Модификации ОНК-160М (mod160m.zip) делятся на три группы по типу используемых датчиков .
Приборы, использующие датчик силы на растяжение ДУЦ (датчик усилия цифровой)
Номинал: 1000 кг, 2500 кг и 5000 кг.
Датчик усилия на растяжение
на 1000 кгс |
Датчик усилия на растяжение
на 2500 кгс и 5000кгс |
Датчики усилия цифровой на растяжение используется на кранах, где раннее были установлены датчики аналогичного типа и имеются узлы встройки датчика. Эти датчики могут использоваться также в оттяжке грузового каната и в устройствах крепления неподвижной ветви грузового каната. ДУЦ должен быть связан (с помощью механического устройства сопряжения) с грузовым канатом так, чтобы значение максимального усилия растяжения при предельно-допустимой массе поднимаемого груза (с учетом перегрузок), воздействующего на преобразователь, не превышало рабочего усилия (1000кгс, 2500кгс, 5000кгс).
Один из вариантов установки датчиков ДУЦ.
Приборы, использующие цифровой датчик усилия на канат ДУКЦ
ДУКЦ устанавливается на неподвижную ветвь грузового каната и служит для определения усилия в канате, создаваемого грузом, поднимаемым лебедкой крана. Выход жгута датчика необходимо располагать под канатом, если канат натянут горизонтально или по направлению вниз, если канат располагается вертикально. Датчик рассчитан на зажим каната диаметром 20мм (в настоящее время завершается разработка датчиков на канат диаметром 30мм), при использовании каната меньшего диаметра между канатом и зажимным устройством необходимо установить вкладыши из мягкого метала, например: алюминия. Усилие изгиба на датчик не должно превышать 600кгс.
Приборы, использующие плоский датчик силы тензометрический цифровой (ДСТЦ)
Номинал: 2500 кг, 5000 кг и 8500 кг.
Элемент упругий, устанавливаемый для компенсации высоты и прогиба датчика, изготовлен из того же материала, что и ДСТЦ, и имеет такие же размеры. Между датчиком и опорой рекомендуется установить ригель: прямоугольную стальную пластину шириной 90 мм и толщиной 10-20 мм для усиления подошвы опоры. Если болт крепления опоры имеет меньший диаметр, то для предотвращения люфтов необходимо установить в отверстие стальную втулку. В случае, когда барабан расположен близко к корпусу подшипника и нет возможности установить датчик под корпус, датчик опускается ниже барабана, а между датчиком и корпусом подшипника устанавливать дополнительную сварную конструкцию.
Для предотвращения попадания твердых частиц под пружинную часть ДСТЦ и упругого элемента необходимо, после установки датчика, провести заделку резиновым клеем - герметиком периметра ДСТ и упругого элемента с помощью узкого шпателя. Для этой цели подходят автомобильные герметики в тубах. Боковую поверхность датчика и поверхность подставки обезжирить ацетоном или бензином. При заделке не допускать затекания клея под датчик. Корпус преобразователя цифровых датчиков крепить на две бобышки в непосредственной близости от ДСТЦ. Удобно расположить его в нише подставки под корпус подшипника.
Для установки датчиков ДСТ требуется замена существующей подставки под корпусом подшипника на новую, которая ниже старой на ~40 мм, шире её (ширина новой ~180-200 мм) и имеет в своей верхней плите 6 отверстий для крепления датчика и упругого элемента. Для кранов, у которых взаимное положение корпуса подшипника и торца грузового барабана не позволяет разместить датчик непосредственно под корпусом подшипника, подставка делается низкой, так чтобы датчик стоял ниже барабана, в этом случае между датчиком а корпусом подшипника устанавливается дополнительная проставка в виде сварной конструкции или трубы прямоугольного сечения с отверстиями для болтов.
