起重機大車輪壓的測定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種起重機大車輪壓的測定方法，包括如下步驟：(1)布片：在大車軌道的側(cè)面粘貼應(yīng)變片；(2)建立輪壓監(jiān)測系統(tǒng)：將應(yīng)變片與無線應(yīng)變節(jié)點和監(jiān)控主機連接；(3)標(biāo)定：起重機空載、小車位于合適位置，大車勻速駛過大車軌道，利用輪壓監(jiān)測系統(tǒng)記錄應(yīng)變-時間曲線，獲得輪壓與應(yīng)變的標(biāo)定系數(shù)為(4)現(xiàn)場測定大車輪壓：根據(jù)起吊設(shè)定的起重量、小車位于設(shè)定的位置時，采集相應(yīng)的應(yīng)變值，將應(yīng)變值換算成相應(yīng)車輪輪壓：本發(fā)明的測定方法不僅簡便、實用，能準(zhǔn)確測定各個輪壓的實際大小，比計算法直接可靠，還能直觀地反映起重機在各種工況下輪壓的不均勻性，為起重機車輪的設(shè)計優(yōu)化、使用和維護以及節(jié)約土建成本提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
【專利說明】起重機大車輪壓的測定方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種工程機械領(lǐng)域的測量方法，具體涉及一種起重機大車輪壓的測定方法。
【背景技術(shù)】
[0002]起重機運行大車的車輪對其軌道的壓力稱為大車輪壓，它是起重機的重要參數(shù)，也是工業(yè)廠房和大車軌道基礎(chǔ)的主要設(shè)計荷載和依據(jù)。大車輪壓是由設(shè)計人員根據(jù)起重機的起重量、自重、跨度、移動小車位置等利用平衡條件計算出來的，為了簡化計算，認(rèn)為同一軌道上各個車輪的輪壓是均勻分布的，而且只給出在最不利工況下的平均最大輪壓。目前，多數(shù)起重機采用四支點式的結(jié)構(gòu)，這種布置具有良好的對稱性和工藝性，并且穩(wěn)定性高，但是理論上講，3點確定一平面，4點支承實為一靜不定系統(tǒng)，這種結(jié)構(gòu)的輪壓分配是超靜定的，各支點實際承受的壓力(輪壓)很難準(zhǔn)確計算；況且輪壓的分配還與結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度、結(jié)構(gòu)的制造精度和軌道的平整度等有關(guān)，所以要精確計算是難以做到的。
[0003]現(xiàn)有的起重機設(shè)計初期，許多參數(shù)尚不明確，常常根據(jù)設(shè)計手冊中的參考圖表或經(jīng)驗公式估算而得，為了保險起見，估算得出的輪壓往往是偏大的、保守的，這樣就會使得選用的起重機車輪、設(shè)計建造的廠房和軌道基礎(chǔ)，因為富裕強度過多而造成很大的浪費。比如，工業(yè)廠房建筑中，計算橋式起重機大車輪壓的習(xí)慣方法是按照橋式起重機的小車吊運最大載荷且處于極限位置時(即最靠近大車軌道的位置)來計算，這種計算方法是十分保守的，實際上大多數(shù)的橋式起重機在吊運額定載荷時小車一般不會運行到極限位置，若按照小車處于極限位置時計算出 來的大車輪壓實際上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于真實輪壓的，按照計算出的輪壓建造的廠房會因為富裕強度過多而造成浪費。
[0004]為解決傳統(tǒng)設(shè)計過程中選用的計算公式本身具有較多假設(shè)、式中的某些參量都是估算、計算結(jié)果誤差較大、根據(jù)計算結(jié)果進行的土建富裕強度過多而造成浪費的問題，《起重機最大輪壓的測定方法》(傅燕鳴，徐大偉，瑪贊寬《機械設(shè)計與研究》1993(01):46-48)中提出了一種起重機最大輪壓的測定方法，本方法首先按照起重機的重心位置確定起重機的四個支點中受最大載荷的支點，利用2只千斤頂將承受最大載荷的支承腿稍稍提起，使6只車輪全部脫離軌道接觸，同時在2只千斤頂處分別設(shè)置I個電阻式拉壓力傳感器，然后利用起重機輪壓靜態(tài)測定試驗裝置和起重機輪壓動態(tài)測定試驗裝置分別測定起重機在靜態(tài)和動態(tài)時每個傳感器所受的壓力，并根據(jù)公式Pimax = Pill+Phb (i = 1，2)計算出每個傳感器
所受的最大動壓力，根據(jù)公式
【權(quán)利要求】
