadores de carga
Después de activar el limitador y apagar el motor de accionamiento, se enciende el motor de descenso de carga Para evitar la sobrecarga de mecanismos y estructuras de equipos de elevación, si es posible bajo las condiciones de un proceso tecnológico dado, las grúas puente están equipadas con limitadores de carga. Limitador de carga: un dispositivo que apaga automáticamente el accionamiento eléctrico del mecanismo de elevación si el peso de la carga que se eleva es un 25 % superior a la capacidad nominal de la grúa.
Después de activar el limitador y apagar el motor de accionamiento, se enciende el motor de descenso de carga. En algunos casos, los dispositivos para reparar la sobrecarga muestran información sobre el peso real de la carga, lo que le permite controlar el proceso de carga de la grúa.
Para garantizar la protección del personal operativo contra descargas eléctricas, las grúas tipo puente están equipadas con un dispositivo para bloquear eléctricamente la escotilla de la cabina.
Para garantizar la protección del personal operativo contra descargas eléctricas, las grúas tipo puente están equipadas con un dispositivo de bloqueo eléctrico para la escotilla de la cabina, así como puertas de salida a la galería y la plataforma de mantenimiento de la grúa. Cuando se abren estas puertas, el dispositivo elimina automáticamente el voltaje de las partes abiertas de la grúa que conducen corriente. La cerradura impide que la grúa funcione cuando la puerta está abierta. Para desenergizar los carros al abrir puertas de acceso restringido, se utilizan interruptores de fin de carrera tipo palanca.
Se debe hacer una observación con respecto no solo a esto, sino también a todos los dispositivos de seguridad anteriores. Para puentes grúa con electromagnético mecanismo de elevación la eliminación del voltaje de la grúa por cualquiera de los dispositivos de seguridad no debe afectar el voltaje del electroimán de la carga.
Dispositivos adicionales y dispositivos de seguridad
Las grúas puente que operan al aire libre están equipadas con anemómetros que miden la fuerza del viento y dan una señal para detener las operaciones de carga si la fuerza del viento supera el nivel permitido. Además, las grúas sobre bastidores abiertos pueden equiparse con empuñaduras antirrobo. Dichos agarres, hechos en forma de pinzas o topes que bloquean las ruedas de desplazamiento, excluirán el movimiento de una grúa inactiva o su carro bajo la influencia de una fuerte presión del viento.
En todas las grúas puente de sin fallar se instala una alarma sonora (timbres eléctricos o sirenas). Con su ayuda, los trabajadores del taller son notificados del mayor peligro que surge durante el funcionamiento de la grúa.
La alarma de luz y sonido en la cabina del conductor de la grúa sirve para informar sobre posibles fallos de funcionamiento grúa o áreas peligrosas (acercándose a los topes finales o grúa adyacente). Los carros principales de la grúa están equipados con señalización luminosa (lámparas rojas) que muestran la presencia de tensión en ellos.
1.4. Dispositivos de seguridad y dispositivos para grúas pórtico y puentes cargadores
Dispositivos de seguridad y dispositivos para grúas pórtico y cargadores de puente, los requisitos para su instalación deben cumplir con las Reglas para la Construcción y Operación Segura de Grúas, normas estatales y otros documentos reglamentarios.
De acuerdo con las Reglas, las grúas pórtico y los puentes de carga deben estar equipados con limitadores de movimiento de trabajo de accionamiento automático: limitadores para las posiciones superior e inferior de los cuerpos de agarre de carga, limitadores para el movimiento de grúas y carros de grúa. Para limitar las posiciones superior e inferior de la suspensión de la carga, se utilizan ampliamente limitadores de tipo palanca y husillo, similares a los instalados en las grúas puente. Los limitadores de posición inferior se suelen instalar cuando es necesario bajar la carga por debajo del nivel de la cabeza de los raíles de la grúa.
