Приборы устройства безопасности грузоподъемных машинах

Освещение и сигнализация

К основным приборам и устройствам безопасности, устанавливаемым на грузоподъемных кранах, относятся: ограничитель грузоподъемности (грузового момента), концевые выключатели, ограничители вылета стрелы, высоты подъема крюка, поворота вращающейся части крана, анемометр, сигнализатор АСОН-1, противоугонные устройства, выносные опоры, тормоза, буферные устройства, ограждения, галереи, площадки и лестницы.

Ограничитель грузоподъемности (грузового момента) — предохранительное устройство, автоматически отключающее привод механизма подъема груза в случае превышения допустимой грузоподъемности крана.

Рекламные предложения на основе ваших интересов:

В кранах с постоянной грузоподъемностью ограничитель регламентирует лишь вес поднимаемого груза, в кранах с переменной грузоподъемностью — момент, создаваемый весом груза.

На стреловых грузоподъемных кранах широко применяется ограничитель грузоподъемности типа ОГП-1, состоящий из двух датчиков, релейного блока и панели сигнализации. Первый датчик измеряет усилие, возникающее при подъеме груза, и называется датчиком усилия (ДУС). Обычно его устанавливают в стреловой расчалке у оголовка стрелы и он является динамометром, преобразующим усилие динамометрического кольца в пропорциональный электрический сигнал. Второй датчик задает предельно допустимые усилия, возникающие при подъеме груза, в зависимости от вылета стрелы и называется датчиком угла (ДУГ). Его устанавливают на башенных кранах на кронштейн башни крана соосно с шарниром стрелы, на стреловых самоходных кранах — у оси пяты стрелы также соосно с ней. Релейный блок служит для сравнения электрического сигнала от датчика ДУС с сигналом от датчика ДУГ и выдает соответствующие команды приборам панели сигнализации и исполнительным органам крана. Панель сигнализации служит индикаторным устройством, благодаря которому крановщик может наблюдать по шкале прибора за степенью загрузки крана и включением исполнительных устройств.

Действие ОГП-1 основано на измерении усилия в стрелоподъемном полиспасте и сравнении его с предельно допустимым усилием, определяемым допустимой массой груза на данном вылете стрелы. Повышение усилия по сравнению с предельно допустимым приводит к срабатыванию ограничителя.

Согласно “Правилам устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов” стреловые краны для предупреждения их опрокидывания должны быть оборудованы ограничителем грузоподъемности (грузового момента), автоматически отключающим механизмы подъема груза, масса которого превышает нормальную грузоподъемность более чем на 10 %. Для стреловых кранов, имеющих две и более грузовые характеристики, применяют ограничитель грузового момента, имеющий устройство для переключения его на работу в соответствии с выбранной характеристикой.

На кранах мостового типа устанавливают ограничители грузоподъемности в тех случаях, когда возможна перегрузка кранов по технологическим причинам. Необходимость оборудования крана ограничителем должна быть указана при заказе на кран. Ограничитель грузоподъемности кранов мостового типа не должен допускать перегрузку его более чем на 25 %.

Концевым выключателем называется предохранительное устройство, предназначенное для автоматического отключения привода механизма крана при переходе его движущимися частями установленных положений. Концевые выключатели служат не для обычных остановок механизмов крана, а для тех аварийных случаев, когда из-за неисправности контроллеров или другой пусковой аппаратуры или из-за оплошности крановщика может возникнуть авария или несчастный случай.

Концевые выключатели, устанавливаемые на кранах, включаются в электрическую схему так, чтобы была обеспечена возможность движения механизма в обратном направлении. Для ограничителей грузоподъемности применяют выключатели с контактами мгновенного действия, которые при достижении рычагом определенного положения срабатывают мгновенно. Концевой выключатель механизма подъема должен быть установлен так, чтобы после установки грузозахватного органа при подъеме без груза зазор между грузозахватным органом и упором был не менее 200 мм. Концевой выключатель механизма передвижения должен быть установлен таким образом, чтобы отключение двигателя происходило на расстоянии до упора, равном не менее половины пути торможения механизмов, а у башенных кранов и козловых – не менее полного пути торможения.

Ограничители вылета служат – для автоматического отключения механизма вылета (вылета стрелы) при подходе стрелы к минимальному или максимальному рабочему вылету. Ограничитель вылета рычажно-ку-лачкового типа может быть совмещен с указателем вылета. Валик ограничителя через рычаг и тягу соединен с приводом стрелы. В крайних положениях, соответствующих минимальному и максимальному вылету. Соединенная с валиком стрелка указывает вылет по градуированной шкале.

