在起重機吊裝作業運動全過程中準確顯示質量及變化起重機在吊裝過程中會發生重物的起升、下放以及水平移動其...

* 來源: * 作者: * 發表時間: 2020-10-30 23:07:04 * 瀏覽: 284

防爆氣動葫蘆在第二類結構中，選用扭環式傳感器或輪輻式傳感器，利用反向器實現和卸扣、吊鉤的連接多用于20t及以上量程。與第一類結構相比，第二類結構有三個優點：一是承載環節沒有采用螺紋連接，而是只有軸銷連接，結構的可靠性和安全性相對要好不少。二是反向器可以采用起重機械安全標準推薦的低合金鋼材料。這類材料有較大的延伸率，較好的抗沖擊性能。三是反向器可以設計更大的安全系數，即使傳感器過載損壞時，機械系統仍可以是安全的。有些教科書中稱之為“無限壽命設計”?？梢哉f，這是電子吊秤最安全的機械結構。以上僅僅是針對當前市場上的常見產品結構所做的分析比較，實際情況當然要復雜一些。即使采用同樣的傳感器，實際連接可以不止一種設計。比如通過球鉸或通過十字軸銷過渡再連接吊鉤，可以減小連接螺紋可能受到的彎矩，提高了安全水平。

氣動單梁行車再由V/F轉換電路對濾波后的稱重信號^（電壓量）轉換成脈沖頻率信號通過調節放大電路內的可調電位器使稱重系統達額定載重量時h=5V以便與K/F轉換電路匹配圖2虛線框內為V/F轉換電路及傳輸信號驅動、接收電路。V/F轉換器件有LM331AD650VFC32等，VFC32具有輸出頻率高線性度好、易用等特點為太測VFC32輸出脈沖信號頻率值fo與輸入電壓V2成如下比例關系fo=V2/（7.5C1Ri）選取Ri的值使當V2為滿度值5V時fo=50kHz以確保較高的線性度g士0.05%）以及8031單片機對它的測量精度并縮短單次測量時間由于fO值較大采用平均周期檢測法[1]圖中R2F失調補償。由開關晶體管T、穩壓管Dz電阻R3R4組成傳輸信號驅動電路，以增加傳輸電?流接在二次儀表端的4N36光耦合器件作為傳輸線路與二次儀表間的接口電路，起信號接收、整形和光耦隔離作用。傳輸信號驅動電路和光耦器件的應用目的都是增加信號傳輸通道的抗干擾能力。3.3二次儀表部分二次儀表主要由8031單片機系統組成，完成對變送器送來的頻率信號的讀取轉換成相應的數字量，經標度變換：、報警判斷，將稱重值以噸為單位顯示輸出若超載，從8031的P1.3線輸出報警控制信號控制二次儀表內裝的聲光報警電路示警二次儀表上的LED數碼顯示器和鍵盤組與8031CPU之間的接口用可編程鍵盤顯示器接口芯片8279，大大減輕了8031CPU的負抵起重機電子秤系統一般不配專門人員記錄稱重情況，所以需要有自動存儲各次稱重結果的功能并通過一定方式輸出數據以備查，存儲功能很容易實現，本文利用8155的內部RAM作為存儲介質。至于輸出方式可以是通過數據通訊接口將數據送往系統微機上保存，如文獻所述，也可以是簡單的打印輸出?；诜Q重系統使用環境和使用方便考慮，本儀表配備了一臺微型打印機，并在鍵盤組中設置了與打印操作有關的鍵以控制打印機，如存貯走紙、單次打印清單打印等其中“存貯”鍵用于將本次稱重情況存入內存；“單次打印”鍵用于打印最后一次稱重情況；“清單打印”用于打印先前存入的各次稱重情況，如各次稱重值皮重值稱重累加值、日期等相關信息8155的A口用于CPU與打印機之間打印字符的并行傳送系統的二次儀表內裝有一可充電的備用電池及相應充電電路，當220V供電電源突然斷電時，備用電源自動接上以保護儲存在RAM中的稱重數據不丟失3.4室外數碼顯示器室外顯示器要求高亮度大尺寸且壽命長，為此選用高亮度半導體二極管組成高12英寸且與二次儀表數碼顯示位數相同的7段數碼顯示器，其數據由二次儀表的CPU提供。由于室外顯示器與二次儀表間距離較遠，選擇了數據串行傳輸方式，以降低成本。傳輸線兩側的接口及室外顯示器內部簡化電路如圖3所示。在二次儀表側，8031的P^端用于發送串行數據。