Para limitar el movimiento de grúas y cargadores, así como carros de grúas, se instalan topes finales al final de las vías de la grúa y los rieles del tren de rodaje. Para evitar colisiones con paradas sin salida en modos de motor, se proporciona un apagado proactivo de los motores de los mecanismos de movimiento cuando la grúa se acerca a las paradas utilizando interruptores de límite y rieles instalados a una distancia de la distancia de frenado de la grúa. Para extinguir la energía cuando se detiene, las grúas, los cargadores y sus carros están equipados con dispositivos de amortiguación. Los interruptores de límite para los mecanismos de movimiento de grúas y cargadores están instalados en las partes inferiores de los soportes, y los interruptores de límite para carros de carga están instalados al final del recorrido del tren de rodaje, lo que se debe a la condición de conveniencia y facilidad de instalación. de comunicaciones de suministro.
Las grúas pórtico y los puentes cargadores deben estar equipados con limitadores de carga (para cada cabrestante de carga), si su sobrecarga es posible de acuerdo con la tecnología de producción. Los limitadores de carga de la grúa puente no deben permitir una sobrecarga superior al 25 %.
De acuerdo con el método de fijación de los parámetros de carga reales, los limitadores de carga pueden ser de carga, de resorte, de torsión, de palanca, excéntricos, electromecánicos mediante galgas extensométricas y amplificadores electrónicos.
En los limitadores de carga de palanca (Fig. 1.34), la fuerza del peso de la carga G se transmite a la palanca de dos brazos 1 con la relación de diseño seleccionada de los brazos. Por otro lado, la fuerza elástica del resorte 2 actúa sobre la palanca (Fig. 1.34, a). Las proporciones de hombro más grandes requieren menos fuerza de resorte. Cuando intenta levantar la carga por encima de lo permitido, se altera el equilibrio de la palanca, el resorte se deforma y la palanca actúa sobre el actuador, por ejemplo, el interruptor de límite 3 (Fig. 1.34, a).
Arroz. 1.34. Esquema del limitador de carga tipo palanca
En la mayoría de los casos, la transferencia de fuerza al limitador de carga se lleva a cabo a través de un bloque de compensación estacionario 4 del polipasto de cadena (Fig. 1.34, b), montado en el brazo más pequeño de la palanca, equilibrado por la fuerza F del resorte . Con tal esquema de carga de la palanca, la relación de transmisión del sistema de palanca limitadora aumenta:
En la práctica de la construcción de grúas, los limitadores de carga excéntricos (Fig. 1.35), en los que el bloque de nivelación se instala excéntricamente sobre el eje y con levantar una carga, superando el momento creado por el peso 2, gira junto con la palanca 3, que actúa sobre el final de carrera 7, y en caso de superar el valor límite de la carga, desactiva el mecanismo de elevación de la carga.
Arroz. 1.35. Limitador de carga excéntrico con equilibrado de peso
Al levantar la carga al valor nominal, el momento resultante R (ver Fig. 1.35) de los esfuerzos en las cuerdas S en la excentricidad del eje e se equilibra con el peso del peso G en el brazo L de la palanca ( del eje al centro de gravedad del peso):
R*e=G*L
Con un aumento en el esfuerzo en la cuerda por encima del estándar, se altera el equilibrio, la palanca gira hasta que afecta el interruptor de límite y el mecanismo de elevación se apaga.
Se puede utilizar un resorte como elemento de equilibrio en lugar de un peso. En tales limitadores de carga (Fig. 1.36), la fuerza en las cuerdas 7 se transmite a un bloque 5 montado excéntricamente, que, cuando se sobrecarga, hace que la palanca 4 gire con respecto al eje A y que, a su vez, superando la resistencia del resorte de equilibrio 2, actúa sobre la barra de presión 1, que, a su vez, actúa sobre el interruptor de límite 3. Con un aumento en la fuerza en la cuerda por encima de la norma, el mecanismo de elevación se apaga.
El limitador está equipado con un tornillo de ajuste 6 para ajustar la precisión de la operación.
