KH1803履带起重机力矩限制器的改装
履带式起重机力矩限制器安装流程及注意事项图文字说明
履带式起重机力矩限制器安装流程及注意事项图文字说明履带吊是履带式起重机的俗称，是指具有履带行走装置的全回转动臂架式起重机。
迪拜**公司履带吊上面安装的WTL-A520型力矩限制器。
先简单介绍一下次仪表性能特征：1.最大可用于四路重量信号、两路高度及两路角度（可接测长及风速信号）的监控，用于汽车吊、履带吊、门机、港口吊等监控较为复杂的起重设备。
2.采用5.6寸TLT液晶彩色屏，符合IP65F防水性，最大640*480（V）像素，可动态仿真的显示当前重量、幅度、角度、额重、工况等参数。
3.整机将显示与采集控制一体，提高系统稳定性。
B2.0Host（支持数据导入/导出），支持串口232打印机。
5.RS485通信，Modbus协议支持。
6.可实现吊装次数的管理，包括单次吊装重量，及多次吊装累加重量。
7.可外接PLC，智能仪表，板卡，模块，变频器等工业自动化。
8.带黑匣子故障记录功能，可随时记录故障信息。
9.正常输出控制继电器8个，可根据实际要求最大扩展到24个。
安装前需要准备的工作如下：1、将整台车需要安装的物件开箱检查是否齐全2、根据安装的传感器准备相关的工具3、观察一下整车看个传感器装在什么位置合适角度测量仪现场安装图如下：迪拜JD-C90角度传感器安装角度测量仪安装注意事项：1、角度仪安装的位置和方向2、走线时要预留多的线防止在变幅过程中将线拉断重量传感器安装图如下：迪拜SHL重量传感器安装重量传感器安装注意事项：1、在安装时要注意钢丝绳与臂架之间的夹角防止在吊重时因夹角太大而拉断2、传感器的线要沿着拉杆走防止在变幅和吊重时夹角的变化而拉断仪表安装现场图如下：WTL-A520型力矩限制器仪表现场安装仪表安装注意事项：1、仪表要安装在操作人员便于观看的位置，不能影响操作人员在吊重时的视线2、信号线要整理好以免影响操作安装完成后，仪表调试注意事项1、在调试角度调试好以后仪表断电看一下角度有没有恢复2、重量调试好以后多用其他重量的配重检测一下显示与实际的误差范围3、调试过程中所有的放大都调到适当的值。
关于塔吊起重力矩限制器调试方法解析
关于塔吊起重力矩限制器调试方法解析在生产过程中，力矩限制器作为塔式起重机的安全保护装置，充当着重要作用，若塔式起重机的力矩限制器功能失效将导致塔式起重器失去重要的保护装置，导致塔吊失去平衡，发生折臂或者颠覆等事故，甚至造成伤亡。
对此，本文对塔式起重机的起重力矩限制器进行剖析，得出一套合理的安全、准确的调试方法。
1研究背景目前我国最新规定的GB/T5031-2008《塔式起重机》的规定中5.6.6中“当起重力矩大于相应幅度额定值并且在小于的额定值110%时，必须停止塔式起重机的工作，控制定幅变码的触点以及力矩限制器控制定码的变幅触点必须要进行分别设置，而且要保证能进行分别调试才可以”。
在我们的检验工作中，发现生产厂家针对力矩的控制有不同的方式，一种是力矩动作开关为二个触点开关，且各自控制幅度和起升，一个触点开关只控制一个动作；另一种力矩动作开关仅为一个，共同控制幅度和起升，我们从规范中理解，第一种方式能达到要求，第二种方式则没有分别设置，且不能分别调整。
针对这种现象，我们对起重量限制器进行分析和讨论。
目前，由于弓板式的力矩调试器结构简单，原理科学而且便于安装以及拆卸等优点已经广泛得到了塔式起重机的应用。
力矩限制器实际上就是一种机械变形放大器，此装置可以将塔式起重器的塔顶旋杆中微笑的变化进行扩大，最终形成弓形钢板间的较大的变形，最终可以使弓板上的接头装置接触，起到了保护的功效，在多年的检验工作中，我们对力矩限制器装置的工作方式并且可引起其失效的原因进行了总结并提出了相应的解决办法。
