Пристрій для діагностування гальм вантажопідйомних кранів

1. Устройство для диагностирования тормозов грузоподъемных кранов, содержащее датчик включения привода тормоза, генератор импульсов, счетчик импульсов, источник питания, реле, датчик касания колодки со шкивом, тахогенератор, переменный регулятор, блок питания, компаратор, инверторы, формирователь импульса записи, выключатель, регистр памяти, цифровой индикатор, 28401 ровым индикатором, дополнительным блоком питания и реле, при этом дополнительное реле и блок питания включены в цепь датчика касания и формирователя импульса записи, а контакт реле включен в цепь дополнительного счетчика, включенного в цепь после выключателя, а счетчик соединен с арифметико-логическим устройством к которому подключен блок установки констант, а выход первого соединен с дополнительным цифровым индикатором. Датчик касания колодки со шкивом выполнен как бесконтактный в виде оптического, например, фоторезистор. Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 представлена блок-схема устройства для диагностирования колодочного тормоза, а на фиг. 2 - колодка и бесконтактный датчик касания колодки со шкивом. Датчик 1 включения, например, реле (см. фиг. 1) электрически связан с приводом 2 тормоза и выдает логический нуль при включении питания привода тормоза или логическую единицу при отключении питания привода, через инвертор 3 и коммутирующие контакты K.1.1 связан с измерителем времени, который включает в себя генератор 4 импульсов, выключатель 5, например, логическую схему "3И-НЕ", счетчик 6 импульсов, регистр 7 памяти, цифровой индикатор 8, также параллельно этой цепи, выключатель 5 соединен с дополнительным счетчиком 9 импульсов, арифметико-логическим устройством 10, со входом которого соединен блок установки констант 11, а выход с дополнительным цифровым индикатором 12. Со шкивом 13 тормоза кинематически связан датчик 14 частоты вращения, например, тахогенератор, соединенный со входом нуль-органа 15, к которому также подключен через контакты K.1.2 источника 16 тока и переменный резистор 17, подающее на нуль-орган регулируемое опорное напряжение. Выход нуль-органа через инвертор 18 и контакты К.1.3 реле 19 соединен с выключателем 5. Бесконтактный датчик 20, например фоторезистор, содержащий источник света 21 и направляющий в "точку", а именно в фоторезистор луч света, электрически связан через дополнительное реле 22 (К2) с формирователем 23 сигнала записи и запитан блоком питания 24. Импульс записи выдается на регистр памяти 7 при срабатывании датчика 20 или при нажатии на кнопку S1. Выключатель S2 запитывает обмотку реле 19 (К1). К 1.1, К 1.2, К 1.3, К 2.1 - коммутирующие контакты. Бесконтактный датчик 20 включает в себя: фоторезистор 25 находящийся в светонепроницаемой камере 26, внутри нее крепится панель 27 для фоторезистора, на передней стенке камеры располагается окно 28 с диафрагмой 29, уменьшающей влияние постороннего света на фоторезистор, диафрагму располагают в насадке зачерненной изнутри. Источник света 21 выполнен в виде трубы с вмонтированным в нее патроном 30, для лампы накаливания 31 и объективом 32, содержащим линзы 33 собирающие световой поток в параллельный пучок, проходящий, по касательной по фрикционной накладке 34 тормозной колодки 35, в окно 28 светонепроницаемой камеры 26 на фоторезистор. Устройство работает следующие образом. а) Измерение времени размыкания тормоза и времени разгона Для измерения времени размыкания тормоза и времени разгона привода размыкаются контакты выключателя S2. Резистором 17 устанавливается опорное напряжение, соответствующее заданной частоте вращения при разгоне, при этом на выходе нуль-органа 15 устанавливается нуль, а на выключатель 5 через инвертор 18 и коммутирующие контакты К 1.3 подается единица. При подаче питания на привод 2 тормоза срабатывает датчик 1 и начинают размыкаться колодки 35. На выходе датчика 1 при этом устанавливается ноль, а через инвертор 3 и нормально замкнутые коммутирующие контакты К 1.1 на выключатель 5 подается единица, разрешающая прохождение импульсов, пропорциональных времени, от генератора 4 на счетчик 6. В момент полного отхода колодок 35 от тормозного шкива 13 срабатывает датчик 20 и формирователь 23 подает кратковременный сигнал (импульс), поступающий на дополнительный вход регистра 7. Вследствии этого, в регистр 7 записывается поступившее от счетчика 8 число, равное количеству импульсов с момента подачи питания на привод 2 тормоза до момента отхода колодок 35 от шкива 13. Указанное количество импульсов пропорционально измеренному времени размыкания тормоза. Кроме того, благодаря сигналу от формирователя 23, поступившему на дополнительный вход регистра 7, с выхода последнего информация подается на цифровой индикатор 8. На индикаторе высвечивается значение размыкания времени тормоза, пропорциональное количеству импульсов, записанных в регистре 7. При достижении шкивом 13 заданной частоты вращения напряжение на выходе датчика 14, пропорционально частоте вращения, и на переменном резисторе 17 выравниваются, срабатывает нуль-орган 15 и на выключатель 5 подается нуль, запрещающий дальнейшее прохождение импульсов от генератора 4 на счетчик 6. Для индикации времени разгона нажимают на кнопку S1, при этом формируется импульс записи, по которому в регистр 7 памяти заносится число импульсов, на котором остановил счет счетчик 6. На цифровом индикаторе 8 появляется число, соответствующее времени от момента включения привода тормоза разгона шкива 13 до заданной частоты вращения, т.