重型懸臂起重機緊螺紋連接需要更大的安全系數，特別是不使用扭矩扳手控制預緊力的場合在電子吊秤中，S型傳感器的連接通常是短螺紋連接。短螺紋連接還有應力幅偏大的問題應該關注。③由于傳感器性能的需要，傳感器的彈性元件硬度相對較高，也就是說，S型傳感器上內螺紋的硬度比較高。這與通常要求螺母硬度低于螺釘硬度的要求相背，在一定程度上會降低螺紋連接的疲勞壽命。正是考慮到螺紋連接的缺點，有些廠家設計了專用的整體式S型傳感器、整體式LN型拉式傳感器，取消了螺紋連接。但是這類傳感器彈性體的加工比較復雜，傳感器材料的價格又比較高，因此應用范圍也不是很廣泛。以上第一類結構中的3種設計還有一個共同的特點，就是整個系統的安全系數不可能高于傳感器自身的安全系數。雖然理論上可以另外設計過載保護裝置，但是由于成本將大大增加，事實上極少采用。而傳感器作為信號源，為了保證測量準確度，靈敏度又不允許太低，這就限制了傳感器安全系數的進一步提高。在第二類結構中采用扭環式傳感器或輪輻式傳感器，利用反向器實現和卸扣、吊鉤的連接。

德國JDN氣動葫蘆電子吊秤機械部件的疲勞強度主要取決于：1制造零件的材料；2零件的形狀、表面情況、腐蝕狀態、尺寸（比例效應和其他產生應力集中的因素；3在各種應力循環過程中出現的最小應力和最大應力的比值；4應力循環數；5材料的冷熱加工工藝等等疲勞強度一般以所選用的材料制成的拋光試件在交變拉伸疲勞載荷下的疲勞極限為基礎，并采用一些系數來考慮機械零部件的幾何形狀、表面情況、腐蝕狀態、尺寸等因素降低疲勞強度的影響。因此在，設計電子吊秤的疲勞強度時，應分別考慮各部件的疲勞特性，以提高電子吊秤整機疲勞的安全性。對于吊車上的秤，要特別區分吊車的允許承載能力與秤的最大負荷這兩個概念。吊車的允許承載能力取決于吊車和秤的結構強度，以及上述有關規定的可靠性。德國衡器專家認為可靠性以吊索來衡量，吊索過載量不超過10%再大的過載將由保護器予以阻止。四、電子吊秤機械安全性能測試方法的探討電子吊秤國家標準GB/T11883規定對不同工作級別最大稱量不大于20t的電子吊秤應按表2規定的載荷和循環次數進行載荷疲勞試驗，作用力最小值大于零小于3kN作用頻率不大于25Hz試驗后電子吊秤的機械部件不應出現裂紋或斷裂。疲勞試驗后，應施加4倍最大稱量的極限載荷，電子吊秤不應出現斷裂或使其喪失承載能力的變形。電子吊秤的機械安全性能測試主要包含疲勞試驗、極限載荷的拉力試驗這兩項測試，極限載荷的拉力試驗應在疲勞試驗完成后才進行，其目的是驗證電子吊秤在承受相應疲勞后的機械安全性。因此，對與起重機配合使用的電子吊秤而言其相應的疲勞測試是非常關鍵的。電子吊秤的工作機理：通常電子吊秤的起吊靠起重機械完成稱重物的提升，隨著起重機的運行起吊，吊鉤上的被秤物在脫離支撐洳地面前后，其作用力快速通過吊鉤傳遞到電子吊秤的各個機械部件上，同樣在卸載時，吊鉤上的被秤物在接觸支撐如地面前后，作用在電子吊秤的各個機械部件的作用力迅速釋放，電子吊秤的計量特性在這兩個過程中完成，如此循環，其工作過程如圖2所示，電子吊秤在使用過程中吊掛組件受力近似于正弦波的特點。