Arroz. 1.37. Limitador de carga de tipo torsión con equilibrio de resorte
Los limitadores de carga de tipo torsión funcionan según el mismo principio (Fig. 1.37), con la única diferencia de que el equilibrio de la palanca 1 en ellos lo proporciona la elasticidad torsional del eje 2. Las fuerzas en los cables de carga se transfieren a el bloque 3, conectado por varillas a la palanca 7, actuando sobre el interruptor.
Todos los diseños considerados de limitadores de carga tienen un inconveniente común: requieren la instalación de resortes y otros elementos de dimensiones y masas significativas, ya que están instalados en bloques del mecanismo de elevación y son activados por grandes fuerzas en los cables de carga de los mecanismos de elevación. .
En este sentido, es preferible utilizar limitadores de elevación de carga que utilicen sensores de fuerza: OGP-1, ONK-Yu, OGK-1, etc. Si se supera la capacidad de carga, se desconecta el accionamiento del mecanismo de elevación de carga. Las fuerzas sobre los sensores limitadores se transmiten desde bloques de nivelación o de carga montados en ejes excéntricos.
En cuanto a dimensiones y compacidad, es preferible un esquema en el que el sensor de fuerza está instalado en el tambor de carga, para lo cual uno de los soportes se hace articulado y puede girar cuando el eje está doblado, actuando sobre el sensor de fuerza. Los limitadores de carga de este tipo se utilizan en mecanismos de elevación con una carga simétrica de los soportes de los tambores, es decir, con tambores de doble rosca.
En nombre de la Oficina de Supervisión de Calderas y Supervisión de Estructuras de Elevación del Gosgortekhnadzor de Rusia, el Instituto de Investigación y Diseño y Tecnología de Ingeniería de Transporte e Elevación de toda Rusia (VNIIPTMash) desarrolló un lote piloto de limitadores de carga mejorados del PS-80 series para grúas pórtico: PS-80B 100U1 con una capacidad de carga de hasta Yut, PS-80B 200UG con una capacidad de carga de hasta 20 toneladas y PS-80B 300U1 con una capacidad de carga de hasta 30 toneladas señales de control para girar apague el mecanismo de elevación y encienda la alarma audible cuando la carga exceda el umbral límite. Los sensores de modificación DST-K están diseñados para instalarse debajo de los soportes con bisagras de los tambores de carga; bajo carga, el sensor se deforma y se genera una señal proporcional a la carga. Los sensores DST-B están diseñados para instalarse en bloques de compensación de mecanismos de elevación de carga; Sensores tipo DST-S - en suspensiones de gancho de polipastos de cadena de carga.
El diagrama de instalación del limitador PS-80 se muestra en la fig. 1.38.
El sensor de fuerza de galgas extensométricas 1, que consiste estructuralmente en un tubo de paredes gruesas con sensores de galgas extensométricas instalados en el interior y un microcircuito amplificador, está montado en un soporte especial con bisagras 3, en el que se encuentra el soporte de cojinete 2 del bloque de compensación del sistema de poleas del El mecanismo de elevación está instalado.
Arroz. 1.38. Esquema de instalación del limitador de carga PS-80
Así, el sensor DST, al percibir constantemente la fuerza sobre el soporte de la carga que se eleva, genera la señal correspondiente, que es amplificada y transmitida a través del cable blindado 4 a la cabina del conductor 5. La unidad de sintonización de relés 6 y la unidad lógica 7 allí instalados proporcionan una comparación de la carga actual con un umbral límite dado y forman las señales de control correspondientes. Cuando la carga en el cuerpo de agarre de carga aumenta, excediendo el umbral límite, se enciende una señal audible y el mecanismo de elevación se apaga.
En los últimos años, se ha prestado mucha atención al problema de identificar la carga real de las grúas teniendo en cuenta su tiempo de funcionamiento. Por lo tanto, Sila Plus LLC y el Instituto VPIIPTMash desarrollaron el sistema complejo Sirena para monitorear la carga y la vida residual de las grúas puente y pórtico. El uso del sistema le permite determinar el estado inicial y actual de las estructuras metálicas de soporte de la grúa y, en el proceso de operación, controlar la reducción de su recurso residual. El control sobre la carga de la grúa y la reducción de su vida residual se realiza mediante sensores del limitador de carga y un bloque de recogida, procesamiento y almacenamiento de información. Esta información se almacena durante tres años y se actualiza cada vez que se abre el grifo. Con base en la información recibida, se calcula el modo de carga real, la clase de uso de la grúa y el valor actual del recurso residual.
Las grúas de pórtico y los puentes cargadores suelen operar al aire libre, tienen áreas de barlovento significativas y están expuestas a cargas de viento. En valores grandes presión del viento, los frenos no proporcionan una retención fiable de la grúa contra el secuestro del viento, por lo que las grúas deben estar equipadas con pinzas antirrobo con accionamiento manual.
o accionamiento mecánico. Las mordazas sujetan las grúas por medio de fuerzas de fricción entre las superficies laterales de las cabezas de los raíles y las mordazas de las mordazas.
En el dispositivo de agarre antirrobo con accionamiento manual (Fig. 1.39), para crear una fuerza de fricción antirrobo, la fuerza de presión en el riel 1 de las mordazas 2 se proporciona mediante un dispositivo de tornillo 3 con apriete manual. Los dispositivos de agarre antirrobo están instalados en la parte inferior de la estructura metálica de los soportes de la grúa 4. La desventaja de los agarres manuales es largo tiempo su cierre, lo que es inaceptable durante un aviso de tormenta de emergencia, así como la imposibilidad de automatizar el proceso de cierre.
Arroz. 1.39. Garra antirrobo de carril con accionamiento manual
Las empuñaduras antirrobo con accionamiento mecánico tienen varias variedades de diseño. Las pinzas antirrobo accionadas con transmisión tornillo-tuerca (Fig. 1.40) son ampliamente utilizadas.
Arroz. 1.40. Pinza antirrobo accionada con transmisión tornillo-tuerca
Las palancas de agarre 1 en la parte superior están conectadas de manera pivotante a los rodillos 2, colocados en las ranuras inclinadas del deslizador 3. Cuando el deslizador se mueve bajo la influencia del par de tornillos 4, 5 del accionamiento 6 y el motor eléctrico 7, las palancas de agarre conectadas en la parte inferior por el acoplador 9 giran, sujetando las cabezas de los rieles, proporcionando así una fuerza de fricción antirrobo. Para centrar la empuñadura con respecto a los raíles, se proporcionan rodillos laterales 8.
Las grúas de montaje de pórtico, las grúas para centrales hidroeléctricas, los cargadores de puente suelen estar equipados con pinzas antirrobo con cuñas descendentes (espaciadoras) (Fig. 1.41).
La cuña 1 se eleva mediante un cilindro hidráulico 2 o un cabrestante de cable. La fuerza de presionar las palancas en las cabezas de los rieles es proporcionada por el peso de la cuña 1 que actúa sobre el
al bajar sobre los rodillos 3 instalados en la parte superior de las palancas de agarre 4. Después de que se elimina la fuerza de presión de la cuña sobre las palancas, estas vuelven a su posición original bajo la acción de las fuerzas de los resortes 5. Pinzas antirrobo de este tipo se instalan en el bogie para garantizar que las mordazas de las palancas golpeen constantemente las superficies laterales de los rieles porque se doblan bajo la carga.
Para amortiguar la energía del movimiento de grúas y carros de grúas, se instalan callejones sin salida al final de las vías del tren. Para reducir el impacto y las cargas dinámicas durante las colisiones, están equipados con dispositivos amortiguadores, que por diseño pueden ser de goma, resorte, hidráulicos y de fricción (Fig. 1.42).
Arroz. 1.42. Dispositivos de amortiguación: a - caucho; b - resorte; c - hidráulico; g - fricción
Los topes de goma (Fig. 1.42, a) tienen una característica no lineal de la fuerza elástica, lo que contribuye a una mejor disipación de energía y un bajo retroceso después de una colisión, pero tienen una vida relativamente corta. Los amortiguadores de resorte (Fig. 1.42, b), instalados en grúas pesadas, generalmente tienen cuatro resortes, dos internos y dos externos. Para eliminar la torsión de los resortes bajo carga, la dirección de enrollamiento de cada par de ellos es opuesta. Los amortiguadores de resorte son bastante voluminosos; su trabajo va acompañado de una fuerza de retroceso significativa.