Ограничитель высоты подъема крюка (рис. 7) служит для автоматического отключения механизма подъем а крюка при подходе его к верхнему крайнему положению.

Ограничитель высоты подъема, применяющийся на кранах с подъемными стрелами, состоит из конечного выключателя и груза с двумя направляющими скобами, в которые заведены ветви грузового каната. Груз через серьгу и тросик связан с рычагом конечного выключателя. В нормальном положении груза контакты выключателя замкнуты. Когда крюковая подвеска упирается в груз и приподнимает его, освобожденный от груза рычаг конечного выключателя поворачивается под действием собственной пружины и размыкает контакты. По такому же принципу, но с несколько другой конструкцией работает ограничитель высоты подъема кранов с грузовой тележкой.

Ограничитель поворота вращающейся части крана служит для того, чтобы не допустить вращения поворотной части крана в одну сторону более 2 раз в целях предотвращения обрывов токоведущих проводов, которые передают электрический ток на электродвигатели исполнительных механизмов. Ограничитель поворота устанавливается только в том случае, когда передача электроэнергии осуществляется гибкими проводами, одни концы которых закрепляются на ходовой раме, а другие — на поворотной части крана.

Анемометр предназначен для автоматического определения скорости ветра, при которой должна быть прекращена работа, и для включения аварийных устройств. Он состоит из датчика ветра, устанавливаемого на оголовке, и измерительного пульта, находящегося в кабине крановщика. Датчик и пульт соединены специальным экранированным кабелем. На измерительном пульте имеются три сигнальные лампы и указатель скорости ветра. Сигнальная лампа зеленого цвета загорается при включении анемометра в сеть, желтого — при увеличении скорости ветра до предельно допустимой величины, красного — при превышении скорости ветра допустимой величины. С загоранием красной лампы включается звуковой сигнал анемометра.

Стреловые самоходные краны (за исключением железнодорожных) снабжаются звуковым прибором АСОН-1, издающим звуковой сигнал оповещения о приближении стрелы крана к находящимся под напряжением проводам электрической сети или линиям электропередачи напряжением свыше 36 В.

Сигнализатор АСОН-1 состоит из антенны, установленной на стреле крана, усилительно-исполнительного блока и блока сигнализации. При приближении стрелы крана к линии электропередачи в антенне наводится электродвижущая сила (ЭДС), которая поступает в усилительно-исполнительный блок. Здесь ЭДС усиливается, и, когда стрела подойдет на опасное расстояние, ЭДС включит блок сигнализации, который оповестит крановщика об опасном приближении стрелы к линии электропередачи.

Для удержания крана от перемещения под действием ветровой нагрузки и предотвращения схода с рельсов ходовых тележек при работе башенного или козлового крана на крановых путях используются противоугонные устройства. С 1974 г. вновь выпускаемые, а также ранее выпущенные краны оснащают полуавтоматическими захватами конструкции ЦНИИОМТП Госстроя СССР. Они состоят из рельсового захвата и клинового упора, которые монтируют на ходовой тележке крана. Захват состоит из двух шарнирно-сочлененных щек и устанавливается в гнезде рамы ходовой тележки без ее переделки. При движении крана щеки рельсового захвата, наезжая на рельсовую накладку в месте стыка рельсов, свободно раскрываются и после прохождения накладки снова смыкаются. Клиновые упоры позволяют закрепить кран от угона ветром в нерабочем состоянии в любом месте рельсового пути. Для этого устанавливают упоры под ходовые колеса тележек крана (по два упора с каждой стороны). При действии на кран ветровой нагрузки ходовые колеса тележки наезжают на упоры и движение крана прекращается, при этом клиновые упоры работают совместно с рельсовыми захватами.

Для увеличения устойчивости самоходных стреловых кранов в рабочем состоянии применяются дополнительные выносные опоры. Они выполняются в виде выдвижных балок или откидных кронштейнов, крепящихся к опорной раме. Свободные,концы балок или кронштейнов оборудуют винтовыми домкратами, опирающимися на деревянные подушки, или гидравлическими толкателями. Винтовые домкраты работают от ручного привода и используются в кранах небольших грузо-подъемностей. Г идравлические толкатели выносных опор питаются от насосной установки, установленной на неповоротной части крана.

