Наиболее важным в обеспечении работоспособности крана является выбор датчика, места его установки и схемы нагружения, так как, в конечном счете, именно этим определяется надежность работы ограничителя.
Установка датчиков на канат.
Контроль нагрузки в канате дает достаточно точную информацию о весе поднимаемого груза с учетом некоторых потерь на трение в канатно-полиспастной системе, которые при небольшой кратности запасовки (2-4) не превышают ± 1…2 %. При большей кратности полиспаста (6-8) потери возрастают, ошибка может достичь ± 4…6 % и более, что можно считать допустимым для ограничителя грузоподъемности, но недопустимо для цифрового индикатора нагрузки, показания которого будут меняться при подъеме и опускании груза. В этом случае целесообразно отказаться от цифрового индикатора и ограничиться светодиодным.
Типоразмеры датчиков, выпускаемых «НПК ПБ «КРОС» для установки на канат, приведены на рисунке 1 и в таблице 1.
Установка датчиков под опору барабана.
Широкое распространение получил способ установки датчиков нагрузки под опору барабана грузовой лебедки. На рис.2 показана схема установки датчика типа М50 под опору барабана с нагрузкой на опору 5т и 2т. Преимуществом предложенной схемы установки датчика является возможность демонтажа датчика без нарушения работы опоры. Толщина верхней плиты зависит от нагрузки на опору. Следует так же обращать внимание на моменты затяжки резьбовых соединений, ослабление которых приводит к изменению параметров настройки прибора, что необходимо иметь ввиду при техническом обслуживании. Толщины верхней пластины и моменты затяжки резьбовых соединений приведены в табл. 2.
Следует иметь ввиду, что при такой схеме на датчик, помимо основной нагрузки, пропорциональной весу груза, могут дополнительно воздействовать и паразитные нагрузки, обусловленные несоосностью оси барабана и редуктора, потерями в подшипнике опоры, смещением канатов при навивке на барабан и т.д. Кроме того, нагрузка существенно меняется при подъеме и опускании груза, что необходимо учитывать при цифровом её отображении на индикаторе прибора, хотя данный дефект практически не влияет на точность срабатывания ограничителя, т.к. нагрузка при подъеме груза всегда выше нагрузки при опускании. Несмотря на указанные недостатки, для грейферных кранов такой способ установки является единственно возможным. Рекомендуемые «НПК ПБ «КРОС» типоразмеры датчиков для установки под опору барабана приведены на рис.3 и рис.4.
Установка датчиков под ось.
Наиболее достоверную информацию можно получить при контроле нагрузки на обводных блоках.
В зависимости от конструкции и грузоподъемности крана применяются различные способы установки датчиков под ось обводного блока, как с непосредственной передачей усилия, так и с использованием рычагов и специальных опор обводных блоков. При этом используются датчики различной конструкции, как промышленного изготовления, так и специальные, изготавливаемые «НПК ПБ «КРОС». Размеры специальных датчиков типа ДО, предназначенных для установки под ось обводного блока, приведены на рис.5 и в таблице 3. Массогабаритные параметры датчиков промышленного изготовления, которые могут быть применены для установки под ось обводного блока, приведены на рис.6. На рисунках 7,8 и 9 показаны схемы установки датчиков под ось обводного блока.
Для датчиков ДО-24, ДО-48 рекомендуемая схема установки показана на рис.7. Диаметр опорной части оси D не должен быть больше размера 2R, указанного на чертеже датчика. Минимальный диаметр оси не регламентируется (определяется из условий прочности). Датчики ДО-1,5…ДО-12 так же могут быть установлены по схеме, приведенной на рис.7, однако более удобна схема установки с опорным болтом (рис.8). Схема установки балочных датчиков Н4 приведена на рисунке 9. Схемы установки, представленные на рис.8 и рис.9, позволяют обеспечить полную передачу усилия на датчик. Для схемы, показанной на рис.7, передача усилия на датчик (не на щеку) обеспечивается за счет прокладок, устанавливаемых под датчик. Рекомендуемый зазор между осью и щекой составляет 1-2 мм (рис.8 и 9).
При установке датчиков под ось обводного блока необходимо учитывать потери в канатно-полиспастной системе, которые при кратности полиспаста менее 4-х практически не оказывают влияния на точность измерения нагрузки. При кратности полиспаста 6-10 разница нагрузок при подъеме и опускании груза может достигать ±4…6%. В приборах ПБМ эта погрешность нивелируется программным обеспечением.
Тензооси.
При оборудовании мостовых и козловых кранов ограничителями грузоподъемности в некоторых случаях могут быть применены тензооси. В большинстве случаев тензооси устанавливаются в полиспастную систему грузовой лебедки крана. Ограничения, накладываемые на применение тензоосей, связаны с их уникальностью, вследствие чего затруднена, а иногда и невозможна замена неисправной тензооси без длительной остановки крана. Однако, в некоторых случаях применение тензооси является целесообразным, а иногда и единственно возможным способом измерения нагрузки на кран. В «НПК ПБ «КРОС» разработана конструкция и способ установки тензоосей, позволяющий производить их замену без разборки блоков и нарушения работоспособности крана. Такие оси могут быть спроектированы и изготовлены «НПК ПБ «КРОС» по заявке потребителя при условии, что они будут являться серийным изделием, применяемым в типовых решениях при производстве кранов.