Este inconveniente se elimina en los amortiguadores hidráulicos (Fig. 1.42, c), en los que la energía del impacto se absorbe forzando el líquido a través del espacio anular 1 entre los fondos del pistón 2 y la varilla 3. El pistón está lleno de fluido de trabajo y es instalado en la carcasa 4. El impacto al golpear el tope es percibido por la punta 5 y el resorte acelerador 6, que transmite presión al pistón, que, al moverse con respecto al cuerpo, abre un orificio anular en el centro del pistón, a través del cual fluye el fluido de trabajo. El vástago 3 tiene una sección transversal variable, lo que le permite controlar la velocidad de flujo del fluido y obtener la ley necesaria de resistencia al movimiento del pistón y, por lo tanto, la absorción de energía.
La carrera de retorno del pistón es proporcionada por un resorte de retorno 7. Los amortiguadores hidráulicos tienen un diseño más complejo y requieren una alta capacidad de fabricación en su fabricación y mantenimiento.
Los amortiguadores de bolas de fricción tienen un diseño más simple (Fig. 1.42, d), en el que, cuando la barra amortiguadora 2, que recibe la carga, se mueve, las bolas 5 caen en la cavidad cónica creada por el inserto interior 4 y la barra, y debido a las fuerzas de fricción entre las bolas, así como entre el cuerpo 1, las superficies cónicas y las bolas, se absorbe la energía cinética de las masas en movimiento de la grúa o cargadora. El movimiento inverso de los conos y las bolas es producido por un resorte de retorno 3. Dichos topes son de tamaño pequeño, carecen casi por completo de retroceso; se pueden utilizar para absorber las importantes energías de movimiento de las grúas y los manipuladores de materiales.
Las grúas pórtico y los puentes grúa, debido a sus características de diseño, están sujetos a fenómenos como distorsiones, es decir, correr o caer detrás de uno de los lados de la grúa cuando se mueve. Las distorsiones de las grúas como un fenómeno indeseable, que provoca un aumento de las cargas en la estructura metálica y los mecanismos, se deben a varias razones: desviación de las dimensiones de diseño de los elementos de los mecanismos, estructuras metálicas y vías de la grúa, diferencias en las características mecánicas de los eléctricos motores, factores climáticos externos, etc.
Por lo tanto, las grúas pórtico y los puentes cargadores deben diseñarse para la máxima fuerza de inclinación posible que se produzca durante su movimiento y, en casos justificados, deben estar equipados con limitadores de inclinación, que deben operar automáticamente cuando se produce un valor de inclinación inaceptable.
Existe una amplia variedad de diseños de limitadores de desviación. Uno de los más comunes son los llamados limitadores de barra oblicua, provocados por deformaciones de tracción-compresión de una barra especial 1 montada en un soporte rígido de grúa (Fig. 1.43).
Arroz. 1.43. Instalación de un swash rod sobre un soporte rígido
Cuando se agota el soporte, su soporte y la varilla 1 fijada en el soporte se deforman. Para garantizar la estabilidad de la varilla en toda su longitud, se instalan los limitadores 2. La deformación de la varilla se transmite a la palanca articulada 3 de un perfil especial, que actúa sobre los interruptores de límite 4, que apagan los motores del “ run-out”, encendiéndolos solo después de que la posición de los soportes esté alineada. Se instala una alarma luminosa en el panel de control de la grúa para advertir al conductor sobre la presencia de sesgo.