Подставки должны быть изготовлены в соответствии с проектами, специально разработанными для каждого конкретной грузовой тележки, при этом после установки прибора и его настройки проекты входят составной частью в паспорт крана, а в паспорте делается соответствующая запись. Проект обычно проходит экспертизу Госгортехнадзора при сдаче крана в эксплуатацию, поэтому его должна разрабатывать специализированная организация, имеющая опыт подобных работ и желательно ранее полученную лицензию. НПП "ЭГО" в настоящее время проекты на реконструкцию крана не разрабатывает, однако вы можете получить образец проекта реконструкции крана, используя который Ваши конструкторы могут разработать проекты для конкретных кранов. Можем также рекомендовать организации, которые могут квалифицированно разработать проект.
Проектные организации:
Российская Экспертная компания (РосЭк)
Президент: Липатов Анатолий Степанович
Адрес: 109377, г. Москва, Рязанский проспект, д. 32, к. 3.
Факс (495) 657-78-74.
Контактное лицо: Березин Владимир Наумович, тел. (495) 657-78-74.
ОАО « СИСТЕМЗЭНЕРГО"
162604, Вологодская обл., г. Череповец, ул. Остинская, д. 40
тел.(8202) 29-65-36, 29-07-34, факс 29-13-63
Контактное лицо: Левинцов Александр Андреевич
(Организация может изготовить из собственного
сертифицированного металла подставку под опору и доставить её заказчику)
ООО "ТАЛЕ"
г. Люберцы Московской обл., тел. (495) 550-87-40, 8-916-360-58-35, факс (495) 550-90-97
Контактное лицо: Горбачевский Николай Иванович.
Для выбора подходящей модификации прибора с датчиками ДСТЦ необходимо определить нагрузку, действующую на датчик со стороны корпуса подшипника грузового барабана при подъёме максимально возможного груза (паспортная грузоподъёмность крана + 25%). Эта нагрузка может быть определена по следующей формуле.
Формула для определения нагрузки на датчик силы N датч , установленный под корпус подшипника грузового барабана (с учётом максимально допустимой 25% перегрузки крана), имеет вид:
N датч =0,8*[Р бараб +( n*Q )/( i * k )]* b /а,
где
Р бараб - вес барабана (если неизвестен, то ориентировочно принимается равным 500 кг для кранов грузоподъёмностью до 50 тонн), кг;
n - число ветвей каната на грузовом барабане (формула справедлива только для n =2);
Q - паспортная грузоподъёмность крана, кг;
i - число ветвей каната на грузозахватном органе;
k - к.п.д. полиспаста (обычно в расчётах принимается равным 0,97);
а, b - см. рисунок, мм.
Если возникают затруднения с выбором подходящей модификации прибора, то необходимо заполнить опросные листы по прилагаемой форме, и направить их вместе со схемой запасовки грузовых канатов в адрес продавца приборов или в адрес НПП «ЭГО». На кранах с двумя грузовыми лебёдками, если предполагается оборудование ограничителем грузоподъёмности обоих подъёмов, необходимо определять нагрузку, заполнять опросные листы и приводить схему запасовки грузовых канатов отдельно для каждого подъёма.
На кранах, у которых верхние блоки расположены не рядом с барабаном, а удалены от него в горизонтальной плоскости на расстояние ?0,5м и более, угол схода грузовых канатов с барабана зависит от высоты, на которой находится груз, и может изменяться в процессе подъёма груза от 1? до 10-12? (отклонение от вертикали). Это приводит к перераспределению нагрузки со стороны корпуса подшипника на ригель между датчиком и упругим элементом, а, поскольку упругий элемент не имеет силоизмерительных тензоэлементов, то измерение веса груза будет осуществляться с дополнительной ошибкой, зависящей от высоты подъёма груза. Для исключения такой ошибки разработаны модификации прибора, использующие вместо комбинации «датчик силы + элемент упругий» комбинацию «датчик силы + датчик силы», т.е. под корпус подшипника устанавливаются два датчика, по одному под каждый болт. Выходные сигналы датчиков суммируются и обрабатываются в БУ, и на световое табло выводится значение веса поднимаемого груза, вычисленного в результате суммирования. В состав таких модификаций упругие элементы не входят.
