起重机力矩限制器的调试

2011-07-22   中国·YongHu.cn   来源:    作者:

力矩限制器是大型起重机械必须配置的重要安全装置。力矩限制器能够对起重载荷进行实时监测,并对不安全操作进行控制。当起重载荷超过起重机所能承受的载荷即出现“过载荷”情况时,它会给起重机操作者发出警告,并且输出相应的信号以限制起重机的不安全动作。正因为力矩限制器具有上述安全功能和作用,每台机器出厂之前都要对它进行参数标定和载荷检测,检测结果必须符合国家标准的有关规定,自动停止型限制器的综合误差值不应超过±5%。现以YTQU160型履带式起重机上配置的FTQ型力矩限制器为例,简要介绍其调试过程。

1.输入基本参数

履带式起重机的基本参数主要有臂架长度、吊钩质量和倍率等。其中臂架长度决定了相应工作幅度下的载荷,而吊钩质量和倍率则直接影响了载荷的基准值和单绳的最大拉力。

在起重机的臂架、钢丝绳及吊钩完全组装完成后,起重机的基本参数就已经确定。此时需要首先检查拉力传感器和角度传感器是否连接完好,然后给力矩限制器接通电源,在显示屏主界面按下F2即进入“工况选择”界面。此界面包括工况号、主钩倍率、主钩质量、副钩倍率、副钩质量等栏目。光标在“工况号”一栏闪动,通过按↑(F4)或 ↓(F5)选择此时的工况号,在屏幕上即显示当前的臂架长度,当与实际一致时,可按F6保存工况号。按↑↓(F2)光标可以上、下移动,分别对“主钩倍率”和“主钩质量”进行选择并且保存参数,然后可按照相同步骤进行副钩参数的选择(按键操作参考附图)。

在起重机实际使用过程中,其臂架、吊钩等的组合模式及上述任何一项参数发生变化时,都需要重新调整参数并且保存。

2.标定角度

角度的标定主要是用来标定起重机的工作幅度。虽然角度传感器都是以水平地面为基准实时检测当前的臂架角,但是因为制造过程中的微小偏差,如果不进行标定就有可能影响检测精度,所以需要对每台机器进行单独标定。

角度的标定方法是:将整机停放在水平地面上,将臂架起升到与水平地面大约30°角的位置,力矩限制器进入到“角度标定”界面(见附图);此界面包括小角度标定、大角度标定等栏目。再用皮尺实际测量吊钩到臂根销轴的距离,并输入到“小角度标定”中,力矩限制器通过反余弦公式计算出当前的角度,并修正采集的“角AD”,按F2下移光标即可保存此时采集的“角AD”。

例如当前的主臂长为B,实际测量的距离为L,当前的角度为α,则:

同理,将臂架起升到75°左右,用皮尺实际测量吊钩到臂根销轴的距离,输入到“大角度标定”中,采集的“角AD”值也会相应修正。同样保存这个数据,力矩限制器同样通过反余弦公式计算出当前的角度。

这时2个极限点的角度值已经确定,光标下移保存角K和角B值,中间的角度会按照一定的规律进行变化。由于在测量过程中会存在误差,考虑到起重载荷时臂架的轻微变形因素,应尽量选择正方向误差。

在装机条件下,起吊质量和幅度的误差分别按以下公式计算,式中φ为误差,A为显示值,B为实测值:

表1和表2为该型起重机角度标定参数及检测数据。根据检测结果显示,幅度误差在±5%以内,满足了国家标准的要求。

3.角度补偿

角度补偿通过采集空钩时的力信号与实际的空钩质量相匹配做信号标定,并且将这个信号作为基准信号。

具体的操作方法是:力矩限制器进入“角度补偿”界面,此界面包括小角度补偿、大角度补偿等栏目。将臂架起升到最大工作幅度位置,同时将空钩升到上限位置,此时保存“小角度补偿”的角AD和力AD。为了保证测量精度,还要对比实际的吊钩质量和显示吊钩质量是否相同,只有2个参数一致或者偏差很小时才可以保存力信号的AD值。同理将臂架升到75°左右,吊钩继续保持在上限位置,将光标下移,保存“大角度补偿”的角AD和力AD。最后保存角K和角B值。之后起重臂在这2个角度之间变化过程中力矩限制器会根据检测到的力信号和参数计算当前的空钩质量。

表3和表4为该型起重机空钩角度补偿的标定及检测数据。

4.标定起吊质量

起吊质量的标定是用标准的定量砝码来标定拉力传感器的参数信号,其他起吊质量信号以一定的运算规律计算。

标定方法是:准备已知砝码(最好选择最大额定起吊质量的20%左右的砝码作为标准),起重臂将这个砝码吊起并且起升到最大工作幅度位置,砝码要求离开地面20 cm。之后力矩限制器进入“起吊质量标定”界面,在“小质量标定”中输入此时的砝码质量并且保存,按F2光标下移,按F6保存“采集角AD和力AD”。同样要求吊起同样的载荷,使起重臂上升到75°左右位置,砝码离开地面20 cm,在“大质量标重”中输入砝码的质量并且保存角度和力的AD值,最后保存角K和角B值。在标定起吊质量的过程中,同样要注意当前的显示载荷是否与实际载荷相同(或偏差很小),否则需要重新标定。表5为起吊质量的标定参数数据。

需要特别指出的是:以上标定只允许在基本臂长的情况下进行,变换其他臂长只需要做工况选择和角度补偿即可。

5.载荷检验

经过以上4个步骤的标定,完成了整机出厂前力矩限制器的调试工作。接着需要对力矩限制器进行载荷检验,检验其综合误差是否满足国家标准的要求,表6为简要的载荷检验结果,仅供参考。

根据表6的数据,半径误差和载荷误差都在国家标准规定的±5%范围之内,所以本次力矩限制器的调试结果符合出厂要求,调试获得成功。

鉴于力矩限制器的重要作用,其出厂前的调试工作必须严格执行国家标准和出厂检验标准,以确保整机和人身安全。使用中当发现显示误差超出范围时,应立即停止作业并通知专业人员进行调试或维修。


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