Limitatoare de moment

Limitatoare de moment

La macaralele cu brat, sarcina nominala este determinata de raza de actiune, iar depasirea valorii nominale a sarcinii duce la pierderea stabilitatii macaralei si chiar la rasturnarea acesteia. De aceea, la astfel de macarale nu pot fi montate limitatoare de sarcina, ci se impune montarea unor limitatoare de moment.

In figura 8.3 se prezinta modul de montare si principiul de functionare al unui limitator mecanic de moment.

Ultima ramura 1 a palanului de inclinare a bratului este fixata de bratul scurt al parghiei cu doua brate 2. Parghia este montata liber pe axa 3. Profilul acestui brat este astfel construit incat pentru oricare pozitie a bratului macaralei produsul S ∙l₁ ramane constant. In aceasta expresie, S reprezinta efortul din ramura palanului bratului, corespunzator sarcinii maxime pentru pozitia data, iar l₁ distanta de la ramura palanului la articulatia 3 pentru aceeasi pozitie a bratului macaralei.

La bratul cel lung al parghiei 2 este fixat limitatorul de moment 4 Elementele limitatorului sunt dimensionate pentru preluarea unui efort de aproximativ 20 kN, aceasta determinand lungimea bratelor parghiei 2. In acest fel, efortul necesar mentinerii parghiei 2 intr-o anumita pozitie va fi proportional cu sarcina admisibila in pozitia corespunzatoare a bratului macaralei.

Efortul P care actioneaza asupra limitatorului, solicita sistemul de parghii 5 si imprima un moment parghiei 6 Acesta este preluat de zavorul 8 si arcul 9 Regland arcurile 9 si 10 se poate obtine echilibrul intregului sistem pentru un anumit efort P_max. La supraincarcarea, macaralei, atunci cand efortul P depaseste aceasta valoare, parghia 6 invingand rezistenta opusa de zavorul 8 se roteste impreuna cu axul 7 si parghia 11 Aceasta din urma actioneaza asupra sistemului de comanda, deconectand motorul. La incetarea supraincarcarii macaralei, zavorul 8 sub actiunea arcului 10 si a parghiilor 6 si 11 sub actiunea arcului 9, revin in pozitia initiala si motorul poate fi din nou conectat.

Datorita inertiei mari a limitatoarelor mecanice, limitatoarele electromecanice incep sa fie din ce in ce mai larg utilizate. Constructia unui astfel de limitator este prezentata in figura 8.4.

Intre tirantii 1 ai palanului pentru inclinarea bratului, tinuti la o distanta constanta prin distantierii 2 se monteaza dinamometrul electromecanic 3 care apropie tirantii, inclinandu-i cu un unghi β. Dinamometrul se compune dintr-un inel metalic elastic 4 a carui deformatie se transmite comutatorului potentiometric 5 (traductor de eforturi). Un al doilea potentiometru 6 (traductor de unghi) este utilizat pentru indicarea pozitiei bratului. Parghia 7 a traductorului de unghi este comandata de cama 8 rotita prin transmisia 9 de catre bratul 10 al macaralei. Potentiometrele 5 si 6 sunt montate intr-o punte, alimentata de la o baterie de acumulatori sau direct de la reteaua electrica, prin intermediul unui redresor si al unui transformator.

Traductorul de unghi este reglat astfel incat acesta emite semnale corespunzatoare sarcinii maxime admise pentru fiecare pozitie a bratului. In momentul in care traductorul de eforturi emite semnale egale cu cele ale traductorului de unghi, deci sarcina efectiva corespunde sarcinii la care incepe sa actioneze limitatorul, acesta, prin releul comparator 11 actioneaza asupra circuitului de comanda al electromotorului mecanismului de inclinare a bratului. La macaralele actionate cu motoare termice, releul 11 actioneaza asupra unor instalatii electrohidraulice sau electropneumatice de comanda a ambreiajelor si franelor. Limitatorul este prevazut cu relee temporizate, care sa nu permita deconectarea motorului la depasirea pentru foarte scurta durata a sarcinii maxime si care sa nu permita conectarea motorului la scaderea pentru scurta durata a sarcinii sub valoarea maxima.