УДК 629.1

Аспекты применения специализированных приборов для повышения безопасности

грузоподъемных машин

Лукьянов А.С., студент 4 курса

Научный руководитель: канд. техн. наук, доцент

Томаровщенко О. Н.

БГТУ им. В.Г. Шухова, г. Белгород, Россия

Введение.

Во время эксплуатации грузоподъемных машин они

представляют

огромную

опасность

для

работников,

расположенных в зоне действия устройства.

Для обеспечения безопасности при работе на башенных кранах для

них существует целый ряд приборов, специально предназначенных

для увеличения безопасности обслуживающего персонала. К ним

так же относят противоугонные устройства, которые фиксируют

рельсовые краны, сцепляя их с рельсами.

Далее, к приборам безопасности грузоподъемных машин относятся

анемометры,

измеряющие

скорость

ветра.

Если

устройство

зафиксировало ветер, скорость которого превышает допустимую,

то

включается

специальное

электрическое

реле,

а

также

соответствующие

сигналы

и

предохранители.

Благодаря

ограничителям нижнего положения кранового крюка, этот элемент

находится в зависимости от винтовых конечных выключателей,

связанных с валом подъемного механизма.

Для фиксации по рельсовому пути, а также для восприятия усилий

подъезжающих машин, существуют буферные устройства. А

сигнализатор приближения крана необходим для регистрации

наведенных

ЭДС,

когда

машина

находится

возле

линий

электропередач. В случае опасности данный прибор запускает

сигнальную сирену для оповещения.

Чтобы исключить поднятие излишних тяжестей, на кране имеются

ограничители грузоподъемности, которые занимаются сравнением

нагрузок.

Приборы

безопасности

грузоподъемных

машин

подвержены тем же видам неисправностей, которые встречаются в

других механических и гидравлических системах.

Главными техническими параметрами конструкции современного

грузоподъемного

оборудования

являются

производительность,

грузоподъемность, а также величина необходимой мощности

приводов.

Причем

уровень

технологичности

изделия

имеет

значительное влияние на данные показатели. Это означает, что на

каждой стадии разработки оборудования необходимо отрабатывать

его конструкцию на технологичность.

Основная часть.

Рисунок 1 - Приборы для повышения безопасности грузоподъемных машин

ОГМ240 является наиболее распространенным прибором. Он

устанавливается на большинство кранов. Обеспечивает защиту от

перегрузки при подъеме груза, от повреждения крана при работе в

стесненных условиях, от столкновения механизмов крана с

проводами ЛЭП, а также регистрацию параметров крана.

Рисунок 2 - ОГМ240 для стреловых кранов

Прибор автоматически отправляет сигналы отключения

механизмов, длительное время работы которых направлено на

снижение устойчивости крана, при подъеме груза массой, которая

превышает максимально допустимую грузоподъемность на

текущем вылете.

ОГМ240 автоматически обеспечивает остановку механизмов:

I)

подъема крана у его крайних положениях;

II)

изменения вылета в опасных положениях;

III)

крана при приближении стрелы на близкое расстояние к

ЛЭП.

Приборы для повышения

безопасности

ОГМ240

Для кранов с

телескопической

стрелой

Для кранов

мостового типа

Для кранов с

решетчатой

стрелой

Для башенных

кранов

АЗК110

Для кранов-

трубоукладчиков

ПБЛ240

Для пожарных

лестниц

ОГМ25.5

Для бурильно-

крановых

машин

Ограничители

ВМЗ

Для ограничения

высоты подъема

крана

Память регистратора ОГМ 240 состоит из нескольких областей,

которые предназначены для хранения информации о перегрузках.

Одна запись включает в себя: массу груза, угол наклона стрелы,

информацию о сработавших сигналах и т.д.

АЗК110 предназначен для трубоукладчика и защищает его от

опрокидывания, информирует о степени загрузки трубоукладчика и

величине вылета.

