起重机制动下滑量简易高效安全的测量方法

谷惠勇

（大连市特种设备检测研究院 大连 116013）



起重机制动下滑量简易高效安全的测量方法

谷惠勇

（大连市特种设备检测研究院 大连 116013）

摘 要：针对目前起重机起升机构制动下滑量检测方法存在的缺陷，介绍一种利用起重机综合性能检测仪能够更加简易、高效、安全检测的方法，并对仪器工作原理、检测方法和步骤及优点进行详细论述和总结。

关键词：制动下滑量 检测方法 仪器

方法1：在机构高速级轴线上的一个传动件（如：轴或联轴器）上，对圆周作不少于12等分的标记（越明显越好），将光电计数器与机构控制系统联锁，断电瞬时开始计数。计数器的测头对准等分标记，在起升机构以慢速档稳定下降制动停止后，用所测的计数值进行换算。

方法2：采用直径为1mm钢丝绳，一端系一小砣，另一端与固定的微动开关（触点常闭）相连，常闭触点接在用控制器控制的下降回路中，砣的重量应足以使开关动作，切断下降电路，测量时小砣放在载荷（砝码）上，当额定载荷以慢速档下降到某一位置时，小砣与载荷分离，此时下降电路立即被切断，载荷随即开始下降制动，到载荷停住后，所测得小砣与载荷之间的垂直距离，即为下降制动距离，连测3次，取其平均值。

依照以上任一方法，在实际操作测量下滑量时都很繁琐，效率低且有一定的不安全性。这也是造成检验员在监督检验中对此项目抽检率低的主要原因。本文介绍一种简易高效安全的测量方法：利用起重机综合性能检测仪测量起升机构制动下滑量。

1 仪器组成及其主要技术参数

起重机综合性能检测仪主要由主机、OZS智能数字终端（简称数字终端）、加速度数据采集器、专用测量软件、测距目标靶等部分组成。其主要技术参数见表1。

表1 主要技术参数

2 制动下滑量测量原理

在起重机下降速度最低档匀速下降的过程中，突然制动，起重机会产生反向加速度，速度会明显下降。通过设置合理的算法，准确找到起重机制停时刻所测距离L1（对应垂距H1），和起重机停下来后的距离L2（对应垂距H2），二者之差就是该起重机的制动下滑量。测量原理如图1所示。

图1 下滑量测量原理图

将主机安装在被测起升机构的下方，将测距目标靶安装在载荷上（若载荷的几何尺寸很规则，可以不用测距目标靶），起升升降机构，当升到一定的高度后停止上升，开始最低档下降；当主机的测距传感器的激光光点打在目标靶上，启动测量，主机上的测距传感器会跟踪目标靶，并把即时距离送给智能数据终端，当静止下来后停止测量。智能数据根据接收到的距离数据自动计算速度曲线，并根据速度曲线的转折点自动找到制停点的距离L1和停止时的距离L2，进而自动给出制动下滑量。

第一，建设社会主义核心价值体系，更有利于增强社会主义意识形态的吸引力和凝聚力。胡锦涛指出：社会主义核心价值体系是根源于民族优秀文化和社会主义先进文化并吸收人类文明成果发展起来的，是我国社会主义文化的引领和主导，决定着中国特色社会主义的发展方向，是兴国之魂。它以马克思主义指导思想，中国特色社会主义共同理想，以爱国主义为核心的民族精神和以改革创新为核心的时代精神，社会主义荣辱观四项，构成其基本内容。它以倡导富强、民主、文明、和谐，倡导自由、平等、公正、法治，倡导爱国、敬业、诚信、友善的社会主义核心价值观的培育和践行为其建设的主要任务。它要求牢牢掌握意识形态工作的领导权和主导权，壮大主流思想舆论。

式中：L1、L2是斜距；H1、H2为垂距；α为倾角；ΔH为制动下滑量。

3 测量方法

使用数字终端进行测量前，需要连接好主机和数字终端的连线，并打开主机的电源开关。

3.1 测量模式选择

打开智能数字终端的电源，系统自动进入专用软件的操作主界面，如图2所示。再操作主界面点击下滑量按键进入下滑量测量功能界面，如图3所示。

图2 主界面图

图3 下滑量测量界面

3.2 测量下滑量

在操作主界面点击按键“下滑量”，进入下滑量测量界面，此时主机的测距传感器有激光束打出，这个光束主要用于瞄点。

●3.2.1 测量功能

1） 在起重机的起升机构上吊上载荷，并在重物上安放目标靶，保证目标靶大致水平。如果被测物的表面很平整，可以不使用目标靶。

2） 在目标靶的下方安放主机，调整主机位置和主机测距传感器的角度，利用测距传感器的激光光束瞄准目标靶，使得起升机构在整个运行的过程中激光束不脱靶。

为了保证在整个激光束不脱靶，开发的软件支持主机的光束与被测物成一个角度，但考虑到被测物是运动的，所以为了保证测量过程中，激光的光束不偏离被测物或目标靶，建议让主机的光束与被测物或目标靶接近垂直，也就是主机的垂直角接近为0°。

