NO840126L - Fremgangsmaate til indirekte maaling av vinkler. - Google Patents

Description

fra andre måleverdier i samsvar med en bevegelsesligning som gjelder for vedkommende system. Kalkulatorkoblingen be-stemmer ut fra den kraft som virker i lastopphengets retning, samt løpekattens masse og akselerasjon den kraft som angriper i kattens bevegelsesretning, og deretter pendlingsvinkelen. Denne verdi blir så tilført motorens omdreiningstallregulator og i dennes reguleringskrets utnyttet til å undertrykke pendlinger. Denne anordning lar seg ikke uten videre overføre til andre konstruksjoner av løfteverk, siden de størrelser som behøves for beregning av pendlingsvinkelen, som f.eks.

en løpekatts akselerasjon, ikke alltid står til rådighet.

Et lignende problem kan iakttas ved offshore-apparater

som er posisjonert med ankere og ankerliner over en definert posisjon, f.eks. et borehull. Ved korrekt posisjonering av apparatet danner ankerlinene en på forhånd bestemt vinkel i forhold til vertikalen. Ved en endring av offshore-enheten varierer også ankerlinenes vinkler med vertikalen, så offshore-apparatet via vinsjene må bringes tilbake i den foreskrevne posisjon. Også her er det vanlig å bestemme linevinkelen med mekanisk arbeidende eller induktive måleverdigivere.

Til grunn for oppfinnelsen ligger den oppgave å gi anvis-ning på en fremgangsmåte som gjør det mulig ut fra lett til-gjenelige data for løfteverket å bestemme pendlingsvinkel, lineutløpsvinkel og lignende.

Denne oppgave blir ifølge oppfinnelsen løst med de trekk som er angitt som karakteristiske i hovedkravet. En vesentlig fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen ligger i at det ut fra målingen av to størrelser er mulig å slutte seg til verdi og retning av den respektive vinkel og dermed pådra drivverket for praktisk talt å forebygge avvik fra en foreskreven stilling.

Videre utforminger av oppfinnelsesgjenstanden erkarakteriserti underkravene.

Tegningen anskueliggjør et utførelseseksempel på opp-finnelsens gjenstand.

Fig. 1 viser krefter og vinkler for en griperkran.

Fig. 2 viser bestemmelse av linevinkel for et offshore-apparat. Fig. 3a og b anskueliggjør grafisk bestemmelsen av ønske-verdier av krefter, og

fig. 4 er et blokkskjema over beregningen av pendlingsvinkelen ved en griperkran valgt som eksempel.

Betydning av henvisningsbetegnelser:

På den skjematiske fig. 1 representerer den fast plasserte rulle 1 en ren måleinnretning som er anbragt på et passende sted av lineføringen på en kran. Da den i enhver stilling av kranen er uten innflytelse på måleresultatet og altså er anordnet vektløst, er det mulig ved den å måle en definert kraft F1. Kraften utøves av en last F via linen 3 som er ført over en ytterligere linerulle 2. Linen 3 omslutter rullen 2 med en omslyngningsvinkel a som varierer med kranens stilling. Vinkelen a endrer seg dessuten også ved pendlinger av lasten F - antydet stiplet med vinkler o. og j>^ i forhold til vertikalen.

Videre blir der fastlagt en måleretning som danner en innbygningsstillingsvinkel æ med linen 3. Hvis måleinnretningen i samsvar med fig. 3a velges slik at den danner en rett vinkel med loddlinjen til lasten F og hvis trekket i linen 3 samtidig også har denne retning, dvs. 32 = 0° og a = 90°, blir de resulterende endringer i trekkraft størst. Hvis trekkreftene som følge av pendlinger endrer seg på målestedet F^med cosinus til vinkelen j> , skjer der i horisontalretningen en endring med sinusfunksjonen, noe som ved små vinkler som dem som forekommer her, betyr en forsterkning med en faktor på~10.

Innbygningsstillingsvinkelen se for måleorganet for F2

ved omstyringsrullen 2 med hensyn på lastlinen 3 må imidlertid velges slik at der som følge av endringen i vippevinkelen og den dermed varierende omslyngningsvinkel a i de ekstreme stillinger av utliggeren, altså ved maksimalt og minimalt overheng, fås måleverdidifferanser som kan tolkes på samme måte. Derav følger at se ^ 0° og der fås ytterligere to vinkler som ^ vinkelen mellom linen 3 og horisontalen og å som diffe-ransevinkelen mellom f og 2t .