Los especialistas de la planta de construcción de maquinaria de Staro-Kramatorsk propusieron un limitador de inclinación montado sobre un soporte flexible. En el limitador de este diseño, la deformación del soporte se transmite al cable flexible 1 (Fig. 1.44), fijado en el tramo de la grúa a través del resorte 2 y pasando a través de los rodillos guía 3 en la parte inferior del flexible apoya
Al agotarse, una pata del soporte está sujeta a tensión y la otra a compresión. Las deformaciones de las cremalleras hacen que el cable se mueva a lo largo de los rodillos. Los rieles 4 están fijados en la cuerda, que están engranados con un bloque de dos ruedas 5. Una rueda de un diámetro mayor que el bloque de ruedas está engranada con los rieles 6 fijados en una varilla 7. El movimiento de la cuerda 1 cuando corre el soporte a través de los rieles 4, el bloque de ruedas 5 y rieles 6 se transmite varilla 7, que con sus protuberancias actúa sobre los interruptores de límite 8, 9, 10, 11, que encienden las alarmas de luz y sonido, apagan el motor del soporte de descentramiento cuando se produce un sesgo, y también arranque el motor después de que los soportes estén alineados.
Hay limitadores de inclinación que se activan por deformaciones de torsión de los apoyos en caso de fuerzas de inclinación (Fig. 1.45).
Arroz. 1.44. Limitador de deformación diseñado por B. V. Beglov y A. Ya. Ziskin
Arroz. 1.45. Limitador de alabeo, activado por deformaciones de torsión de un soporte rígido
En el soporte 1 está instalada una barra angular 2 que, en caso de desalineación, recibe rotación junto con el soporte. Al girar la barra con su parte horizontal, ésta actúa sobre el final de carrera 3, que está incluido en el circuito motor del mecanismo de movimiento del soporte "run out". Cuando se agota el soporte, el motor del mecanismo de movimiento se apaga, cuando los soportes están nivelados, se vuelve a encender.
En los últimos años, los platos oscilantes con sensores tipo selsyn se han utilizado cada vez más en grúas y cargadores. Estructuralmente, se hace así. Un carro sin accionamiento está unido a cada uno de los soportes, desde cuyas ruedas giratorias giran los selsyns a través del multiplicador. La magnitud de la señal generada por los selsyns depende del camino recorrido por los carros al mover la grúa o el cargador. Los selsyns se conectan a un circuito de puente y, con un movimiento uniforme de ambos soportes, se equilibran las diagonales del puente de medición. Cuando uno de los soportes se agota, el equilibrio del puente se altera y la señal generada, que se alimenta al circuito de control eléctrico del motor para mover el soporte, lo apaga.
Durante el trabajo la maquinaria de carga cumple muchas acciones al mismo tiempo. Al mismo tiempo, la sincronicidad es importante. Este es el factor más importante en el buen funcionamiento de la máquina. Los dispositivos especiales ayudan a controlar el flujo de trabajo y garantizan la seguridad del operador y los empleados presentes en el sitio, la seguridad de otros mecanismos y propiedades: sensores, topes, etc.
El objetivo principal de los dispositivos de seguridad para equipos de elevación es recopilar, procesar y registrar información sobre la posición del dispositivo, carga, prevención de movimientos incontrolados, impactos. De acuerdo con los requisitos, cada uno de los tipos de mecanismos debe tener los dispositivos apropiados, dependiendo de caracteristicas de diseño y ubicación El propósito de los sensores es reparar el más mínimo mal funcionamiento, enviar una señal de alarma, lo que provoca una parada completa para el diagnóstico y la resolución de problemas.