Рисунок 3 - АЗК110 для кранов-

трубоукладчиков

К основным особенностям АЗК110 можно отнести простоту

установки и замены датчиков, простоту настройки, удобное

представление информации, полное информирование о перегрузках

и наличие регистраторов параметров

Прибор безопасности ПБЛ240 предназначен для защиты пожарных

лестниц от перегрузок, а так же для обеспечения голосовой связи

оператора с вершиной лестницы

Рисунок 4 - Прибор ПБЛ240 для пожарных лестниц

Основные функции прибора:

I)

автоматическая блокировка механизмов лестницы при

достижении границ поля безопасности;

II)

защита лестницы от повреждения при максимальном ее

выдвижении, предельной деформации и от

столкновения с препятствиями;

III)

защита лестницы от превышения грузоподъемности

IV) измерение и отображение на дисплее блока индикации

основных рабочих параметров лестницы;

V)

регистратор параметров

VI) обеспечение оператора лестницы голосовой связью с

вершиной;

VII)управление фарами на вершине лестницы;

VIII)

автоматическое выравнивание лестницы;

IX) информирование оператора о совпадении продольной оси

лестницы с осью базового шасси для упрощения

укладки лестницы в транспортное положение;

X)

защита от столкновения с элементами крепления лестницы

в транспортном положении (блокировка поворота в

зоне над кабиной при угле наклона лестницы менее 10

град.).

Основными особенностями ОГМ25.5 являются удобное

представление информации, простота установки и замены датчиков

и регистратор параметров.

Рисунок 5 - Прибор ОГМ25.5 для бурильно-крановых машин

Предназначен для контроля бурильно-крановых машин с целью

повышения безопасности выполняемых работ.

Основные функции прибора:

-отображение на дисплее: углов наклона мачты, угла поворота

платформы установки

-контроль давления масла

-регистрацию параметров работы машины

-остановку механизмов машины при выходе из рабочей зоны

Рисунок 6 - Ограничители ВМЗ

Ограничители высоты подъема предназначены для ограничения

высоты подъема крюковой подвески грузоподъемных машин

Основные особенности:

– срабатывание при любом направлении приложения нагрузки к

рычагу;

– герметичный корпус;

– большой диапазон рабочих температур;

– светодиодный индикатор;

– защита от КЗ

Патентный поиск.

Заявка №2487078 от 10.07.2013

МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО

ГРУЗОПОДЪЕМНОЙ МАШИНЫ

Изобретение

относится

к

подъемно-транспортному

машиностроению и может быть использовано в системах контроля,

защиты

и

управления

грузоподъемных

машин

различного

назначения.

Известно

многофункциональное

устройство

грузоподъемной

машины

(грузоподъемного

крана),

выполненное

в

виде

контроллера оголовка стрелы и соединенных с ним габаритного

фонаря и фары рабочего освещения.

Это устройство обеспечивает реализацию функций управления

габаритным фонарем и фарой оголовка стрелы.

Однако контроллер, габаритный фонарь и фара выполнены в виде

отдельных конструктивных элементов, что усложняет их монтаж на

грузоподъемной

машине

и

снижает

надежность

системы

электрооборудования за счет наличия внешних электрических

соединений.

Наиболее

близким

к

предложенному

является

многофункциональное

устройство

грузоподъемной

машины

(грузоподъемного крана), содержащее датчик скорости ветра и

сигнальный

фонарь,

расположенные

на

двух

концах

горизонтальной части T-образной конструкции, вертикальная труба

которой закреплена на стреле грузоподъемного крана.

В известном устройстве, благодаря размещению датчика скорости

ветра и сигнального фонаря на одной Т-образной конструкции,

упрощается процесс их монтажа и демонтажа на машине.

Однако вследствие того, что сигнальный фонарь и датчик скорости

ветра конструктивно разделены, трудоемкость их монтажа и

демонтажа на грузоподъемной машине остается высокой. Такое

исполнение затрудняет монтаж устройства на конструктивных

элементах грузоподъемной машины, имеющих небольшие размеры,

например на оголовке стрелы грузоподъемного крана.

Раздельное подключение сигнального фонаря и датчика скорости

ветра

к

системе

электрооборудования

машины

приводит

к

снижению его надежности за счет увеличения числа электрических

соединений.

Известное устройство имеет также ограниченные функциональные

возможности и ограниченную область применения, поскольку не

обеспечивает возможность измерения иных, кроме скорости ветра,

параметров и условий работы грузоподъемной машины.

Техническими результатами, на достижение которых направлено

заявленное изобретение, являются:

- упрощение монтажа и демонтажа устройства на грузоподъемной

машине;

-

обеспечение

возможности

размещения

устройства

на

конструктивных элементах грузоподъемной машины, имеющих

небольшие

размеры,

например

на

оголовке

стрелы

грузоподъемного крана;

-

расширение

функциональных

возможностей

и

области

применения устройства за счет реализации в нем контроля

(измерения) положения, приближения или координат составной

части грузоподъемной машины, на которой закреплено устройство,

относительно

гравитационной

вертикали,

поверхности Земли,

объекта вне грузоподъемной машины или ее другой составной

части;

- повышение надежности устройства.

