[發(fā)明專(zhuān)利]一種起重機(jī)輪壓測(cè)試裝置與方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611229893.2
• 申請(qǐng)日: 2016-12-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106777737B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-08-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張志斌;張華民;錢(qián)明佺;葛藤;殷春浩
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院
• 主分類(lèi)號(hào): G06F30/23
• 分類(lèi)號(hào): G06F30/23;G01L1/12;G01L5/00
• 代理公司: 連云港潤(rùn)知專(zhuān)利代理事務(wù)所 32255
• 代理人: 劉喜蓮

一種起重機(jī)輪壓測(cè)試裝置：包括磁化線(xiàn)圈電流以及用于提取被測(cè)點(diǎn)磁特性各向異性效應(yīng)的電信號(hào)的異方性輸出線(xiàn)圈；該裝置還設(shè)有振蕩電路，所述的振蕩電路通過(guò)放大電路與磁化線(xiàn)圈電流連接；所述的異方性輸出線(xiàn)圈通過(guò)放大電路接入電橋整流電路，磁化線(xiàn)圈電流也與電橋整流電路電性連接，所述的電橋整流電路和信號(hào)采集與處理電路連接；信號(hào)采集與處理電路另一端還與一數(shù)據(jù)采集模塊通信連接，數(shù)據(jù)采集模塊再與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)通信連接。本發(fā)明還公開(kāi)了一種起重機(jī)輪壓測(cè)試方法。本發(fā)明不需表面處理；可非接觸測(cè)量；測(cè)量效率高；結(jié)果是絕對(duì)值；測(cè)量方法簡(jiǎn)便；無(wú)耗材；測(cè)量成本低；測(cè)量精度高；能實(shí)現(xiàn)起重機(jī)車(chē)輪分布的測(cè)量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種輪壓測(cè)試裝置，特別是一種起重機(jī)輪壓測(cè)試裝置，本發(fā)明還涉及利用該裝置進(jìn)行輪壓測(cè)試的方法。

背景技術(shù)

起重機(jī)輪壓是起重機(jī)械設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵重要參數(shù)，一般是指一個(gè)車(chē)輪對(duì)地面或軌面的垂直壓力。輪壓的最大值不僅影響到起重機(jī)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，如車(chē)輪大小和數(shù)量等，還會(huì)影響到起重機(jī)的橋架、門(mén)架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)承壓能力的設(shè)計(jì)。

傳統(tǒng)起重機(jī)設(shè)計(jì)中，輪壓依據(jù)設(shè)計(jì)手冊(cè)根據(jù)起重機(jī)自重、跨度、起吊重量等根據(jù)靜力平衡方程計(jì)算出來(lái)的；但由于此問(wèn)題實(shí)際是一個(gè)超靜定問(wèn)題，因此必須進(jìn)行必要的簡(jiǎn)化，而且輪壓的分配還與結(jié)構(gòu)的剛度有關(guān)，所以按照傳統(tǒng)的方法計(jì)算的輪壓值精確度較低。

文獻(xiàn)《起重機(jī)最大輪壓的測(cè)定方法》（傅燕鳴，徐大偉等《機(jī)械設(shè)計(jì)與研究》1993（01）：46-48）中提出一種最大載荷支點(diǎn)測(cè)量法測(cè)量輪壓。最大載荷支點(diǎn)測(cè)量法是根據(jù)起重機(jī)重心確定最大載荷的支點(diǎn)，用千斤頂將承受最大載荷的支腿抬起，使車(chē)輪脫離軌道接觸，測(cè)出千斤頂前端靜態(tài)應(yīng)變值，然后使起重機(jī)滿(mǎn)載作離地全速上升和上升制動(dòng)、全速下降和下降制動(dòng)等動(dòng)作，測(cè)出幾組壓力最大值的數(shù)據(jù)。最后，計(jì)算支撐腿的最大載荷，再平均分給車(chē)輪而得出最大輪壓值。最大載荷支點(diǎn)測(cè)量法簡(jiǎn)單方便，測(cè)定結(jié)果較理論計(jì)算更為精確可靠，但該方法中確定重心位置可能存在誤差，不能保證全部車(chē)輪都與軌道脫離接觸，而且車(chē)輪與軌道脫離接觸后重心位置會(huì)發(fā)生變化，只能獲取輪壓的平均值，不能夠進(jìn)行動(dòng)態(tài)和實(shí)時(shí)測(cè)量。

授權(quán)公告號(hào)CN?104034469B的發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)了一種起重機(jī)最大輪壓測(cè)定方法。該方法首先在軌道兩側(cè)粘貼應(yīng)變片，然后測(cè)量起重機(jī)空載勻速通過(guò)測(cè)量點(diǎn)的應(yīng)變，從而獲得輪壓與應(yīng)變的標(biāo)定系數(shù)；最后測(cè)量各工況測(cè)量點(diǎn)的應(yīng)變值，然后根據(jù)線(xiàn)性公式把應(yīng)變值換算成輪壓值。該方法通過(guò)應(yīng)變值來(lái)間接獲得輪壓值，操作方便。但該方法需要測(cè)量起重機(jī)空載勻速通過(guò)測(cè)量點(diǎn)的應(yīng)變，從而獲得輪壓與應(yīng)變的標(biāo)定系數(shù)，由于振動(dòng)，軌道不平等原因此時(shí)測(cè)量的空載應(yīng)變往往不準(zhǔn)確且難以辨識(shí)；而且該方法通過(guò)一個(gè)線(xiàn)性經(jīng)驗(yàn)公式把應(yīng)變轉(zhuǎn)換為輪壓，但由于輪軌接觸過(guò)程中不可避免要發(fā)生塑形變形，因此應(yīng)變與輪壓的關(guān)系往往不是線(xiàn)性的，隨著起重機(jī)重量和載荷的增大，此方法測(cè)量的準(zhǔn)確度將越來(lái)越低。

研究最大輪壓?jiǎn)栴}必須研究和解決輪軌接觸問(wèn)題，而該問(wèn)題在理論和實(shí)驗(yàn)測(cè)試方面都具有較高難度。輪軌滾動(dòng)接觸基本理論研究包括輪軌蠕滑率/力理論和輪軌三維彈塑性滾動(dòng)接觸。目前有多種輪軌接觸模型，Cater的二維滾動(dòng)接觸模型，Vermeulen-Johnson在Cater研究的基礎(chǔ)上建立的無(wú)自旋三維滾動(dòng)接觸模型，Kaller?基于邊界元、彈性力學(xué)余能變分原理和數(shù)學(xué)規(guī)劃法建立了三維彈性體非Hertz線(xiàn)性滾動(dòng)接觸模型和Kaller簡(jiǎn)化模型并且編制了數(shù)值計(jì)算程序CONTACT；CONTACT基于的理論叫做“完全理論”，是目前研究三維彈性體非Hertz滾動(dòng)接觸問(wèn)題最完善的理論。沈－Hedrick-Elkins小自旋三維滾動(dòng)接觸模型。上述的滾動(dòng)接觸模型多基于Hertz接觸條件，只考慮線(xiàn)彈性接觸問(wèn)題，簡(jiǎn)化了滾動(dòng)接觸，對(duì)于接觸斑曲率半徑和接觸物體幾何特征尺寸處于同量級(jí)的情況、彈塑性和大變形滾動(dòng)接觸等問(wèn)題有待發(fā)展新的接觸理論模型來(lái)考慮這些因素。