[發明專利]起重機大車輪壓的測定方法

有效

• 申請號: 201410268825.1
• 申請日: 2014-06-16
• 公開（公告）號: CN104034469A
• 公開（公告）日: 2014-09-10
• 發明（設計）人: 袁桂芳;張旻媛;張一輝;王發賢;許兵;李淑娟;陳洪良;陳逸凡;黃凱;許建芹;朱建康
• 申請（專利權）人: 江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院南通分院
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及一種工程機械領域的測量方法，具體涉及一種起重機大車輪壓的測定方法。

背景技術

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，也是工業廠房和大車軌道基礎的主要設計荷載和依據。大車輪壓是由設計人員根據起重機的起重量、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，多數起重機采用四支點式的結構，這種布置具有良好的對稱性和工藝性，并且穩定性高，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，這種結構的輪壓分配是超靜定的，各支點實際承受的壓力(輪壓)很難準確計算；況且輪壓的分配還與結構和基礎的剛度、結構的制造精度和軌道的平整度等有關，所以要精確計算是難以做到的。

現有的起重機設計初期，許多參數尚不明確，常常根據設計手冊中的參考圖表或經驗公式估算而得，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、設計建造的廠房和軌道基礎，因為富裕強度過多而造成很大的浪費。比如，工業廠房建筑中，計算橋式起重機大車輪壓的習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遠高于真實輪壓的，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。

為解決傳統設計過程中選用的計算公式本身具有較多假設、式中的某些參量都是估算、計算結果誤差較大、根據計算結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只千斤頂處分別設置1個電阻式拉壓力傳感器，然后利用起重機輪壓靜態測定試驗裝置和起重機輪壓動態測定試驗裝置分別測定起重機在靜態和動態時每個傳感器所受的壓力，并根據公式P_imax＝P_i靜+P_i幅(i＝1,2)計算出每個傳感器所受的最大動壓力，根據公式計算出該支承腿的最大動載荷，進一步根據公式計算出每只車輪的輪壓。本測定方法為現場實測方法，簡單方便，其測定結果較理論計算法更為精確可靠。但是該測定方法存在如下問題：(1)確定受載荷最大支乘點是人為確定的，容易存在判斷失誤；(2)用千斤頂將其中一個支承腿稍稍提起的量不容易控制，不能保證6只車輪全部與軌道脫離接觸，或者脫離接觸的距離均勻；(3)車輪與軌道脫離接觸后會使起重機的重心位置發生偏移，所以此時傳感器檢測到的壓力與實際支撐腿所受壓力存在出入，檢測結果不是最為精確；(4)計算每個輪壓時，認為6只車輪的輪壓是均等的，與起重機的實際輪壓不符，其實每只車輪的輪壓都是不同；(5)本測定方法只能在起重機大車不運行的情況下進行，而起重機大車運行時其輪壓隨小車載荷、結構和軌道的剛度、軌道的平整度等變化而發生變化，所以本測定方法所得輪壓只能作為設計參考，不能真實模擬起重機工作的大車輪壓。基于上述各缺點，本測定方法仍不能解決計算所得輪壓和實際輪壓存在偏差的問題。

隨著物流行業需要和經濟建設的不斷發展，起重機的擁有量迅速增加，噸位要求也不斷增加，起重機朝著大型化、高效化和重型化的方向發展，為了控制起重機車輪的輪壓，車輪的數量也安裝的越來越多。隨著車輪數目的增加，輪壓的準確計算就更加困難，計算值跟實際值的偏差也愈發難以預料了。