[发明专利]一种基于变幅钢丝绳取力的称重方法

说明书

本发明提出一种基于变幅钢丝绳取力的称重方法，其特征在于，在变幅钢丝绳上取拉力，根据变幅绳拉力、起升绳拉力、臂杆自重、载荷重力的力矩平衡关系，经过调试现场的操作确定参数，然后根据力矩限制器中设定算法来计算载荷重力，达到对载荷的称重和力矩保护。

技术领域

本发明涉及安全监控领域，尤其涉及一种基于变幅钢丝绳取力的称重方法。

背景技术

现有的履带吊、轮胎吊等起重设备的力矩限制器，大多采用直接取载荷在机械结构中产生的压力或拉力来测量载荷，以达到对吊车力矩保护的目的。直接取力一般有三种方式：在起升绳的固定端加装板环拉力传感器取拉力；把臂杆顶部定滑轮的轴更换为轴销压力传感器来取压力；在臂杆上方加装三滑轮压力传感器取压力。直接取力方式均采用线性标定的方式来计算载荷，优点是信号采集简单，计算方便。缺点也非常明显：板环传感器在需要拼装臂杆的使用要求下不方便采用，加装或拆卸臂杆时操作复杂；轴销传感器需要对吊车的部件进行更换，影响了整体结构，存在安全隐患，且安装不便；三滑轮传感器不能避免对钢丝绳的磨损，也存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种基于变幅钢丝绳取力的称重方法，取力传感器安装方便，节省技术人员工时。

本发明是通过以下技术方案实现：

一种基于变幅钢丝绳取力的称重方法，通过在变幅钢丝绳上取拉力，根据变幅钢丝绳拉力、起升绳拉力、臂杆自重、载荷重力的力矩平衡关系，经过调试现场的操作确定参数，然后根据力矩限制器中设定算法来计算载荷重力，达到对载荷的称重和力矩保护。

所述设定算法按如下步骤设定：

S1：根据测量值或起重机说明书，输入如下固定参数；

L1：臂杆旋转点到起升卷筒顶部的距离；

L2：臂杆旋转点到变幅滑轮组支架顶部的距离；

Lb：臂杆长度；

τ1：起升滑轮组倍率；

τ2：变幅滑轮组倍率；

Lf：变幅钢丝绳固定长度，即拉动臂杆变幅的两根钢丝绳；

ρ1：起升钢丝绳密度，每米的重量，即kg/m；

ρ2：变幅钢丝绳密度，每米的重量，即kg/m；

Hg：求固定参数和录入修正参数时，吊钩离臂杆顶端的距离；

S2：计算如下固定参数并输入；

Mb：臂架自重力矩，即臂杆自重*力臂；

η1：起升滑轮组效率；

η2：变幅滑轮组效率；

S3：设定待实时测量的参数：

Wf：变幅钢丝绳拉力；

α：臂杆角度；

β：变幅钢丝绳因变幅滑轮组的重力产生下垂的角度，简称变幅滑轮组挠度；

S4:设定待实时计算的参数：

Tg：载荷力臂；

Tf：变幅钢丝绳力臂；

Tq：起升绳力臂；

S5:设定上述待实时计算的参数的校准参数，校准方法如下：

在空载、吊起一个较小配重、吊起一个较大配重3种状态下，起升载荷到预设高度Hg，然后匀速从最大角度到最小角度起升臂杆，在每一个整数角度点根据力矩平衡关系式(1)，反推校准参数并输入系统中: