實(shí)用的起重機(jī)大車(chē)輪壓測(cè)定方法
起重機(jī)大車(chē)輪鍛件壓是起重機(jī)的重要參數(shù),也是工業(yè)廠房和大車(chē)軌道基礎(chǔ)的主要設(shè)計(jì)載荷和依據(jù)。大車(chē)輪壓是由設(shè)計(jì)人員根據(jù)起重機(jī)的起重量、自重、跨度、移動(dòng)小車(chē)位置等利用平衡條件計(jì)算出的。為了簡(jiǎn)化計(jì)算,認(rèn)為同一軌道上各個(gè)車(chē)輪的輪壓是均勻分布,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(jī)采用四支點(diǎn)式的結(jié)構(gòu),這種布置具有良好的對(duì)稱性和工藝性, 并且穩(wěn)定性高,但理論上講,三點(diǎn)確定一平面, 四點(diǎn)支承實(shí)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(diǎn)實(shí)際承受的壓力(輪壓) 很難準(zhǔn)確計(jì)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(jì)算很難做到。所以,我們山西中信重工集團(tuán)根據(jù)多年的工作經(jīng)驗(yàn),總結(jié)了起重機(jī)大車(chē)輪壓的測(cè)定方法并和大家分享。目前起重機(jī)大車(chē)輪壓的測(cè)定尚沒(méi)有統(tǒng)一的方法,本文提出一種在大型起重機(jī)械安全評(píng)估的實(shí)踐中摸索出來(lái)的輪壓測(cè)定方法,該方法簡(jiǎn)便實(shí)用。
1測(cè)定原理
起重機(jī)由于其體積龐大自重?cái)?shù)以噸計(jì),直接測(cè)定大車(chē)輪壓難以實(shí)現(xiàn),但是,可以利用電阻應(yīng)變片間接電測(cè)法對(duì)起重機(jī)大車(chē)的輪壓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。
大車(chē)車(chē)輪是起重機(jī)和大車(chē)軌道之間傳力的唯一零件,軌道上鉛垂方向的力來(lái)自車(chē)輪,輪壓測(cè)定原理就是根據(jù)起重機(jī)車(chē)輪壓過(guò)大車(chē)軌道時(shí),作用于軌道上的鉛垂方向的力會(huì)使軌道產(chǎn)生應(yīng)變的 特點(diǎn),將電阻應(yīng)變片(簡(jiǎn)稱應(yīng)變片)粘貼在被測(cè)車(chē)輪走過(guò)的軌道側(cè)面,當(dāng)車(chē)輪走過(guò)時(shí)應(yīng)變片隨著 軌道一起變形,應(yīng)變片的電阻值將發(fā)生相應(yīng)的變化,動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)將電阻變化轉(zhuǎn)換成應(yīng)變 值并記錄下來(lái),依據(jù)實(shí)驗(yàn)室輪壓一應(yīng)變標(biāo)定曲線 將應(yīng)變?cè)贀Q算成輪壓,讓每個(gè)大車(chē)車(chē)輪都?jí)哼^(guò)布 有應(yīng)變片的檢測(cè)點(diǎn),就能測(cè)定每個(gè)車(chē)輪的輪壓。通常,起重機(jī)出廠時(shí)銘牌會(huì)標(biāo)明起重機(jī)空載時(shí)的總質(zhì)量,也就知道了起重機(jī)的總重力。因?yàn)槠鹬貦C(jī)空載時(shí)輪壓的總和與起重機(jī)的總重力相等,總的應(yīng)變與總的輪壓呈正比,也就與起重機(jī)的總重力呈正比。因此,測(cè)出起重機(jī)空載時(shí)的總應(yīng)變就可確定每個(gè)應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的輪壓值,而不必在實(shí)驗(yàn)室采集輪壓一應(yīng)變標(biāo)定曲線了。
2儀器和方法
選擇可以保證起重機(jī)所有車(chē)輪都能通過(guò)的大車(chē)軌道的合適位置布置應(yīng)變片,一般位于相鄰壓板的中間,應(yīng)變片貼于軌道的側(cè)面,電阻絲長(zhǎng)度 方向垂直于軌道頂面,采用半橋接線、溫度逐點(diǎn)補(bǔ)償?shù)姆椒?。起重機(jī)空載、小車(chē)位于合適位置時(shí),讓大車(chē) 以較低速度勻速駛過(guò)貼片的部位,記錄應(yīng)變時(shí)間波形,每個(gè)波形的谷值應(yīng)變對(duì)應(yīng)于輪壓。將起重機(jī)的自重除以總的谷值應(yīng)變,就得到應(yīng)變與輪壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系,即進(jìn)行了標(biāo)定。隨后,可以根據(jù)設(shè)定的測(cè)試工況,起吊設(shè)定的起重量,小車(chē)位于設(shè)定的位置,開(kāi)動(dòng)大車(chē),讓大車(chē)輪壓過(guò)貼片部位,收集相應(yīng)的應(yīng)變值,通過(guò)監(jiān)控主機(jī)的換算,可直接得到各個(gè)車(chē)輪在各種工況下的輪壓值,十分方便。
基于應(yīng)變計(jì)測(cè)定起重機(jī)大車(chē)輪壓的方法,測(cè)點(diǎn)少,布片方便,儀器連接及其操作簡(jiǎn)單,避免了在車(chē)輪上布片的缺陷。因?yàn)檐?chē)輪是運(yùn)動(dòng)的,與周?chē)悴考倪B接較多,空間受到限制,每個(gè)車(chē)輪上均需布片才能測(cè)得各個(gè)車(chē)輪的輪壓,車(chē)輪數(shù)量越多布片測(cè)點(diǎn)越多,布置應(yīng)變片和連接儀器的難度就越大。而在軌道上布片,由于軌道固定、平直、有較寬松的布置應(yīng)變片的空間,便于應(yīng)變片和儀器的布置、連接,而且布片測(cè)點(diǎn)多時(shí)需4 個(gè),少則可用2個(gè)。
本文提出的測(cè)定起重機(jī)大車(chē)輪壓的方法,不僅簡(jiǎn)便、實(shí)用,能準(zhǔn)確測(cè)定各個(gè)輪壓的實(shí)際大小, 比計(jì)算法直接可靠,還能直觀地反映起重機(jī)在各種工作情況下輪壓的不均勻性,為起重機(jī)車(chē)輪的設(shè)計(jì)優(yōu)化、使用和維護(hù)以及節(jié)約土建成本提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
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