1.一種起重機大車輪壓的測定方法，其特征在于，包括如下步驟: (1)布片:在起重機的被測車輪走過的大車軌道的側(cè)面粘貼應(yīng)變片，確定布片位置； (2)建立輪壓監(jiān)測系統(tǒng):將步驟(1)的應(yīng)變片與無線應(yīng)變節(jié)點和監(jiān)控主機連接成輪壓監(jiān)測系統(tǒng)； (3)標(biāo)定:起重機空載、小車位于料倉上方時，大車勻速駛過大車軌道的布片位置，利用輪壓監(jiān)測系統(tǒng)記錄應(yīng)變-時間曲線，應(yīng)變-時間曲線的每個波形的谷值對應(yīng)于其中一個車輪引起的應(yīng)變，所有波形的谷值之和為起重機的總應(yīng)變，然后將起重機的空載重力除以總應(yīng)變，即得輪壓與應(yīng)變的標(biāo)定系數(shù)，完成標(biāo)定； 其中，輪壓與應(yīng)變的標(biāo)定系數(shù)為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機大車輪壓的測定方法，其特征在于，所述步驟(1)中將應(yīng)變片以電阻絲長度方向垂直于軌道頂面的方式粘貼于大車軌道側(cè)面之后，將各應(yīng)變片以半橋接法進行連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的起重機大車輪壓的測定方法，其特征在于，所述步驟(1)中采用溫度補償法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機大車輪壓的測定方法，其特征在于，所述步驟(2)中所述無線應(yīng)變節(jié)點選用SG404無線應(yīng)變節(jié)點，其通過BS903網(wǎng)關(guān)與所述監(jiān)控主機連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機大車輪壓的測定方法，其特征在于，所述步驟(3)中大車以最低速勻速駛過大車軌道的布片位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機大車輪壓的測定方法，其特征在于，所述起重機有兩排被測車輪，前門框側(cè)的一排被測車輪數(shù)量為n，后門框側(cè)的一排被測車輪數(shù)量為m-n，相應(yīng)地需要兩條大車軌道，步驟(1)中在每一條大車軌道的布片位置設(shè)有兩片所述應(yīng)變片，分居于大車軌道的兩側(cè)，其中，前門框側(cè)大車軌道上的兩片應(yīng)變片為測點A和測點B，后門框側(cè)大車軌道上的兩片應(yīng)變片為測點C和測點D ； 步驟⑶中利用輪壓監(jiān)測系統(tǒng)記錄得到測點A應(yīng)變-時間曲線、測點B應(yīng)變-時間曲線、測點C應(yīng)變-時間曲線和測點D應(yīng)變-時間曲線； 前門框側(cè)大車車輪引起的應(yīng)變Fi = (fiA+fiB)/2，式中i = I~n，fiA為測點A應(yīng)變-時間曲線上第i個大車車輪引起的應(yīng)變，fiB為測點B應(yīng)變-時間曲線上第i個大車車輪引起的應(yīng)變； 后門框側(cè)大車車輪引起的應(yīng)變Fi = (fiC+fiD)/2，式中i = n+1~m，fie為測點C應(yīng)變-時間曲線上第i個大車車輪引起的應(yīng)變，fiD為測點D應(yīng)變-時間曲線上第i個大車車輪引起的應(yīng)變；輪壓與應(yīng)變的標(biāo)定系數(shù)為
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的起重機大車輪壓的測定方法，其特征在于，所述步驟(4)大車車輪以動/靜態(tài)壓在布片位置上包括兩種情況: (4-1)起重機的大車不運行，被測車輪靜止于布片位置處的大車軌道上，測定大車靜態(tài)時該被測車輪的輪壓； (4-2)起重機大車的被測車輪沿大車軌道運行，駛過布片位置，測定大車動態(tài)時該被測車輪的輪壓。
【文檔編號】G01L5/00GK104034469SQ201410268825
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月16日
【發(fā)明者】袁桂芳, 張旻媛, 張一輝, 王發(fā)賢, 許兵, 李淑娟, 陳洪良, 陳逸凡, 黃凱, 許建芹, 朱建康 申請人:江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗研究院南通分院