Пристрій для діагностування колодкових гальм

Реферат: Винахід належить до вантажопідіймальних кранів, а саме до пристроїв для діагностування колодкових гальм. Винахід дозволяє підвищити точність вимірювання часу спрацювання гальма шляхом забезпечення своєчасної фіксації моменту контакту колодок з поверхнею гальмівного шківа, тобто початку вимірювання часу спрацювання гальма. Для цього в пристрої для діагностування колодкових гальм з боку вільного кінця з'єднувальної тяги гальма встановлено датчик зусилля з блоком живлення, а вихід датчика зусилля з'єднаний з входом порогового пристрою. UA 105849 C2 (12) UA 105849 C2 UA 105849 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Винахід належить до вантажопідіймальних кранів, а саме до пристроїв для діагностування колодкових гальм. Відомо пристрій для діагностування гальм вантажопідіймальних кранів (див. а.с. СРСР № 1549908, МПК В66 D5/08, опубл. 15.03.1990 р. бюл. № 10, 1990 p.), що містить датчик включення привода гальма, генератор імпульсів, лічильник імпульсів, блок живлення, реле, датчик контакту колодки зі шківом, формувач сигналу запису, регістр пам'яті, цифровий індикатор, нуль-орган, інвертори, вимикач, перемінний резистор. Недоліком відомого пристрою є недостатня точність вимірювання часу спрацювання гальма, адже початок вимірювання часу спрацювання розпочинається з фіксації моменту фізичного контакту колодок з поверхнею гальмівного шківа гальма, а саме спрацюванням кнопки датчика контакту. Відомо пристрій для діагностування гальм вантажопідіймальних кранів (див. Патент України № 28290 А, МПК В66 D5/08, опубл. 16.10.2000 р. бюл. № 5-ІІ, 2000 p., прототип), що містить безконтактний датчик включення, перетворювач, генератор імпульсів, лічильник імпульсів, регістр пам'яті, цифровий індикатор, датчик частоти обертання, порогові пристрої, джерело опорної напруги, перемінні резистори, комутуючий пристрій. Недоліком відомого пристрою є недостатня точність вимірювання часу спрацювання гальма, адже початок вимірювання часу спрацювання розпочинається з фіксації моменту контакту колодок з поверхнею гальмівного шківа гальма шляхом реєстрації зміни швидкості обертання шківа, що призводить до зміни напруги на виході датчика частоти обертання, що не завжди співпадає у часі, чим вноситься суттєва похибка у вимірювання часу спрацювання. В основу запропонованого винаходу поставлено задачу підвищення точності вимірювання часу спрацювання гальма шляхом удосконалення пристрою для забезпечення своєчасної фіксації моменту контакту колодок з поверхнею гальмівного шківа, тобто початку вимірювання часу спрацювання гальма шляхом того, що в пристрої встановлено датчик зусилля з блоком живлення, а вихід датчика зусилля з'єднаний з входом порогового пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що у пристрої для діагностування колодкових гальм вантажопідіймальних кранів, що містить безконтактний датчик включення, електрично сполучений з перетворювачем, вихід якого з'єднано з генератором імпульсів, який в свою чергу з'єднаний з лічильником імпульсів, регістром пам'яті та цифровим індикатором, а датчик частоти обертання з'єднано з одним із двох порогових пристроїв, які отримують напругу від джерела опорної напруги через перемінні резистори та з'єднані з комутуючим пристроєм, згідно з винаходом, з боку вільного кінця з'єднувальної тяги гальма встановлено датчик зусилля з блоком живлення, а вихід датчика зусилля з'єднаний з входом порогового пристрою відрегульованого на максимальне значення напруги пропорційної величині зусилля, яке виникає у з'єднувальній тязі гальма при першому контакті гальмівних колодок з поверхнею гальмівного шківа. Таке технічне рішення дозволить безконтактно фіксувати початок вимірювання часу спрацювання гальма по зміні величини зусилля, яке виникає у тязі гальма при його замиканні, що уловлюється датчиком зусилля. Запропонований винахід пояснюється кресленнями, де на фіг. 1 зображена кінематична схема колодкового гальма з блок-схемою пристрою для діагностування, а на фіг. 2 - графік зусилля у тязі гальма при його замиканні, графік частоти обертання гальмівного шківа, графік наявності живлення на приводі гальма. Пристрій для діагностування колодкових гальм містить безконтактний датчик 1 включення, наприклад індуктивний датчик, електрично сполучений з перетворювачем 2, наприклад, підсилювачем, що видає логічну "1" при відключенні живлення від привода 3 гальма і логічний "0" при подачі живлення на привід гальма, з'єднаний з лічильником часу, що містить генератор 4 імпульсів, лічильник 5 імпульсів, регістр 6 пам'яті, цифровий індикатор 7. Зі шківом 8 гальм кінематично сполучений датчик 9 частоти обертання, наприклад, тахогенератор, підключений до входу порогового пристрою 10, налаштованого на мінімальну напругу, що виробляється датчиком 9 частоти обертання. На вільному кінці з'єднувальної тяги 11 гальма встановлений датчик 