Диагностика строительных машин / Средства и технологии диагностирования строительных машин / Глава 9.3
Электрические схемы приборов безопасности
Все грузоподъемные машины оснащены приборами безопасности в полной мере или частично, а именно: указателем грузоподъемности и ее ограничителем, ограничителем угла подъема стрелы, ограничителем высоты подъема крюка, креномером, анемометрами, сигнализаторами высокого напряжения.
Часть этих средств безопасности представляет собой простейшие указатели для визуального наблюдения, другая часть обеспечивает отключение механизмов при возникновении критических ситуаций благодаря срабатыванию конечных выключателей в электрической схеме управления соответствующего механизма или ограничителей механического принципа действия. Наиболее современные средства безопасности включают несколько датчиков, регистрирующих положение и работу нескольких механизмов, и анализирующий блок, выдающий как сигналы оповещения, так и отключения механизмов.
Правильность работы приборов безопасности проверяют при предельных положениях систем контролируемых механизмов, а именно при подъеме предельных грузов, при максимальном подъеме стрелы и крюка и т. д. и только при отсутствии соответствующего сигнал а проводится углубленная проверка всех элементов приборов, в том числе электрической схемы.
Наибольшее внимание уделяют проверке ограничителей грузоподъемности. На большинстве отечественных грузоподъемных машин установлен ограничитель грузоподъемности ОГП. Основными узлами его являются: датчик усилия с потенциометрическим преобразователем, датчик угла с потенциометром, релейный блок и блок сигнализации. Все составные части ограничителя соединены в единую электрическую систему, причем датчик усилия установлен в системе стрелового полиспаста, датчик, угла- у основания стрелы, все остальные элементы -в кабине оператора. Работа ограничителя основана на принципе сравнения сигналов, поступающих от датчиков угла и усилия.
Возникновение неисправности
Возникновение неисправности в одной из составных частей ограничителя грузоподъемности приводит к отказу всей системы, причем неисправности могут быть как у механических деталей, так и у элементов электрической схемы. Поиск неисправностей усложняется из-за сложности доступа к датчику усилия.
В настоящее время используют стационарные средства настройки и регулировки ограничителя грузоподъемности, требующие снятия всей аппаратуры с крана. В состав этих стационарных средств обязательно входит нагрузочное устройство с динамометром, включенным последовательно в силовую цепь с регулируемым датчиком усилия. В некоторых случаях вместо динамометра используют отрегулированный датчик усилия. Сигналы в цепи электрической схемы измеряют ..миллиамперметрами, тестерами и т.д. При различных положениях рычага датчика угла проводят соответствующую регулировку релейного блока и датчика усилия.
Для облегчения настройки и проверки ограничителя грузоподъемности в ряде организаций разработаны средства диагностирования, работающие на (принципе имитации электрическими средствами сигнала предельной нагрузки и предельного вылета.
Одно из простейших устройств, работающих по этому принципу, состоит из регулируемого резистора и тумблера включения ограничителя в сеть. Устройство или постоянно включено в сеть ограничителя грузоподъемности, или подключается через специальный разъем. При диагностировании устройство создаст так называемый добавочный сигнал к сигналу от датчика усилия. Это устройство позволяет проверить работоспособность электрической цепи ограничителя грузоподъемности без поднятия контрольных грузов.
Поиск неисправностей
Поиск неисправностей в электрической схеме ограничителя облегчается при использовании прибора проверки ограничителей грузоподъемности (разработчик ЦНИИОМТП по схеме СПМУ-2). Прибор массой до 5 кг и габаритами 360х236х83 мм позволяет выполнять следующие работы: настраивать релейный блок; проверять настройку ограничителя грузоподъемности (ОГП), работу панели сигнализации;
определять напряжение и сопротивление в различных участках цепи.
В состав прибора входят: миллиамперметр, элементы сигнализации, имитаторы датчиков угла и усилия с соответствующими шкалами, специальные разъемы для йодсоединсния прибора к системе питания крана и к у-лам ОГП, пакетный переключатель рода работ, а также комплект подсоедииительных проводов. Имитаторы датчиков угла и усилия представляют собой переменные резисторы с линейной характеристикой, соответствующей характеристике потенциометра датчиков ограничителя грузоподъемности. Шкалы имитаторов проградуированы в кг и град. Каждый имитатор имеет три шкалы, используемые при проверке соответствующего ограничителя грузоподъемности (датчик угла - шкала в град 0...30; 0...50; 0...60; датчик усилия - шкала в кН 0...2.5; 0...5; 0...10).