В ограничителях нагрузки крана ОНК-160М производства Арзамасского электромеханического завода (АЭМЗ) для связи блока управления (БУ) с периферийными устройствами (датчики, блок расширения, блок согласования, разветвители и т. д.) и для соединения периферийных устройств между собой используются жгуты, изготавливаемые из двух типов экранированных кабелей:
1. Кабель КММ 4х0,35 (КММ 3х0,35).
2. Кабель КУПЭР 2х2х0,35 или его импортные аналоги.
Кабель КММ 4х0,35 (КММ 3х0,35).
Кабель КММ 4х0,35 (КММ 3х0,35) – кабель микрофонный малогабаритный, содержит в соответствии с обозначением 4 или 3 медных многопроволочных жил сечением 0,35 мм2 в изоляции из полиэтилена, экранированный, экранирующая оплётка из медных проволок диаметром 0,12 мм, в оболочке из поливинилхлоридного пластиката (ПВХ). Диаметр кабеля КММ 4х0,35 6,9 мм, КММ 3х0,35 – 6,5 мм. Электрическое сопротивление жилы на длине 1 км – не более 57 Ом. Электрическое сопротивление изоляции – не менее 500 мОм. Электрическая ёмкость рабочей пары – не более 83 пф/км. Диапазон рабочих температур: для фиксированного монтажа - от -40°С до +60°С, для подвижного монтажа - от -10°С до +60°С, относительная влажность воздуха (при t=+25 0С) – 98%. Монтаж должен производиться при температуре не ниже -10°С. Минимально допустимый радиус изгиба при прокладке – 10 диаметров кабеля.
Кабель выпускается с жилами одного цвета (как правило, белого цвета) и с разноцветными жилами, такой кабель имеет в обозначении букву «ц», например, «КММц 3х0,35». К сожалению, жгуты для ограничителя ОНК-160М изготовлены из одноцветного кабеля, что значительно затрудняет их ремонт при повреждении и разрыве жгута. А разрывы жгутов на мостовом или козловом кране в основном по причине неаккуратного обращения с ними – достаточно частое и распространённое явление.
Рис. 1. Кабель КММ.
Жгуты для всех соединений ограничителя ОНК-160М, кроме соединения с датчиком скорости ветра ДСВ-2М, изготавливаемые из этого кабеля, имеют децимальный номер ЛГФИ.685621.186-ХХ. Жгут для соединения с ДСВ-2М имеет децимальный номер ЛГФИ.685621.187-ХХ. Последние две цифры в обоих случаях «ХХ» связаны с длиной жгута. Соответствие этих цифр и длины жгута дано для обоих типов жгутов в таблице 1. Однако, этот список не является исчерпывающим. По заказу потребителя может быть изготовлен жгут практически любой требуемой длины, при этом срок изготовления от дины не зависит.
Таблица 1. Соответствие обозначения жгута и его длины.