12 зусилля (гальмівного моменту), наприклад, тензокільце, сполучене з блоком живлення 13 і пороговим пристроєм 14, налаштованим на максимальну напругу, що виникає при першому контакті колодок 15 гальма зі шківом 8. До порогових пристроїв 10 і 14 підключено джерело опорної напруги 16 і перемінні резистори 17 і 18, регульована опорна напруга з яких подається на порогові пристрої 10 і 14. Виходи порогових пристроїв 10 і 14 сполучені з комутуючим пристроєм 19, виконаним на логічних елементах, з якими також сполучений перетворювач 2. Комутуючий пристрій 19 сполучений з лічильником 5 імпульсів і регістром 6 1 UA 105849 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 пам'яті. Комутуючий пристрій 19 оснащено перемикачем S1 режимів "РОЗГІН-ГАЛЬМУВАННЯ", а регістр 6 пам'яті - перемикачем S2. Пристрій для діагностування колодкових гальм працює таким чином: а) вимірювання часу спрацьовування гальма і часу гальмування. При відключенні живлення від привода 3 гальма безконтактний датчик 1 включення уловлює зміни електромагнітного поля, яке наводиться в зоні електродвигуна приводу 3 гальма і посилає сигнал на вхід підсилювача-перетворювача 2. На виході останнього встановлюється логічна "1", яка дозволяє генерацію імпульсів генератором 4 і відповідно, їх рахунок лічильником 5 імпульсів. З цієї миті починається відлік часу спрацьовування гальма. Пороговий пристрій 14 (пристрій порівняння), який підключено до датчика 12 зусиль, встановленого на з'єднувальній тязі 11 гальма, налаштовано на максимальну напругу, пропорційну зусиллю, що виникає в тязі 11 гальма при першому контакті колодок 15 з шківом 8. Максимальна напруга на виході датчика 12 зусиль виникає у момент першого контакту колодок 15 зі шківом 8, тобто у момент закінчення відліку часу спрацьовування гальма. Пік напруги спричиняє спрацьовування порогового пристрою 14 і встановленню на його виході логічного "0", який надходить на вхід комутуючого пристрою 19, і з виходу останнього подається короткий імпульс на вхід регістра 6 пам'яті, по якому у регістр 6 заноситься число імпульсів, пропорційних часу спрацьовування гальма. Лічильник 5 імпульсів автоматично скидається у вихідне положення, і починається рахунок імпульсів пропорційних часу гальмування, до повної зупинки шківа 8. У момент повної зупинки шківа 8, коли напруга на виході датчика 9 частоти обертання стане рівною нулю і порівняється зі встановленою на вході порогового пристрою 10, останній змінює на своєму виході сигнал з логічної "1" на логічний "0", і комутуючий пристрій 19 спрацьовує, забороняючи тим самим проходження імпульсів з генератора 4 на лічильник 5 імпульсів, який зафіксує число імпульсів, з моменту початку гальмування до повної зупинки шківа 8, тобто число імпульсів, пропорційне часу гальмування, яке зафіксується цифровим індикатором 7. Для індикації часу спрацьовування необхідно натиснути на перемикач S2. б) вимірювання часу розмикання гальма. Для вимірювання часу розмикання гальма, тобто часу, відлічуваного з моменту подачі напруги на привід 3 гальма до моменту відходу колодок 15 від шківа 8 гальма, необхідно замкнути перемикач S1 режимів "РОЗГІН-ГАЛЬМУВАННЯ". При подачі живлення на привід 3 гальма спрацьовує безконтактний датчик 1 включення (реагує на зміну електромагнітного поля) і посилає сигнал на підсилювач-перетворювач 2, який буде проінвертований в логічну "1", дозволяючи тим самим проходження імпульсів від генератора 4 на лічильник 5 імпульсів. У момент повного відходу колодок 15 від шківа 8 гальма, коли на виході датчика 9 частоти обертання з'явиться напруга не рівна нулю, спрацьовує пороговий пристрій 10, налаштований на мінімальну швидкість обертання шківа 8, і на його виході з'явиться сигнал - логічний "0", і комутуючий пристрій 19 зупинить рахунок імпульсів, пропорційних часу розмикання гальма, яке буде відображено на цифровому індикаторі 7. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ Пристрій для діагностування колодкових гальм вантажопідіймальних кранів, що містить безконтактний датчик включення, електрично сполучений з перетворювачем, вихід якого з′єднано з генератором імпульсів, який в свою чергу з′єднаний з лічильником імпульсів, регістром пам'яті та цифровим індикатором, а датчик частоти обертання з′єднано з одним із двох порогових пристроїв, які отримують напругу від джерела опорної напруги через перемінні резистори та з′єднані з комутуючим пристроєм, який відрізняється тим, що з боку вільного кінця з'єднувальної тяги гальма встановлено датчик зусилля з блоком живлення, а вихід датчика зусилля з'єднаний з входом порогового пристрою, відрегульованого на максимальне значення напруги, пропорційної величині зусилля, яке виникає у з′єднувальній тязі гальма при першому контакті гальмівних колодок з поверхнею гальмівного шківа. 2 UA 105849 C2 3 UA 105849 C2 Комп’ютерна верстка І. Скворцова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4