Koblingen på fig. 4 leverer ved innføring av målte resp. kjente størrelser den søkte vinkel som pendlingsvinkel ved løfteverk eller utløpsvinkel for forankrede vannfartøyer,

en vinkel som leveres som ønskeverdi til de tilsvarende driv-verksreguleringer som regulerings- eller kalkuleringsstørrelse.

Forløpet av beregningen vil bli forklart under henvisning til koblingen på fig. 4.

Inngangsstørrelse for blokken 15 er den målte vippevinkel

B av utliggeren i forhold til horisontalen. I blokken 15 kopieres funksjonen y' = £(3) f.eks. ved tilnærmelse av flere rette linjestykker. Som utgangsstørrelse står vinkelen y til rådighet. I summeringspunktene 16 dannes omslyngningsvinkelen a og ved 17 differansevirikelen & .

Inngangsstørrelser for blokken 18 er omslyngningsvinkelen a og innbygningsstillingsvinkelen&, ut fra hvilke der dannes en trigonometrisk faktor som multiplisert med trekkraften F.j i blokken 20 tas til hjelp til bestemmelse av ønskeverdien Fø av kraften F referert til innbygningsstillingen:

Sammenligningsstedet 21 danner differansen A F av ønskekraft F ø og målekraft F,2,. Denne differanseverdi kan være såvel positiv som negativ.

Hvis denne differanseverdi A F multipliseres med horison-talfaktoren dannet ut fra åi blokken 19, i blokken 22, så får man den på fig. 3b viste horisontalkomponent A F„ n som skyldes lastpendlingen:

I henhold til fig. 3b er tangens til pendlingsvinkelen forholdet mellom horisontalkomponent Fu n og målt last F.I, jfr. blokk 23. Dermed fås via blokk 24 vinkelen med hensyn til størrelse og retning:

Etter den nettopp beskrevne metode er det også mulig å bestemme de vinkler ankerlinene ved forankrede fartøyer som offshore-apparater danner med loddlinjen. Ut fra disse vinklers avvik fra en foreskreven verdi er det mulig å slutte seg til en posisjonsendring av fartøyet. Likeledes er det ved kjent havdyp mulig via den etter metoden bestemte lineut-løpsvinkel å bestemme ankerets posisjon i forhold til apparatet. Dette kjennskap er viktig ved enheter som ved ankerliner beveger seg i en gitt trasé, som rørlegningsapparater, for på forhånd å bestemme de linekrefter som behøves til innledning av fremføringen.

På fig. 2 ses et fartøy 5 med en ankervinsj 7 som drives av en motor 6, og hvorfra en ankerline 8 via en målerulle 9 og en omstyringsrulle 10 strekker seg til et anker 11 på havbunnen. Fartøyet oppviser flere slike forankringssystemer. Fartøyets ønskeposisjon er nådd når ankerlinene forløper

i den retning til ankeret som er vist fullt opptrukket, dvs. når ønske-utløpsvinkelen overholdes. Er fartøyet derimot utenfor ønskeposisjon, forandrer utløpsvinkelen og line-retningen til ankeret seg (stiplede linjer og vinkler Y 2'

f^på fig. 2). Størrelse og retning av den utløpsvinkel

som dannes mellom ønskeretning og momentant inntatt retning av ankerlinen, lar seg bestemme etter de ovennevnte ligninger, og vinsjmotorene kan manøvreres tilsvarende.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte til indirekte måling av vinkler ved løfte-verk med sikte på undertrykkelse av lastpendlinger, særlig for skipslossekraner, karakterisert ved at der ut fra målt linekraft ( F^) på en fast omstyringsrulle med definert kraftretning bestemmes ert ønskekraft (Fø ), at der på omstyringsrullen som opptar lastlinen; måles en målelinekraft (F2), og at pendlingsvinkelen ( g) avledes fra forholdet mellom målelinekraft og ønskelinekraft.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der for beregning av ønskekraften (F0) tas til hjelp den ut fra overheng og løfteverkets geometri kjente omslyngningsvinkel (a) og innbygningsstillingsvinkelen (ge.) (måleretning) i henhold til ligningen

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at pendlingsretningen, véd fastlagt tellemåte såvel som verdien av vinkelen utledes fra differansen mellom målelinekraft (F 2„. ) og ønskekraft (F 0).

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at der ved valg av vinkelen (se) til innbyg-ningsstilling (måleretning) og ved projeksjon av de fra line-kreftene (F^ , ) resulterende størrelser på måleplanet dannes i forhold til målingen i trekkplanene økede endringer av kreftene for tolkning.

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at den anvendes til posisjonering av offshore-apparater, mudringsfartøyer og lignende ved bestemmelse av ankrenes beliggenhet på bunnen.