Жгуты для всех соединений ограничителя ОНК-160М, кроме соединения с датчиком скорости ветра ДСВ-2М |
Жгут для соединения с ДСВ-2М |
Децимальный номер |
Длина, м |
Децимальный номер |
Длина, м |
ЛГФИ.685621.186-06 |
0,5 |
ЛГФИ.685.621.187-07 |
01 |
ЛГФИ.685621.186-03 |
2 |
ЛГФИ.685.621.187-01 |
10 |
ЛГФИ.685621.186-08 |
3 |
ЛГФИ.685.621.187-04 |
15 |
ЛГФИ.685621.186-04 |
4 |
ЛГФИ.685.621.187-00 |
20 |
ЛГФИ.685621.186-09 |
5 |
ЛГФИ.685.621.187-06 |
50 |
ЛГФИ. 685621.186-10 |
10 |
ЛГФИ.685.621.187-02 |
90 |
ЛГФИ.685621.186-11 |
12 |
ЛГФИ.685.621.187-05 |
100 |
ЛГФИ.685621.186-12 |
15 |
ЛГФИ.685.621.187-03 |
130 |
ЛГФИ.685621.186-00 |
20 |
|
|
ЛГФИ.685621.186-05 |
52 |
|
|
ЛГФИ.685621.186-01 |
60 |
|
|
ЛГФИ.685621.186-07 |
75 |
|
|
ЛГФИ.685621.186-02 |
80 |
|
|
ЛГФИ.685621.186-13 |
100 |
|
|
ЛГФИ.685621.186-14 |
120 |
|
|
ЛГФИ.685621.186-15 |
150 |
|
|
Основной и, как правило, самый длинный жгут в комплекте ограничителя ОНК-160М – это жгут, соединяющий БУ в кабине оператора крана с датчиками, установленными на грузовой тележке. Его длина обычно составляет 50 – 60 метров. Так как грузовая тележка крана в процессе его работы перемещается вдоль моста, то этот жгут укладывается в общий силовой гибкий токоподвод. Один из возможных вариантов устройства гибкого токоподвода показан на рис. 2. Поэтому этот жгут подвижен, при работе крана он перемещается, сгибается и разгибается. При положительной температуре воздуха эта подвижность не имеет никаких отрицательных последствий для кабеля, однако, при отрицательной температуре окружающего воздуха -10°С и ниже оболочка кабеля теряет свою гибкость, становится хрупкой и ломкой и при перемещении тележки разрушается. Поэтому жгуты из такого кабеля, установленные в гибких соединениях, могут работать только в цехах и помещениях с положительной температурой окружающего воздуха. По этой причине для козловых, контейнерных кранов и мостовых кранов, работающих на открытом воздухе жгуты из кабеля КММ непригодны.
Рис.2. Мостовой кран с гибким токоподводом к грузовой тележке.
Кабель КУПЭР 2х2х0,35.
Кабель управления КУПЭР 2х2х0,35 – кабель управления, предназначен для передачи сигналов малой мощности на переменном токе напряжением до 1000 В частотой до 5 кГц или постоянном токе напряжением до 1400 В. К полезным особенностям кабеля КУПЭР относится возможность его использования в подвижных соединениях в широком температурном диапазоне. Диаметр кабеля 8,5 мм.
Кабель КУПЭР содержит в соответствии с обозначением 4 медных многопроволочных жилы сечением 0,35 мм2 в изоляции из полиэтилена, экранированный, экранирующая оплётка из медных проволок диаметром 0,12 мм, в оболочке из резины. Электрическое сопротивление жилы на длине 1 км – не более 57 Ом. Электрическое сопротивление изоляции – не менее 1000 мОм. Диапазон рабочих температур - от -50°С до +70°С. Кабель стоек к вибрационным, ударным и линейным нагрузкам, к акустическим шумам, стоек к воздействию относительной влажности воздуха до 98% при температуре до 35°С, атмосферным осадкам и соляному туману.
Обозначение марки состоит из букв, указывающих: группу кабелей (КУ), материал изоляции (П –полиэтлен), наличие общего экрана (Э), материал оболочки (Р – резина), цифры указывают число изолированных жил и сечение в мм2.
Жгуты для всех соединений ограничителя ОНК-160М, кроме соединения с датчиком скорости ветра ДСВ-2М, изготавливаемые из этого кабеля, имеют децимальный номер ЛГФИ.685621.246-ХХ. Жгут для соединения с ДСВ-2М имеет децимальный номер ЛГФИ.685621.247-ХХ. Последние две цифры в обоих случаях «ХХ» связаны с длиной жгута. Это соответствие – такое же как и для жгутов из кабеля КММ (см. таблицу 1). И так же может быть изготовлен жгут практически любой требуемой заказчику длины.
Кабельная связь прибора с датчиками – безусловно, очень надёжный вид соединения. До последнего времени основными её «врагами» на кранах были и остаются люди, персонал, выполняющий на кранах ремонтные, профилактические и другие работы. Кабели по большей части страдают от их присутствия и небрежного отношения к оборудованию на кране. Конечно, и высокие и низкие температуры в цехе или на улице накладывают дополнительные требования. Кабель становится всё дороже.