Tipos de dispositivos de seguridad para grúas
La operación de equipos de elevación industriales y de otro tipo puede representar una amenaza para los empleados que realizan sus funciones en la misma área. Por este motivo, todos los dispositivos están equipados con dispositivos de seguridad para grúas. La lista es la siguiente:
- limitador: apaga automáticamente la unidad del dispositivo si se excede la capacidad de carga máxima del equipo;
- interruptor de límite: un fusible que le permitirá apagar la unidad en modo automático cuando las piezas móviles se muevan fuera del área de trabajo;
- limitador de salida de la pluma: instalado en las grúas giratorias para apagar el mecanismo cuando se alcanza el indicador mínimo o máximo;
- sistema de frenos (instalado en actuadores): el objetivo principal es reducir la velocidad de rotación de los dispositivos, una parada completa para fijar la carga en una posición determinada;
- limitador de rotación: evita la rotación de la parte giratoria para evitar la rotura de cables eléctricos;
- indicador de capacidad de carga: le permite evitar la sobrecarga del equipo de la grúa;
- anemómetro: determina la velocidad del viento a la que el funcionamiento del dispositivo puede ser peligroso;
- dispositivo antirrobo: evita que las grúas torre y pórtico se descarrilen bajo la influencia de fuertes vientos;
- soportes adicionales: garantizan la estabilidad del equipo;
- callejones sin salida: se instalan a lo largo de los bordes de los rieles, vigas para evitar que la grúa se salga;
- dispositivos de amortiguación: suavizan el posible impacto de las paradas entre sí (las almohadas de goma, los bloques de madera y los mecanismos de tipo hidráulico son los más utilizados).
esto está lejos de Lista llena instrumentos y sensores diseñados para garantizar el funcionamiento seguro de los equipos de elevación.
Además, todas las partes fácilmente accesibles de la grúa deben estar cercadas. Para ello se utilizan estructuras metálicas ligeras, que se pueden desmontar para realizar Mantenimiento, verificaciones de rendimiento, configuraciones, diagnósticos y otras actividades previstas por las reglas de seguridad.
Iluminación y señalización
Todos los tipos de equipos de elevación deben estar equipados con dispositivos de iluminación para trabajar en la oscuridad y de noche. El motivo de esto también es el funcionamiento con poca visibilidad (por ejemplo, con niebla). La instalación de una grúa torre implica la instalación de accesorios que iluminan completamente área de trabajo dispositivos. En este caso, la inclusión debe ser realizada por un dispositivo eléctrico independiente, que debe colocarse en el portal. La cabina de trabajo y equipos, la sala de máquinas también debe estar iluminada. Esto se aplica a todo tipo de grúas (torre, puente, pórtico, cantilever) y otros tipos de equipos de elevación. Las lámparas instaladas en los propios mecanismos, incluso después del final de la jornada laboral, deben permanecer encendidas. Además, los equipos de elevación deben estar equipados con una alarma. Los sonidos del dispositivo deben ser bien audibles en los lugares de movimiento, descenso y elevación de la carga, incluso con viento fuerte, lluvia y otras condiciones climáticas adversas.
Funciones de mantenimiento
¿Cuándo se debe realizar el mantenimiento de una grúa? La mayoría de las veces se lleva a cabo durante la verificación y el diagnóstico del propio dispositivo de elevación. El instalador ajusta los sistemas de acuerdo con las normas y reglamentos vigentes. Cuando se realiza el mantenimiento, se llevan a cabo las siguientes acciones:
- inspección externa de dispositivos para comprobar la calidad de la instalación;
- determinación del estado y corrección de la conexión de cables eléctricos;
- limpieza de la contaminación;
- ajuste de sistemas y mecanismos;
- definicion de integridad estructuras metalicas, mecanismo eléctrico y otros sistemas;
- verificar la integridad de los sellos instalados, la capacidad de servicio, el rendimiento.
Una vez finalizado el mantenimiento, el instalador realiza una entrada adecuada en el registro.
Reparación y diagnóstico
En caso de falla del equipo de elevación, se debe realizar una inspección minuciosa para identificar las causas de la falla. Muy a menudo, algunas piezas y componentes requieren reemplazo, por ejemplo, microcircuitos, sensores y placas. La reparación es bastante difícil. proceso tecnológico, que un ajustador profesional con el permiso y la calificación apropiados tiene derecho a realizar. Si se detectan fallas, la operación del equipo de elevación debe suspenderse hasta que se elimine la falla. Después de la reparación, el técnico de servicio ajusta los parámetros requeridos. La frecuencia de inspección depende del tipo de equipo, su capacidad de carga, condiciones de operación y otros factores importantes.