Прибор смонтирован в металлическом корпусе, имеющем два отсека, один из которых предназначен для хранения комплекта подсоедииительных проводов. В большем отсеке смонтирована вся электрическая схема прибора, закрытая панелью управления.
В приборе установлены: миллиамперметр, две сигнальные лампочки, ручки управления, имитаторы и переключатель рода работ, тумблер включения прибора, штекерные гнезда для подключения к аккумулятору и разъемы для подключения к релейному блоку. В состав прибора входят два комплекта соединительных проводов. Один конец этих проводов подсоединен к одному разъему, который в процессе диагностирования закрепляют на лицевой панели прибора, а второй конец заканчивается двумя или тремя разъемами (соответствующими числу разъемов релейного блока проверяемой модификации ограничителя грузоподъемности).
Релейный блок
При проверке и настройке релейного блока на прибор подают питание от аккумулятора крана, релейный блок отсоединяют от электрической сети крана и ограничителя грузоподъемности и при помощи соединительных проводов подключают к прибору. После проверки напряжения в сети начинают проверять релейный блок на различных диапазонах его работы.
Имитатором датчика угла задаются различные рабочие углы, а имитатором датчика усилий задаются соответствующие этим углам предельные значения нагрузки (по паспортным данным ОГП). При правильно отрегулированном релейном блоке срабатывает система сигнализации прибора; при отсутствии сигнала и неправильном срабатывании системы релейный блок настраивают при помощи подстроечных резисторов.
Релейный блок можно настраивать одновременно с проверкой целостности привязки блока сигнализации ОГП. Для этого отсоединяют от сети ограничителя грузоподъемности датчики угла и усилия и подсоединяют вместо них имитаторы прибора. Питание всей системы идет через релейный блок.
Для проверки датчиков угла и усилия определяют напряжение между выходами потенциометра при определенном положении стрелы и сравнивают с паспортными данными.
Применение прибора упрощает поиск неисправностей ОГП. Последовательно отключая узлы от ограничителя грузоподъемности и подсоединяя прибор, выявляют вышедший из строя или разрегулированный узел. Сначала прибором проверяют всю привязку ограничителя грузоподъемности, отсоединяя датчики угла и усилия, и при исправной системе привязки контролируют напряжение па выходах датчиков и правильность установки датчиков, в первую очередь датчика усилия. При необходимости датчики ремонтируют.
Большое внимание
При обнаружении неправильной работы системы привязки проверяют работу релейного блока и при необходимости блок регулируют. При исправном релейном блоке проверяют панели сигнализации. Таким образом, методом исключения проводят проверку основных узлов ОГП.
Большое внимание уделяют проверке анемометров. Снятые с машины анемометры обдувают потоком воздуха при помощи вентиляторов. При этом измеряют частоту вращения датчика скорости ветра тахометром и сравнивают с показаниями анемометра. Для повышения точности измерений и создания более мощного потока воздуха используют направляющие кожуха. Электрическую схему анемометров проверяют также методом имитации пороговых значений скорости ветра.
Для настройки анемометров М-95 непосредственно на строительной площадке применяют прибор, работа которого основана па сравнении показаний регулируемого анемометра с контрольным. Прибор скомпонован в едином корпусе и включает контрольно-измерительную часть, стабилизатор напряжения и тахометр с электроприводом. Питание прибора осуществляется от внешней сети. На лицевой панели прибора имеется гнездо для установки датчика скорости ветра проверяемого анемометра. Принципиальная электрическая схема прибора представлена.
В лабораторных условиях применяют стенд для настройки анемометра М-95, который состоит из контрольно-измерительного пульта, реостата, блока питания, электродвигателя и понижающего редуктора с выходным валом, противоположные концы которого имеют зажимные устройства. Стенд оснащен системой сигнальных ламп и кнопок управления. Имеется гнездо для установки проверяемого измерительного пульта.
При настройке на выходном валу редуктора укрепляют два датчика скорости ветра (один контрольного анемометра, другой регулируемого). Включают электродвигатель и реостатом меняют частоту вращения двигателя и, следовательно, обоих датчиков. На различных частотах вращения настраивают регулируемый измерительный пульт.