一种塔式起重机安全监控显示仪的研究分析.pdfVIP

产品 ·技术 Product Technology 一种塔式起重机安全监控 显示仪的研究分析 Research and Analysis of Safety Monitor for a Kind of Tower Crane ■ 鹤山市建筑机械厂有限公司 谭锦泉/TAN Jinquan　谭英强/TAN Yingqiang　王志文/WANG Zhiwen 由于塔式起重机 （以下简称塔机）的工作高度至少 该方案是在弓形力矩限制器上和变幅小车牵引机 在几十米以上，所以如果在使用过程中发生倾覆倒塔 构上安装传感器，读取工作时产生不断变化的对应力 事故，后果将不堪设想，为此现有的塔机基本都安装弓 矩的弓形变形量和牵引机构拖动小车变化的距离信号， 形力矩限制器，实现起吊物产生的力矩超过其额定力 经单片机运算后直接显示其不断变化的力矩、小车距 矩时停机，达到安全运行的目的。但顾名思义这种力矩 离位置、起吊物重量的数据，使司机对塔机的运行情况 限制器只是限制器，只有在发生超过额定力矩时才会 一目了然。当力矩达到所设计的额定数值90％时，发 起作用，无法在使用过程中实时监测到塔机的运行参 出警示讯响，110％＜力矩＞100％时停机，以防事故 数，在尚未达到额定力矩时，司机无法知道塔机所处的 的发生。 受力状态，一旦力矩限制器失灵也无法做到事先预防， 2　传感器的选用 会存在很大的安全隐患。 传感器是实现该监控显示仪的一个较重要的器件， 通常小车测距是当小车每行走n米距离时，传感器 它决定了该技术是否先进、可靠、安装方便、造价低廉 便输出一个信号给单片机，而n米距离的数据很难刚好 及能否广泛推广应用。 是一个整数，当小车行走n米距离后会产生数据累积误 2.1　检测力矩的传感器 差，且长期使用会产生信号漏检累积误差，造成显示数 弓形力矩限制器是整台塔机产生的力矩集中部位， 据与小车实际距离不符，运算不准确。通常采用小车回 是安装检测力矩传感器的最佳点，但因其变化距离短， 到臂架根部的起点基准位置后自动复位清除，进行修 所以宜采用测量直线距离的光栅尺，光栅尺能将较短 正从新开始，而使用过程中小车是不会运行到起点的 的距离细分出较多的正或负个脉冲电信号供处理数据 基准位置的，显然不能做到及时准确反映其数据。 的单片机运算，确保其精确度。 常用的传感器为光电传感器，在旋转部位增加安 2.2　检测变幅机构与起升机运行的传感器 装光电开关及对应部位的透光盘读取其信号，实际应 该公司自行研制的传感器其最大的优点是能超高 用中其实施较困难且造价也较高，在某种程度上有碍 速读取正或负的磁感信号，安装点可选择高速旋转的 方案的实施。 电动机联轴器部位，粘贴多件小磁铁块，以细分出较多 上述技术方案有可能准确性、可靠性差或许造价 的脉冲电信号供处理数据的单片机运算，确保其精确 太高，目前绝大多数国产塔机均只有限制器却没有监 度。且造价低，容易广泛推广应用。 控显示器。 为解决小车行走时产生的数据累积误差，及使用 为了克服现有技术的不足，鹤山市建筑机械厂有 中信号漏检累积误差，在起重臂长度的1/3至2/3小 限公司新近研制了一种可随时掌握塔式起重机瞬时总 车经常到达的位置，另行安装一传感器对误差数据进 力矩、变幅小车的所处具体位置以及起吊物重量的监 行自动修正，可确保小车位置的准确性。 控显示仪。 3　信号采集及处理 1　工作原理 3.1　吊钩工作幅度 （见图1）。 2 0 0 5.10 建设机械技术与