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加上起重机工作过程中电动机的频繁起停和起重机本身不断地来回运动都会给称重系统带来复杂噪声和不稳定因素...

* 来源: * 作者: * 发表时间: 2020-12-07 5:53:35 * 浏览: 0

上海气动防爆型起重机北京普瑞塞特公司(PTC)基于对起重机结构与工作状态的深刻理解2009年对起重机的测量系统进行了整体优化设计推出了新型大吨位起重机力矩限制器,在提高起重机工作参数测量精确性的同时,使起重机的质量测量显示达到甚至超越了电子秤的国家标准广州市某台配套了北京普瑞塞特公司(PTC)新型力矩限制器的350t履带起重机的实际使用情况证实了该力矩限制器的精度。2009年12月29日该起重机使用塔臂起吊一重物估计质量47~52t准确质量无法确定此时力矩限制器显示49t。12月30日用户将该重物过磅称量,将吊钩及钢丝绳的准确质量相加后为49t起吊后力矩限制器显示质量为49.1t。北京普瑞塞特公司(PTC)研发的新型力矩限制器凭借其突出优势使起重机吊重精度在起吊的任意位置(5t以上质量)均达到3%5t以下误差控制在300kg以内,能够很好地满足用户对于准确性的要求。在车况及环境情况较好的情况下其力矩限制器的吊重精度能够在起重机运动全过程中(包括轻载或空载,即仅有吊钩及吊具质量)时误差显示不超过3%但对于轻载或空载的吊重精度北京普瑞塞特公司0gt,TC)建议仅作为吊重精度的参考并不建议作为常规使用方法使用。需要指出的是要达到高的质量显示精度除了力矩限制器自身的性能以外,还依赖于起重机的工作状态和作业环境。毕竟起重机的功能是吊装作业而非对重物进行称量。。

法兰泰克电动葫芦这个电流值将大大增加电机绕组的电应力并产生热量从而降低电机的寿命而变频调速则可以在零速零电压启动(当然可以适当加转矩提升)。一旦频率和电压的关系建立,变频器就可以按照V/F或矢量控制方式带动负载进行工作。使用变频调速能充分降低启动电流,提高绕组承受力。用户最直接的好处就是电机的维护成本将进一步降低,电机的寿命则相应增加。  (2)降低电力线路电压波动  在电机工频启动时,电流剧增的同时电压也会大幅度波动。电压下降的幅度将取决于启动电机的功率大小和配电网的容量。电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常。如接近接近和接触器等均会动作出错。而采用变频调速后由于能在零频零压时逐步启动则能最大程度上消除电压下降。  (3)启动时需要的功率更低  电机功率与电流和电压的乘积成正比那么通过工频直接启动的电机消耗的功率将大大高于变频启动所需要的功率。

上海双梁桥式起重机公司90年代以来,在上级的安排下,铁路货装部门的桥门吊大多配置了电子吊秤,产生了明显的经济效益和安全效益但是由于门吊使用电子吊秤时,将电子吊秤挂在吊钩上,使门吊的有效起升高度有所降低,这对普通货物的装卸作业影响不大,却给近年来日益发展的集装箱作业,尤其是20英尺、40英尺大箱的装卸作业带来一定的困难。1.目前门吊使用电子吊秤后存在的主要问题目前,全路铁路各站货场用于集装箱作业的门吊的起升高度多为10~12m。随着集装箱运输的大力发展,由于集装箱专用吊具和电子吊秤的推广使用,减小了门吊有效起升高度。尤其是近年国际标准20英尺、40英尺大箱所占的比重越来越大,“箱高+吊具高+电子吊秤高,,使得门吊作业时起升高度严重不足,给集装箱装卸作业带来不少困难,有时甚至无法作业。有的货场的门吊在进行大箱作业时为了作业方便不得不把电子吊秤摘下,这会给集装箱检斤造成漏洞,集装箱超重现象时有发生,有时会造成严重后果。2000年夏季,某站门吊在吊卸外地发来的装有暖气片的集装箱时,由于集装箱严重超重,吊具、钢丝绳被拉断,集装箱从空中坠落,造成箱、货损坏,险些造成人员伤亡。货物超载问题,作为货运部门“三重一超一落”的头号“杀手”,长期以来一直是货运部门引发责任行车重大、大事故的一大隐患。据了解,1999年以来,仅柳州铁路局管内就发生5起因超载造成车辆“热轴”则被迫途中甩车处理事件,给运输安全造成极大隐患。为此,铁道部多次通报指出,货物超载问题不仅会造成铁路运输收入的损失而且对铁路运输安全带来了严重隐患。为了制止货物超重尤其是集装箱超重现象确保安全和堵漏保收不少车站从把住装卸车源头入手要求在进行集装箱作业时必须使用电子吊秤做到“箱箱必过(秤)钩钩必检(斤)”。

单梁桥式起重机(3)打印功能为了能记录各次秤重情况及对每个班组的工况进行统计在二次仪表上安装了微型打印机。(4)配备有室外高亮度大尺寸(12英寸高)数码显示器用于显示称重数据并与二次仪表上的称重显示结果保持同步。方便用户对货物重量情况的了解。系统设计中充分考虑了使用环境的干扰情况、各部分的安装位置及相关的技术措施。2.系统总框图及工作原理基于各项功能的需要系统总框图如图1。基本工作原理为:当起重机吊钩吊挂物体时称重传感器输出一与物体重量成正比的微弱电压信号该电压信号经放大、滤波及V/F转换后成相应的频率信号送至二次仪表二次仪表中的8031CPU对该频率信号进行采样读取转换成数字信号进行软件处理。一方面在二次仪表的显示器及室外大显示器上显示出以吨为单位的重量值另一方面进行报警判断如果超载则报警。根据情况还可进行打印操作二次仪表的面板上除了设有重量显示重量值类型(如毛重、净重皮重等)指示及键盘组外还装有微型打印机基于门式起重机的特殊结构.将称重传感器安装于起重机吊钩钢缆滚轴下;变送器主要用来放大传感器输出信号应放在传感器附近,而以8031单片机为核心的二次仪表是供操作者(一般为司机)操作控制用的应放于司机室室外大显示器安装于便于司机及有关人员观察的位置处这样变送器二次仪表、室外显示器之间都相隔了较长的距离它们之间数据传输通道的抗干扰问题成为本系统所要解决的重要问题。加上起重机工作过程中电动机的频繁起停和起重机本身不断地来回运动都会给称重系统带来复杂噪声和不稳定因素为此.在本系统的硬件及软件设计中充分考虑了这些情况采取了较多抗干扰措施使整个称重系统在保证精度的情况下运行稳定3.各部分硬件设计3.1称重传感器部分系统的传感器采用电阻应变片式高精度压力传感器其电气原理如文献[2所示为了使吊钩晃动带来的测量误差减至最小?本系统采用了2只性能指标相近的传感器并联运用.分别对称装在吊钩钢缆滚轴下的两边.这时所选传感器的量程只需吊钩满载值的二分之一。3.2变送器部分传统的称重传感器用变送器是将传感器输出的微弱电压信号转换成4~20mA的模拟电流信号输出本系统中由于变送器与二次仪表距离较远,如何使得信号能够不失真地传送变得非常关键如果直接以模拟电流信号传送,抗干扰能力不强而通过V/F变换实现信号传输和采集则需具有很强的抗干扰能力,便于长距离传输且精度较高。

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对制造商而言,其设计的电子吊秤使用何种级别的起重机型式,应以明示的方式告知用户正确使用电子吊秤,防范由于使用不当引起的事故三、电子吊秤机械部件的机械强度及疲劳强度分析电子吊秤的机械部件吊挂组件、称重传感器、连接件的机械强度计算应包含抗脆性断裂和防止出现塑性变形的计算,其目的是要验证电子吊秤机械部件的计算应力不超过所采用材料的许用应力。在确定材料的许用应力时,对采用弹塑性较好的材料(6s/6blt,0.7制成的机械零件如称重传感器可以用屈服强度除以安全系数进行强度计算,对于机械零件中使用较多的经过热处理提高其机械性能的材料如吊挂组件等其屈服强度与抗拉强度之比是较高或很高的(6s/6bgt,0j如果强度计算的许用应力仍根据屈服强度来确定,零件就容易在其所受应力偶然超过这个强度时会发生脆性破坏,因此,对这一类机械零部件应该用其钢材的抗拉强度除以安全系数进行强度计算。电子吊秤机械部件的疲劳强度主要取决于:1制造零件的材料;2零件的形状、表面情况、腐蚀状态、尺寸(比例效应和其他产生应力集中的因素;3在各种应力循环过程中出现的最小应力和最大应力的比值;4应力循环数;5材料的冷热加工工艺等等。疲劳强度一般以所选用的材料制成的拋光试件在交变拉伸疲劳载荷下的疲劳极限为基础,并采用一些系数来考虑机械零部件的几何形状、表面情况、腐蚀状态、尺寸等因素降低疲劳强度的影响。因此在,设计电子吊秤的疲劳强度时,应分别考虑各部件的疲劳特性,以提高电子吊秤整机疲劳的安全性。对于吊车上的秤,要特别区分吊车的允许承载能力与秤的最大负荷这两个概念。吊车的允许承载能力取决于吊车和秤的结构强度,以及上述有关规定的可靠性。德国衡器专家认为可靠性以吊索来衡量,吊索过载量不超过10%再大的过载将由保护器予以阻止。四、电子吊秤机械安全性能测试方法的探讨电子吊秤国家标准GB/T11883规定对不同工作级别最大称量不大于20t的电子吊秤应按表2规定的载荷和循环次数进行载荷疲劳试验,作用力最小值大于零小于3kN作用频率不大于25Hz试验后电子吊秤的机械部件不应出现裂纹或断裂。疲劳试验后,应施加4倍最大称量的极限载荷,电子吊秤不应出现断裂或使其丧失承载能力的变形。