е. время разгона. б) Измерение времени срабатывания тормоза и времени торможения Для измерения времени срабатывания и времени торможения предварительно необходимо замкнуть контакты выключателя S2, что приводит к переключению коммутирующего контакта К 1.2 и установлению на неинвертирующем входе нульоргана 15 опорного напряжения, равного нулю. При этом резистор 17 полностью выведен. Во время вращения шкива 13 датчиком 14 частоты вращения (тахогенератор) подается на инвертирующий вход нуль-органа 15 напряжение, пропорциональное частоте вращения. При этом на выходе нуль-органа 15 удерживается единица, которая через коммутирующие контакты К 1.3 реле 19 (К1) подается на выключатель 5, и импульсы от генератора 4 на счетчик 6 не поступают. 2 28401 При отключении питания привода 2 срабатывает датчик 1 и с его выхода через коммутирующие контакты К 1.1 реле на выключатель 5 поступает единица и выключатель начинает пропускать импульсы на счетчик 6. С этого момента начинается отсчет времени срабатывания. При первом касании колодками 35 шкива 13 (момент окончания отсчета времени срабатывания тормоза) срабатывает датчик 14 и формирователь 23 вырабатывает импульс записи, по которому в регистр 7 памяти заносится число импульсов, пропорциональное времени срабатывания тормоза. На цифровом индикаторе 8 появится число, соответствующее времени срабатывания тормоза. В момент полной остановки шкива 13, когда напряжение на выходе датчика 14 скорости станет равным нулю и сравняется с опорным напряжением на неинвертирующем входе нуль-органа 15, последний срабатывает и подает нуль на выключатель 5, тем самым останавливая счет импульсов счетчиком 6, который зафиксирует число импульсов с момента отключения питания от привода 2 тормоза до момента полной остановки шкива 13, т.е. число импульсов, пропорциональное полному времени торможения. Для индикации последнего нажимают на кнопку S1. Значение времени торможения получают как разницу между полным временем торможения и временем срабатывания. в) Измерение величины зазора между колодками и шкивом тормоза При отключении питания от привода 2 тормоза импульсы от генератора 4 поступают также и на дополнительный счетчик 9 импульсов, а с него на один из входов арифметико-логического устройства 10, в котором происходит вычитание из поступившего числа импульсов константы А. Констан та А вводится до начала диагностирования посредством блока 11 установки констант. С выхода арифметико-логического устройства 10 на дополнительный цифровой индикатор 12 поступает число импульсов, равное по величине зазору между колодками и тормозным шкивом. При срабатывании датчика 20 контакта колодок со шкивом срабатывает реле 22 (К2) и размыкает свой контакт К 2.1 в схеме подключения дополнительного счетчика 9 импульсов и счет импульсов, пропорциональных времени срабатывания прекращается. Таким образом, величина зазора между шкивом и колодками получается как разница между поступившим числом импульсов, пропорциональных времени срабатывания и константой А, ибо, как известно, время срабатывания есть функция двух величин - величины зазора между колодками - шкивом и величины усилия замыкающей пружины, т.е. tc=f(D, F). Учитывая, что усилие F пружины остается постоянным, вычисление зазора D особой сложности не представляет. Константа А рассчитывается для каждого типоразмера тормоза. Изменение величины зазора между колодками и шкивом при постоянном значении усилия (длины) замыкающей пружины будет свидетельствовать о степени износа накладок колодок тормоза. Таким образом, устройство регистрирует число импульсов, пропорциональное времени размыкания, разгона до заданной частоты вращения, срабатывания тормоза и полного торможения, а также величину зазора между колодками и шкивом. Устройство позволяет, используя полученную информацию, более точно определить область поиска неисправностей при отказе тормоза. 3 28401 Фиг. 1 4 28401 Фиг. 2 __________________________________________________________ ДП "Український інститут промислової власності" (Укрпатент) Україна, 01133, Київ-133, бульв. Лесі Українки, 26 (044) 295-81-42, 295-61-97 __________________________________________________________ Підписано до друку ________ 2002 р. Формат 60х84 1/8. Обсяг ______ обл.-вид. арк. Тираж 34 прим. Зам._______ ____________________________________________________________ УкрІНТЕІ, 03680, Київ-39 МСП, вул. Горького, 180. (044) 268-25-22 ___________________________________________________________ 5