Укладка кабеля ограничителя на кране производится в каналы и жгуты вместе с силовыми кабелями питания приводов крана. Пока на кранах использовались обычные приводы, ничего страшного от этого не происходило. Но с появлением частотного привода на мостовых кранах с приборами начались проблемы. На многих кранах при включении любого из приводов ограничитель отказывался работать, так как помехи от высокочастотных составляющих тока частотных преобразователей разрушали структуру последовательного кода информационного сигнала. Кабели были доработаны, в большей части случаев проблему удалось решить, но, к сожалению не везде. Основное препятствие на пути к этому – разнообразие конструкций и разнообразие частот несущей частотных преобразователей разных производителей. На некоторых кранах с частотными приводами ограничитель работает без сбоев и отказов. Беда только в том, что не удаётся понять, чем же эти краны и их приводы отличаются от других, где ограничитель отказывает. Раньше, в 2007 г. ограничитель вообще оказывался работать на всех кранах, но после доработки заводом (АЭМЗ) соединительных жгутов проблему удалось снять частично.
Для решения этой проблемы были проведены дополнительные исследования и работы. Найдены и реализованы два варианта решения проблемы обеспечения работоспособности ограничителя в условиях помех, создаваемых при работе частотных приводов.
1. Гальваническая развязка.
На тех кранах, где ограничитель в штатной комплектации не работает и выдаёт отказы, рекомендуется устанавливать дополнительный блок гальванической развязки ГР-160М. Но в последнее время мы рекомендуем всем, даже, если приводы не частотные, ставить развязку ГР-160М для защиты датчиков от выбросов напряжения, от короткого замыкания в жгуте, от импульсных помех в питающей сети и для обеспечения устойчивой и качественной работы датчиков. До сегодняшнего дня его использование всегда приводило к положительным результатам, и отказы при его использовании не зафиксированы. Установка ГР-160М не требует никакой дополнительной доработки и настройки ограничителя ОНК-160М.
Варианты схемы подключения блока ГР-160М в схему ограничителя показаны ниже на рисунках 3 и 4.
Рисунок 3. Подключение ГР-160М к ОНК-160М при подключении датчиков без использования разветвителя.
Рисунок 4. Подключение ГР-160М к ОНК-160М при подключении датчиков с использованием разветвителя.
Проверена неоднократно и активно приобретается теми, у кого возникают такие проблемы.
2. Радиоканал.
Заводом серийно выпускается радиоканал для связи блока управления ОНК-160М с датчиками, (НПКУ.411252.006) как замена жгута. Датчики на тележке соединяются между собой жгутами, а далее сигнал передаётся в блок управления по радиоканалу. Схема установки радиоканала на кране в составе ограничителя показана на рис. 5.
Рис. 5. Установка радиоканала на кране в составе ограничителя ОНК-160М.
В условиях значительных помех, например, в электросталеплавильном цехе, где металл плавят фактически коротким замыканием, и на кранах с частотными приводами, и в цехах с мощными тиристорными преобразователями, и в других местах, где проводились испытания, радиоканал работал устойчиво. Дальность действия, т. е расстояние между датчиками и блоком управления ОНК-160М – достаточна для большинства кранов. Установка радиоканала проще, чем прокладка жгута по трубам, его установка занимает один - два часа и сводится к креплению блоков около БУ и около датчика и соединению их коротким жгутом, 1-2 м с БУ и с одним из датчиков. Дополнительной настройки не требуется.
Использование радиоканала позволяет решить проблему связи блока управления и датчиков на кранах с троллейным токоподводом, на кранах с вращающимися тележками и т. д., т. е. во всех случаях, где использование жгутов нецелесообразно, затруднено или же просто невозможно. Основные технические характеристики радиоканала и комплект поставки приведены в таблицах 2 и 3.