3）操作主机的经纬仪输出垂直角，操作成功角度值将显示在“经纬仪垂直角”的文本框中。如果主机的测距传感器已经垂直，可以省略这一步骤。

垂直角输出方法：保证经纬仪在测角模式，按经纬仪的“切换”键，进入第二功能选择模式。按“输出”键输出角度。输出成功后，经纬仪显示“_ _ _ _ _ _”1秒。

4）操作起重机，将载荷提升到一定高度。

5）点击界面上的“启动测量”键，“启动测量”变成“停止测量”，并在按键“停止测量”上方显示“正在测量中……”，见图4，说明已经进入测量过程。

图4 下滑量测量

图5 下滑量测量结束

6）操作起重机最低档下行，进入匀速下行后制动。

7）点击软件上的“停止测量”按键，测量结束并将测量的结果显示在界面上的文本框中，测量结果包括下滑量和起升机构的平均运行速度，见图5。

●3.2.2 查看曲线

点击按键“查看曲线”，弹出测量曲线界面，见图6。在该界面可以查看整个下滑量测量过程中，距离和速度的测量曲线。其中红色曲线表示距离变化曲线，蓝色曲线表示速度变化曲线。左侧的纵坐标轴表示距离，单位为m；右侧的纵坐标轴为速度坐标轴，单位为m/min。横坐标轴为测量点（每2个点间的时间间隔为40ms）。制动点位置光标，表示制动点的位置。制动点的距离与最小的距离差表示制动下滑量，下滑量的值在“下滑量”文本框中显示。点击界面中的“<<”、“>>”这2个按键，可以移动制动点位置光标，制动点位置光标发生变化对应的“下滑量”文本框中的值也发生变化。按“恢复”键，制动点位置光标将恢复初始值。说明，通过移动制动点位置光标，可以手动校正下滑量的测量值，做为自动计算的一个补充。

图6 测量曲线

●3.2.3 保存数据

保存数据的时候，需要插入U盘。点击按键“保存”，软件会先在U盘中新建一个名为“下滑量数据”文件夹；在“下滑量数据”文件夹中，再新建一个以测量时间命名的文件夹；最后将测量的原始数据和测量结果保存起来。原始数据文件名为“测量序号.OXG”，测量结果文件为文本文件格式，名为“测量序号.TXT”，其中“测量序号”为软件自动生成的。

●3.2.4 打开数据

点击按键“打开”，就可以打开保存的下滑量原始数据文件（*. OXG）。

4 测试试验

2015年5月29日，在大连船舶重工集团有限公司一工场T型材及部件周转场地，利用一台型号为MG20/5-27A5，产品编号85061334的通用门式起重机，对起重机综合性能检测仪测量起升机构制动下滑量进行了测试试验。本次试验采用综合性能检测仪和本文提到的“方法2”两种方法同时进行，连续测量3次，取平均值，测试结果见表2。通过两种方法测试结果比对，其平均值几乎相近，证实了综合性能检测仪测量的准确性，同时整个试验过程因用综合性能检测仪测试不用上下吊车，连接控制电路和人工测量等繁琐程序，更具有可操作性，极大的提高了工作效率和人员、设备的安全性。

表2 试验数据mm

5 结束语

利用起重机综合性能检测仪测量起升机构制动下滑量，可在起重机下方适当角度测量制动下滑量，保证操作人员和测量仪器的安全。现场无需接线，不用动起重机控制电路，极大的减轻工作难度及工作强度，增加安全性。

测量信息均由仪器自动采集，无需人工手动输入。仪器采用高精度、高频率的测距仪，保证了测距数据的准确性和实时性。采用专用智能数字终端进行数据采集和数据处理，用户界面友好，操作简单。采用U盘作为存储器，可以保存大量的数据，保存数据不再受内存的影响，同时U盘作为通用存储设备，方便携带，便于数据的信息化管理。

参考文献

［1］ TSG Q7016—2008 起重机械安装改造重大维修监督检验规则［S］.

［2］ GB 6067.1—2010 起重机械安全规程 第1部分：总则［S］.

［3］ GB/T 14405—2011 通用桥式起重机［S］.

［4］ GB/T 14406—2011 通用门式起重机［S］.

A Simply Efficient and Safe Measurement Method for the Crane Brake Down Quantity

Gu Huiyong
（Dalian city special equipment inspection and research institute Dalian 116013）

AbstractAiming at the problem in existing measurement method of crane hoisting mechanism brake down quantity， this article introduces a new kind of method using crane comprehensive performance tester， which is more simple， efficient and safe. And it summarizes and discusses the working principle of the instrument， test methods， steps and advantages in detail.

KeywordsBrake decline Detection method Instrument

作者简介：谷惠勇（1970～），男，硕士，副院长，高级工程师，从事特种设备检验管理工作。

收稿日期：（2015-09-22）

中图分类号：X941

文献标识码：B

文章编号：1673-257X（2016）06-0018-04

DOI：10.3969/j.issn.1673-257X.2016.06.004