今明氣動葫蘆可見，用戶對于力矩限制器質量顯示精度的要求已經不僅僅停留在安全裝置的水準，而是電子秤級別，甚至超越國家標準對于電子秤的要求挑戰一:要求空載狀態下顯示出鋼絲繩收放時質量變化從上表實例中可以看到，用戶要求空載狀態下顯示出鋼絲繩收放時質量變化已經遠遠超越國家標準對于電子秤精度的要求，顯然這樣的要求對力矩限制器是一個巨大的挑戰。挑戰二:在起重機吊裝作業運動全過程中準確顯示質量及變化起重機在吊裝過程中會發生重物的起升、下放以及水平移動其運動狀態的改變和加速度大小都會影響受力狀態。《起重機械超載保護裝置》（GB12602—2009）對于起重機綜合誤差試驗明確規定了動作點概念即裝機條件下是指由于裝置的超載防護作用，起重機停止向不安全方向動作時起重機的實際起重量，對力矩限制器的綜合誤差試驗在動作點進行并且有嚴格的試驗過程規定。而《固定式電子衡器》（GB/T7723一2008則規定試驗條件為穩定靜止狀態。因此在起重機吊裝運動過程中要求準確顯示質量及其變化的要求已超越了以上兩種國家標準的要求對力矩限制器來說毋庸置疑是一個高難度的挑戰。面對用戶需求對力矩限制器超越其功能和技術條件的要求起重機主機廠和力矩限制器廠商一直在努力尋求解決方案。北京普瑞塞特公司（PTC）基于對起重機結構與工作狀態的深刻理解2009年對起重機的測量系統進行了整體優化設計推出了新型大噸位起重機力矩限制器，在提高起重機工作參數測量精確性的同時，使起重機的質量測量顯示達到甚至超越了電子秤的國家標準。廣州市某臺配套了北京普瑞塞特公司（PTC）新型力矩限制器的350t履帶起重機的實際使用情況證實了該力矩限制器的精度。2009年12月29日該起重機使用塔臂起吊一重物估計質量47~52t準確質量無法確定此時力矩限制器顯示49t。12月30日用戶將該重物過磅稱量，將吊鉤及鋼絲繩的準確質量相加后為49t起吊后力矩限制器顯示質量為49.1t。

由于起重機械具有品種多、功能強、作用大等特點，在物料搬運機械中處于主導地位，也是最早應用稱重技術的物料搬運機械　　一、稱重技術在起重機械上的應用歷史　　起重機械是一種以間歇作業方式對物料進行起升、下降和水平移動的搬運設備。為了使起重機械在進行作業的同時完成對被吊物料的稱重，人們隨之產生了在起重機械上裝配稱重裝置的想法和愿望。　　起重機械應用稱重技術的歷史已有200余年。位于慕尼黑市的巴伐利亞州計量局里，保存有一只1780年左右的稱量懸掛負荷的壁式彈簧秤，在漢堡還有一臺　　1760年的固定起重臂式旋臂起重機，它上面裝有一臺1858年制造的十進制秤。在19世紀上半葉，吊車（起重機）秤就以“瑞典船舶秤”的名稱而聞名于世了。1932年，帶吊索的吊車秤的誤差已經能夠達到任一負荷的0.2%以內，從而得到了型式批準?！　《?、稱重技術在起重機械上的應用現狀　　隨著數字化技術的突破性進展，特別是電子稱重技術的進步，促進了起重機械機械化、自動化、集成化以及智能化的發展。由于工業生產規模不斷擴大，生產效率日益提高，促使大型化、高速化和專用化的起重機械具有自動化、智能化和信息化的性能特征?，F代稱重技術的應用已使各種起重機械在作業環境內直接參與進行物料的裝卸、運輸、升降、分揀、堆垛、儲存甚至配送，有時還能夠對物料直接進行計量、識別、跟蹤和管理等等?！　∧壳?，在起重機械上使用的稱量裝置按功能通?？煞譃殡娮拥醭雍吞厥夥Q重裝置兩類。