Тормоза на исполнительских механизмах грузоподъемных кранов предназначены для снижения частоты вращения механизмов, полной их остановки, удержания груза на весу в неподвижном состоянии, а в механизмах передвижения для остановки крана на определенном месте. По конструктивному решению применяют колодочные тормоза, у которых торможение осуществляется прижатием колодок к тормозному шкиву, и ленточные, у которых торможение происходит путем прижатия ленты к тормозному шкиву. Наиболее широко на грузоподъемных кранах применяется колодочный тормоз, так как он прост по устройству и надежен в эксплуатации.

На концах рельсового пути для предупреждения схода с них грузоподъемного крана должны быть установлены тупиковые упоры. Они закрепляются на каждом рельсе на расстоянии не менее 500 мм от концов рельсов. Устанавливать тупик необходимо так, чтобы буферная часть крана одновременно касалась амортизаторов обоих тупиковых упоров.

Грузоподъемные краны, движущиеся по рельсовому пути, и их тележки для смягчения возможного удара об упоры или друг о друга должны быть снабжены соответствующими упругими буферными устройствами. Буферные устройства делают в виде укрепляемых на торцах кранов массивных резиновых подушек, деревянных брусьев, пружин или гидравлических устройств. Резиновые подушки и деревянные брусья применяют на кранах малой массы, движущихся с небольшими скоростями. Пружинные и гидравлические буферы применяют в тяжелых кранах, двигающихся со значительными скоростями (более 0,5 м/с).

Для обеспечения безопасности работы все находящиеся в движении легкодоступные части крана ограждаются прочными металлическими съемными ограждениями, допускающими удобный осмотр и смазку ограждаемых частей.

Обязательному ограждению подлежат:
– зубчатые, цепные и червячные передачи;
– соединительные муфты с выступающими болтами и шпонками, а также другие муфты, расположенные на местах прохода;
– барабаны, расположенные вблизи рабочего места крановщика или в проходах (при этом ограждение барабанов не должно затруднять наблюдения за навивкой каната на барабаны);
– вал механизма передвижения кранов мостового типа при частоте вращения 50 мин-^ и более (при частоте вращения менее 50 мин-1 этот вал должен быть огражден в месте расположения люка для выхода на галерею).

Ограждению подлежат также валы других механизмов грузоподъемных кранов, если они расположены в местах, предназначенных для прохода обслуживающего персонала. Ходовые колеса кранов, передвигающихся по рельсовому пути (за исключением железнодорожных), и их тележек должны быть снабжены щитками, предотвращающим возможность попадания под колеса сторонних предметов. Зазор между щитком и рельсом не должен превышать 10 мм.

Все голые токоведущие части электрооборудования крана, расположение которых не исключает случайное к ним прикосновение, также должны быть ограждены.

Площадки и лестницы, расположенные на кранах, концевые балки кранов мостового типа, а также площадки и галереи, предназначенные для обслуживания кранов, должны быть ограждены перилами высотой 1 м с устройством сплошного ограждения понизу на высоту не менее 100 м.

Кроме того грузоподъемные краны должны иметь приборы освещения для работы в ночное время и в условиях недостаточной видимости. При установке на башенных кранах светильников, освещающих рабочую зону крана, освещение должно включаться самостоятельным выключателем, установленным на портале. Кабины управления краном, аппаратные кабины и машинное помещение должны иметь электрическое освещение. Освещение на кранах с электрическим приводом при отключении электрооборудования должно оставаться включенным. Цепи освещения и сигнального прибора, включенные до вводного устройства, должны иметь собственный выключатель.Грузоподъемные краны должны быть снабжены звуковым сигнальным прибором, хорошо слышимым в местах подъема и опускания груза.

Приборы безопасности автокрана

Работая с крановой техникой нужно быть предельно осторожным. Автокран незаменим во многих грузоподъемных работах и является эффективным помощником. Но также любая машина потенциально опасна для жизни, здоровья окружающих и может нанести материальный ущерб, если ее неправильно использовать. Поэтому конструктивно предусмотрено наличие приборов безопасности автокрана.