Таблица 2. Основные технические характеристики радиоканала.
Параметр |
наименование |
значение |
Номинальное значение рабочей частоты, ГГц |
2,45 |
Допускаемые отклонения рабочей частоты относительно номинального значения 1, ГГц |
2,4-2,5 |
Тип антенны |
встроенная |
Чувствительность приёмника |
- 100 дб |
Максимальная выходная мощность передатчика 2, мВт (дБмВт), не более |
60 (18) |
Тип проводной линии связи между радиомодулем 1 и БУ ограничителя ОНК-160М, радиомодулем 2 и датчиками |
CAN |
Дальность передачи сигналов CAN линии, м, не менее |
100 |
Максимальное количество цифровых датчиков, одновременно подключаемых к радиомодулю 2 |
16 |
Возможность работы радиоканала в присутствии сигналов WiFi и Bluetooth |
обеспечивается |
Диапазон изменения напряжения питания постоянного тока радиомодулей 1 и 2, В |
от 16 до 24 |
Диапазон изменения напряжения питания переменного тока [частота (50±1) Гц] радиомодуля 2, В |
от 12 до 16 |
Ток, потребляемый радиомодулем (1 или 2) от источника питания постоянного тока, мА, не более |
40 |
Ток, потребляемый от источника питания постоянного тока радиомодулем 2 при подключении к нему (мА, не более):
– одного датчика типа ДСТЦ
– 16 датчиков типа ДСТЦ |
70
520 |
Диапазон рабочих температур, °С |
от минус 45 до +55 |
Относительная влажность воздуха при температуре +25 °C, %, не более |
от 45 до 98 |
Габаритные размеры радиомодуля, мм, не более |
120•50•30 |
Масса радиомодуля, кг, не более |
0,12 |
Средняя наработка до отказа, ч, не менее |
8800 |
Срок службы, лет, не менее |
12 |
1) Безлицензионный диапазон частот
2) Регулируется на заводе-изготовителе |
Таблица 3 – Комплект поставки радиоканала
Наименование |
Обозначение
документа |
Кол.,
шт. |
Заводской
номер |
Модуль радиоканала |
НПКУ.411252.004 |
2 |
|
Жгут (длина 2 м) |
НПКУ.685621.186-03 |
2 |
|
Жгут питания (длина 1 м) |
НПКУ.685621.294 |
1 |
|
Паспорт |
НПКУ.411252.004 ПС |
1 |
– |
Подключение составных частей ОНК и радиоканала выполняют по схеме, приведенной на рисунке 6.
Рисунок 6. Подключение составных частей ОНК и радиоканала.
Важный вопрос – это питание датчиков при отсутствии соединительного кабеля от блока управления ОНК-160М. Питание на датчики должно подаваться непрерывно, пока включён линейный контактор, подано питание на кран и ограничитель. Перерыв, даже кратковременный, в питании вызовет появление ошибки на индикаторах прибора и отключение движения подъёма. Радиоканальный блок запитывается от напряжения, которым питаются датчики. Рассмотрим некоторые варианты питания датчиков при использовании радиоканала.
Первый. Подвод напряжения на тележку (троллейный, если есть троллеи) для питания датчиков и радиоканала. Напряжение должно подаваться всё время, пока включён линейный контактор. Напряжение должно быть постоянным в диапазоне 16-24 В. Это может быть простейший трансформаторный блок питания, подключенный к ремонтному напряжению, которое на некоторых кранах подведено на тележку.
В качестве питающего напряжения можно использовать 380В или 220В с соответствующим блоком питания. В настоящее время в комплект поставки радиоканала блок питания не входит.
Второй. Можно запитать датчики и радиоканальный блок от напряжения, которое подаётся на двигатели подъёма и перемещения тележки. При этом необходим источник бесперебойного питания. Решение более затратное и трудоёмкое, т.к. необходимо обеспечить регламентное обслуживание аккумулятора источника бесперебойного питания.
Такой источник питания в настоящее время в комплект поставки радиоканала также не входит.