В многофункциональном устройстве грузоподъемной машины,

содержащем источник света и оболочку с электрическими и

механическими элементами, указанные технические результаты

достигаются

за

счет

того,

что

совокупность

элементов,

представляющая

единую

конструкцию

этого

устройства,

выполнена с возможностью контроля или измерения положения,

приближения или координат составной части грузоподъемной

машины,

на

которой

закреплено

устройство,

относительно

гравитационной

вертикали,

поверхности

Земли,

объекта

вне

грузоподъемной

машины,

и/или

другой

составной

части

грузоподъемной машины, а источник света приспособлен для

реализации функции световой сигнализации и/или освещения

рабочей площадки грузоподъемной машины.

Кроме того, с целью достижения этих технических результатов в

частных вариантах реализации многофункционального устройства:

-

источник

света

используется

для

реализации

функций

габаритного фонаря, для подачи светового сигнала о режимах или

условиях работы грузоподъемной машины либо о выходе этих

режимов или условий за предельно допустимые уровни;

- контроль или измерение положения устройства (составной части

машины,

на

которой

оно

установлено)

относительно

гравитационной

вертикали

осуществляется

с

помощью

микромеханического акселерометра;

- для контроля или измерения координат используется приемник

сигналов локальной или спутниковой системы позиционирования;

-

контроль

или

измерение

положения

или

приближения

к

грузоподъемной машине внешнего объекта осуществляется с

помощью ультразвукового или радиочастотного дальномера или

механического устройства;

- устройство содержит антенну, усилитель и пороговое устройство,

с помощью которых реализуется функция датчика приближения к

линии электропередачи (ЛЭП), причем антенна выполнена, в

частности, в виде прозрачного токопроводного покрытия на

внутренней поверхности габаритного фонаря;

Рисунок 7 – Многофункциональное устройство грузоподъемной машины

1 – Источник света, 2 – Оболочка, 3 – Микроконтроллер, 4 – Аналого-цифровой

преобразователь, 5 – Выходное устройство, 6 – Приемопередатчик, 7 – Грузоподъемная

машина

Заключение. Таким образом, приборы безопасности необходимы

для обеспечения координационной защиты, производственной

безопасности и продуктивности, поскольку соблюдение требований

технических регламентов снижает вероятность травм и аварий. К

оборудованию необходимо подходить со всей ответственностью, от

этого зависит жизнь сотрудника.

Список использованных источников:

1)

ПБ

10-382-00

Правила

устройства

и

безопасной

эксплуатации грузоподъемных кранов

2)

ТР ТС 010/2011 Технический регламент «О безопасности

машин и оборудования»

3)

Климова Е.В., Калатози В.В., Рыжиков Е.Н. Проблемы

эффективного управления профессиональными рисками //

Вестник

Белгородского

государственного

технологического университета им. В.Г. Шухова. 2015. №

4. С. 270-272.

4)

Тарасенко

Е.Н.,

Егоров

А.Л.

ПОВЫШЕНИЕ

ЭФФЕКТИВНОСТИ

СИСТЕМ

БЕЗОПАСНОСТИ

ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ МАШИН. В сборнике: Проблемы

функционирования

систем

транспорта.

Материалы

Международной

научно-практической

конференции

студентов, аспирантов и молодых учёных. В 2-х томах.

Ответственный редактор А.В. Медведев. 2018. С. 145-150.

0

5)

Пенчук

В.А.,

Юрченко

Н.А.

ПОВЫШЕНИЕ

БЕЗОПАСНОСТИ

ЭКСПЛУАТАЦИИ

ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ

МАШИН

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ СИСТЕМЫ ПОДГОТОВКИ

И

ПЕРЕПОДГОТОВКИ

МАШИНИСТОВ.

Вестник

Академии гражданской защиты. 2019. № 1 (17). С. 90-95. 0

6)

ПОВЫШЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ РАБОТ И ОХРАНА

ТРУДА

НА

ГРУЗОПОДЪЕМНЫХ

МАШИНАХ,

ИСПОЛЬЗУЕМЫХ

НА

ПОВЕРХНОСТИ

УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ

ПРЕДПРИЯТИЙ.

Способы

и

средства создания безопасных и здоровых условий труда в

угольных шахтах. 2019. № 1 (44). С. 65-73. 1