我們知道，0.5t及以上的電子吊秤通常都是在起重機上使用的電子吊秤上接起重機，下接吊具索具。作為起重機械使用中的一個中間環節，無疑應該具有與起重機和吊具索具相當的安全性能，才能保證整個起重機械系統的安全水平。GB/T1183-2002中要求鉤頭式或鉤頭懸掛式電子吊秤應進行機械安全性能試驗。（1）最大秤量不大于20t按規定的載荷和循環次數進行脈動載荷疲勞試驗，作用力最小值大于零小于3kN，作用頻率不大于25Hz。試驗后不應出現裂紋或斷裂。疲勞試驗后，施加4倍最大枰量的極限載荷，電子吊秤不應出現斷裂或使電子吊秤喪失承載能力的變形。（2）最大秤量大于20t可用計算的方法驗證電子吊秤的疲勞壽命和極限載荷?？紤]到電子吊秤的使用安全性，新標準對與起重機配合工作的電子吊秤提出了特殊要求。新標準增加了GB/T1005.1-1998《起重吊鉤機械性能、起重量、應力及材料》、GB/T1005.2-1998《起重吊鉤直柄吊鉤技術條件》、GB14249.1-1993《電子衡器安全要求》、JJG555-1996《非自動秤通用檢定規程》等標準和檢定規程。電子吊秤作為計量產品，相關的準確度等級、計量器具制造許可證等標志清楚，有關計量的使用說明也很詳細。

如何解決這個問題一直有很多客戶咨詢過在此我們在把需要注意的問題和細節以及解決方案同大家進行分析。1：起重機選裝作業在吊裝作業的過程時候，起重機一直是在貨船和卸貨場之間來回旋轉。可能根據船舶?？繝顟B、卸貨堆放因素，起重機可能是順時針或逆時針進行回旋工作。由此起重機上的無線信號傳輸設備只能配合360°全向覆蓋配合上起重機的吊裝作業并且能傳輸信號。2：天線選型和安裝按照港口管理方要求，起重機頂端不允許安裝其他設備，出發點是安裝維護危險性高，不適合安全生產管理基本要求。因此智能無線通訊組網設備只能安裝在其他適合的位置。天線安裝在吊機中部由于起重機的體型龐大，同時作業過程中一直處于旋轉狀態，天線和調度控制中心之間會存在視野盲區。這樣不利于信號傳輸。因此需要合適的天線安裝和覆蓋解決盲區問題才能保證智能無線組網設備之間穩定通訊。結合分析問題，我們提出起重機上的一臺智能無線組網通訊設備配合使用兩幅天線。

相關企業應當緊跟市場潮流，加大研發力量，對大量不同技術問題提供由廣泛產品系列構成的各色解決方案，在起重機智能化發展的市場中占據主動地位。

這個電流值將大大增加電機繞組的電應力并產生熱量從而降低電機的壽命而變頻調速則可以在零速零電壓啟動（當然可以適當加轉矩提升）。一旦頻率和電壓的關系建立，變頻器就可以按照V/F或矢量控制方式帶動負載進行工作。使用變頻調速能充分降低啟動電流，提高繞組承受力。用戶最直接的好處就是電機的維護成本將進一步降低，電機的壽命則相應增加?！　。?）降低電力線路電壓波動　　在電機工頻啟動時，電流劇增的同時電壓也會大幅度波動。電壓下降的幅度將取決于啟動電機的功率大小和配電網的容量。電壓下降將會導致同一供電網絡中的電壓敏感設備故障跳閘或工作異常。如接近接近和接觸器等均會動作出錯。而采用變頻調速后由于能在零頻零壓時逐步啟動則能最大程度上消除電壓下降?！　。?）啟動時需要的功率更低　　電機功率與電流和電壓的乘積成正比那么通過工頻直接啟動的電機消耗的功率將大大高于變頻啟動所需要的功率。

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