Приборы автокрана, отвечающие за безопасность

Крановая установка любой сложности, как правило, имеет комплекс устройств, отвечающих за безопасность эксплуатации автокрана и проведения грузоподъемных операций. Все эти приборы безопасности построены по принципу контроля состояния рабочих органов машины при помощи разных датчиков и систем реагирования, оповещающих оператора о недопустимости действий либо нарушениях в работе. Блокировочные системы не позволяют механическим узлам крана работать неправильно.

Но поверх всех приборов, систем и датчиков безопасности наибольшее значение имеет внимательность и компетентность крановщика и работающей с ним бригады монтажников.

Устройство ограничения уровня подъема крюка

Ограничитель подъема нужен для того, чтобы крюковая подвеска при достижении ею крайнего положения вверху не имела возможности упереться в оголовок стрелы, и не была вырвана. Когда крюк при поднятии выходит на заданный предел, должна отключиться грузовая лебедка. При нормальной работе датчика между элементами конструкции механизма захвата груза и стреловым оголовком должен оставаться определенный промежуток. Для автокрана КС-55713, например, это значение составляет 20 см.

Принцип действия ограничителя подъема состоит в том, что специальный датчик (грузик), привязанный к крюковой подвеске, при достижении ею заданной позиции перестает воздействовать на тягу. Высвобождение последней приводит к срабатыванию выключателя, встроенного в разрыв питания лебедки и ее отключению.

Устройство контроля и ограничения намотки каната

Ограничитель сматывания каната необходим для контроля положения груза внизу. Здесь идет ориентир на разную длину стрелы. Датчик отключает грузовую лебедку при опускании, когда груз достигает конечной нижней точки. По правилам канат должен обвивать барабан полтора, двумя с половиной витками. Система функционирует в следующей последовательности:

1. Крюк крана опускается, канат движется вниз;
2. Ролик прижимной под силой пружин направляется в сторону барабана;
3. Специальная пластина перемещается в зону, где установлен выключатель;
4. Управляющий сигнал со сработавшего выключателя воздействует на силовое реле, отключающее лебедку;
5. Информация о состоянии индицируется сигнальной лампой.

Устройство ограничения уровня подъема стрелы

Для того чтобы стрела крана при подходе ее в верхнюю крайнюю точку могла автоматически остановиться, существует специальный ограничитель (датчик стрелы). Место его расположения находится там, где стреловое оборудование крепится к поворотной раме на самой этой раме. Устройство представляет собой выключатель оконечного типа, работающий в паре со специальным упором-эксцентриком, который закреплен на самом стреловом оборудовании в его основании.

В исходном положении, когда стрела крана опущена, упор находится вне зоны воздействия на выключатель. При поднятии до заданной высоты, когда наклон стрелы достигает ее предела, упор механически воздействует на шток выключателя. Тем самым разрывается цепь питания лебедок.

Описанная конструкция датчика-механизма ограничения используется на кранах с системой управления подъемом электропневматического, электрического и электрогидравлического типа. При механическом управлении ограничитель выполнен как совокупность тяг и рычагов воздействия на сцепление автомашины.

Датчик контроля и ограничения натяжения троса

Чтобы не был перегружен грузовой трос крана в момент, когда усилие на него превышает допустимые пределы, существует специальный датчик-ограничитель. Его функция состоит в отключении привода подъема крюка.

Автоматическая система функционирует в такой последовательности:

1. Натяжение троса обоймы крюка через упоры воздействует на пакет пружин;
2. Последние, сжимаясь, дают возможность движению упоров вниз;
3. Рычаг двуплечий, за счет упора болта регулировочного в опору стрелового оборудования (его поперечину), совершает поворот против хода стрелки часов;
4. Происходит высвобождение сжатого принудительно оконечного выключателя;
5. Замыкание контактов приводит к реагированию клапана электропневматического, включающего сцепление;
6. Теперь крюк крана можно опускать только вниз.

Устройство ограничения грузоподъемности

Когда масса груза превышает возможную грузоподъемность конкретного автомобильного крана, недопустимо его поднимать. За эту функцию отвечает специальный датчик-ограничитель, который автоматически отключает грузоподъемные механизмы. Краны автомобильные снабжены универсальными приборами ограничения.

Какими бывают приборы безопасности

Работа грузоподъемных кранов регламентируется специальными правилами. В соответствии с ними каждый кран должен быть оборудован приборами безопасности, встроенными в общую систему контроля.

Основной прибор – это центральное устройство, место расположения которого находится в кабине оператора. Он состоит из контроллера, индикаторов и панели управления.

Видео: ОНК140 — учебное пособие