与秤体组成一体的控制仪表部分或在室外使用的便携式仪表环境分组为丨丨丨组,在室内使用的称重显示控制器部分环境分组为丨丨组如称重显示器单独测试时,其误差应不大于电子吊秤最大允许误差的0.5倍,高于旧标准中要求其误差应不大于电子吊秤最大允许误差的0.7倍。(三称量性能要求变化新标准比旧标准增加了很多称量性能的要求,新标准参照JJG555-1996《非自动秤通用检定规程》和OIMLR76《非自动衡器》国际建议增加了影响因子试验、抗干扰性能测试、量程稳定度测试、基本安全性能试验等。表2为新旧标准称量性能要求的变化。(四)安全性能在安全性能方面,GB/T1183-2002对电子吊秤的安全系数提出了更严酷的要求。我们知道,0.5t及以上的电子吊秤通常都是在起重机上使用的。电子吊秤上接起重机,下接吊具索具。作为起重机械使用中的一个中间环节,无疑应该具有与起重机和吊具索具相当的安全性能,才能保证整个起重机械系统的安全水平。GB/T1183-2002中要求钩头式或钩头悬挂式电子吊秤应进行机械安全性能试验。(1)最大秤量不大于20t按规定的载荷和循环次数进行脉动载荷疲劳试验,作用力最小值大于零小于3kN,作用频率不大于25Hz。试验后不应出现裂纹或断裂。

而传感器是用40CrNiMoA制造,热处理规范,螺纹直径M52X3,似乎也不应该发生这样的事故只好请金属材料检测中心做断口分析。分析表明,传感器材料的金相组织以及机械性能基本达到标准要求,没有发现可能导致断裂的缺陷。断口形态属疲劳破坏,左右两个疲劳源,大体在对称位置,疲劳扩展区占了断面三分之二以上。最后断裂区电子显微镜扫描显示韧窝,属韧性断裂。但是断口分析不能说明弯矩是怎样产生的所以还得从结构上找原因。原设计结构简图见图4。与我们通常的电子吊秤不同的是,C型吊钩直接通过轴销与下拉头相连接,而不是把C型吊钩挂在电子吊秤的吊钩上。我们知道,在起重作业过程中,重物通常要作上下、左右、前后运动,有匀速运动,也要有加速、减速运动。电子吊秤除了承受重物的重量外,不可避免地受到各个方向的附加惯性力。这些附加力有多少会传到传感器上,取决于机械结构设计。

这样不利于信号传输因此需要合适的天线安装和覆盖解决盲区问题才能保证智能无线组网设备之间稳定通讯。结合分析问题,我们提出起重机上的一台智能无线组网通讯设备配合使用两幅天线。在设备两个射频接口上分别对接一个一分二功率分配器,两幅天线分别在每个功率分配器起上对接一个射频口。天线安装在成180°角的两个位置。起重机在作业过程中无论以何种姿态旋转工作,智能无线视频传输设备上的两幅天线中至少有一副天线和调度中心之间是位于可视状态保证稳定通讯。3:智能无线设备选型港口码头繁忙,无线通讯网络繁杂,为了避免其他无线信号对智能无线传输设备影响。我们选用5.8G无线高频通讯,该网络支持扩频通讯,富余的频率保证无线网络通讯可靠、稳定。在此类案例中,起重设备端智能无线组网通讯传输设备配合2副、双极全向天线。这是根据智能无线组网通讯设备本身是双极化通讯工作有关。目前来说,单极天线只具备一个极化工作,比如垂直或者水平其中一个。

下面例举使用变频调速的10个理由来说明变频器应用在起重机上基本知识:  (1)控制电机的启动电流  当电机通过工频直接启动时,它将会产生7到8倍的电机额定电流这个电流值将大大增加电机绕组的电应力并产生热量。从而降低电机的寿命而变频调速则可以在零速零电压启动(当然可以适当加转矩提升)。一旦频率和电压的关系建立,变频器就可以按照V/F或矢量控制方式带动负载进行工作。使用变频调速能充分降低启动电流,提高绕组承受力。用户最直接的好处就是电机的维护成本将进一步降低,电机的寿命则相应增加。  (2)降低电力线路电压波动  在电机工频启动时,电流剧增的同时电压也会大幅度波动。电压下降的幅度将取决于启动电机的功率大小和配电网的容量。电压下降将会导致同一供电网络中的电压敏感设备故障跳闸或工作异常。如接近接近和接触器等均会动作出错。而采用变频调速后由于能在零频零压时逐步启动则能最大程度上消除电压下降。