[发明专利]钢结构完好状态的诊断方法以及钢结构倾角诊断装置

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种机械类钢结构完好状态的诊断方法以及该方法所应用的倾角诊断装置。

【背景技术】

工程机械塔类钢结构作为国民建设的重要设备，在我国的社会经济发展中发挥了重要作用。随着建筑物向高层发展，其结构越来越庞大，工作量越来越大，加之工作环境的不确定性，安全事故发生的频率居高不下，其中典型的就是塔式起重机。塔式起重机在安装后，会出现倾斜的现象，为了保证钢结构的使用安全，需要对钢结构出现的倾斜程度和倾斜角度进行诊断，以确定塔式起重机处于完好或不完好的状态。

如何确定塔式起重机钢结构倾斜程度和倾斜角度是判断塔式起重机处于完好或不完好状态的基础和难点。不同的研究者曾试图以固有频率、变形、应力等特征量建立塔式起重机寿命模型，研究塔式起重机钢结构寿命预测、损伤诊断。但未见能实时判断钢结构完好状态方面的成果。

【发明内容】

本发明需解决的技术问题是提供一种机械类钢结构完好状态的诊断方法以及该方法所应用的倾角诊断装置。

根据上述的技术问题，设计了一种钢结构倾角诊断装置，其包括用于箍住被测装置的抱箍、与抱箍两端分别相连的一对固定柱、与一对固定柱另一端相连的倾角传感器、和与倾角传感器电性相连的显示记录报警装置，所述倾角传感器设有用于卡合在被测装置上的卡口。

作为本发明进一步改进，所述抱箍包括用于箍住被测装置的V形中间段、和与V形中间段相连的左边缘段以及右边缘段，所述左、右边缘段上均设有螺纹孔，所述固定柱为螺栓，所述螺栓与螺纹孔配合相连。

作为本发明进一步改进，所述卡口为V形。

上述钢结构完好状态的诊断方法包括：

a、提供一种上述结构的钢结构倾角诊断装置；

b、将上述钢结构倾角诊断装置安装在被测装置的主肢上；

c、钢结构倾角诊断装置通过采集被测装置空载和额定载荷状态下的倾角数据，确定被测装置在完好状态下的倾角特征模型；

d、将得到的被测装置的倾斜角度与完好状态下的倾角特征模型进行比较，如果倾斜角度处于该倾角特征模型范围之内，则可判断被测装置钢结构处于完好状态；如果倾斜角度处于该倾角特征模型范围之外，则可判断被测装置钢结构处于不完好状态，显示记录报警装置报警。

本发明钢结构倾角诊断装置的倾角传感器检测被测装置，当被测装置发生倾斜时，倾角传感器即可得到相关信息，该信息传输到显示记录报警装置，显示记录报警模块将倾角传感器所测得并传递过来的信号进行处理，然后计算出被测装置的倾斜角度，并与被测装置完好状态下的倾角特征模型进行比较，如果被测装置处于完好状态倾角特征模型范围之内，则可判断被测装置钢结构处于完好状态；如果被测装置倾角处于完好状态倾角特征模型范围之外，可判断被测装置钢结构处于不完好状态，显示记录报警模块报警。

【附图说明】

图1是本发明钢结构倾角诊断装置的结构示意图；

图2是坐标系示意图；

图3是被测装置塔式起重机完好状态倾角特征模型。

【具体实施方式】

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。

本发明实施例钢结构倾角诊断装置的被测装置以塔式起重机为例。

如图1所示，为本发明钢结构倾角诊断装置，其安装在塔式起重机回转塔身的任一根主肢2上。主肢2的截面为四边形。

该钢结构倾角诊断装置包括抱箍1、一对固定柱3、一倾角传感器4、和一显示记录报警装置6。

该抱箍1用于箍住主肢2。其包括箍住主肢2相邻两侧边的V形中间段，和与V形中间段相连的左边缘段以及右边缘段。在左、右边缘段上均设有螺纹孔。

在本发明实施例中，一对固定柱3为螺栓，其分别穿过左、右边缘段上的螺纹孔，与抱箍1两端螺纹相连。

倾角传感器4设有一V形卡口5，其通过V形卡口5卡接在主肢2上。并且，倾角传感器4的两端与一对固定柱3固定相连。

显示记录报警装置6与倾角传感器4通过电缆线7而电性相连。显示记录报警装置6安装于塔式起重机的司机室中，便于司机实时查看塔式起重机是否处于完好状态。

本发明利用上述结构的钢结构倾角诊断装置诊断塔式起重机是否处于完好状态，诊断方法包括：

a、提供一种上述结构的钢结构倾角诊断装置；

b、将上述钢结构倾角诊断装置安装在塔式起重机回转塔身的主肢2上，抱箍1的V形中间段箍住主肢2相邻的两侧边，倾角传感器4的V形卡口与主肢2的另相邻的两侧边卡合相连，螺栓再与抱箍的左、右边缘段和倾角传感器固定相连；