2 力矩限制器的结构塔式起重机中的力矩限制器是塔式起重机在安全生产中的最重要的安全保护装置，其结构经过多年的研究已经演变出多种多样，但是目前的机械式力矩限制器是我国国内在用塔式起重机应用最多的一种，其最根本的原理就是对微小的变化进行机械放大，其采用的是双片弓形的钢板制成，最终可以将塔吊顶部的弦杆微小的变化进行了机械放大，最终使安装在弓形钢板末端的接头进行接触，最终力矩限制器起到了保证塔式起重机安全工作的作用。
起重设备力矩限制器的改装
起重设备力矩限制器的改装摘要：起重设备中应用的进口力矩限制器的应用工况复杂，维修效率低，维修成本高。
文章在满足设备可靠性的基础上，提出了选装国内研发的力矩限制器这一路径，该方法既满足实用性又满足经济性的要求。
通过调查选型和实际改造安装可知，国产某型号力矩限制器可满足使用要求，最后剖析了ACS200K力矩限制器的主要技术性能指标、阐述了力矩限制器的安装步骤，指出了存在的问题和整改措施。
关键词：起重设备；限制器；改装1.力矩限制器改装的背景随着《安全生产法》及《特种设备监察条例》的出台，特种设备的安全保证越来越得到各方的关注，《流动式起重机监督检验规程》也对起重量≥16吨的汽车、轮胎式起重机，起重量>50吨的履带式起重机应装设力矩限制器作出了明确规定。
我单位80年代中期引进几台起重机不同程度不能满足检定要求，DH508柴油打桩机原先作为打桩机及吊车可互相转换使用，力矩限制器作为选配产品而未配置，住友LS120RH5履带吊配置的力矩限制器由于使用时间较长，且住友与日立公司重组，维修无法实现，其他专业机构维修价格较高。
鉴于这种情况，决定选装国内研发的力矩限制器，满足设备安全可靠使用的需求。
2.力矩限制器的选型通过对国内起重设备制造单位的调查，查阅了国内力矩限制器厂家的相关资料，并对开发的相关市场有关单位及个人进行使用性能询问，最后选定下列三家作为安装选型的选项最后，根据资金投入情况及对性能的需求，选择长沙汇智科技有限公司ACS200K力矩限制器，它是在日本、德国学习、联合设计的基础上开发的新一代全汉字、智能式起重机械安全信息处理系统，2000年获国家经贸委首届科技进步奖，与国内外同类产品相比，显示器为320*240点阵，力传感器采用美国原装扩散硅压阻传感器、变送器的力传感器，计算方式为建立多元函数模型而非插值等优点。
在起重作业过程中，ACS电脑能自动记录起重机超载时的工况参数，即超载时的长度、角度、额定起重量、实际起重量及力矩百分比和超载次数，为事后分析事故原因提供真实可靠的原始资料。
关于塔吊起重力矩限制器调试方法的剖析和看法
关于塔吊起重力矩限制器调试方法的剖析和看法随着现代建筑业的不断发展，塔式起重机的使用越来越广泛，而起重机的安全性能也受到了广泛关注。
在起重机的安全性能中，起重力矩限制器是非常重要的一环。
起重力矩限制器是一种安全保护装置，它的作用是通过监测塔式起重机的起重机构的工作状态来控制启动、停止和限制其工作范围，以防止起重机的超载或超限操作。
因此，调试好起重力矩限制器非常关键。
本文将对塔式起重机的起重力矩限制器调试方法进行剖析和看法。
首先，调试起重力矩限制器之前应该先进行检测。
起重力矩限制器的检测主要是对其内部电路、程序进行检测，在检测过程中需要注意一些细节问题，比如：工作条件、电压电流稳定性、接线端子是否松动、程序内部是否有误等问题。
只有通过检测，并将可能出现的问题尽早处理好，才能最大程度地保证调试的成功。
其次，塔式起重机的起重力矩限制器调试中需要注意，应该按照标准规范进行。
一般情况下，调试过程中需要注意以下几点：首先，严格按照操作说明书和规程进行操作；其次，对各个参数进行逐一核对和输入；最后，进行测试和仿真，检查程序和控制器是否能正常运行。
只有这样，在调试过程中才能做到充分考量，确保塔式起重机的起重力矩限制器能够正常运行。
最后，我们需要了解的是，调试起重力矩限制器所需要的人才水平非常高。
因为这项工作牵涉到计算机编程、电机原理、机械结构等方面的知识。
因此，调试者必须具备深厚的理论知识底蕴，熟悉操作流程和规范，熟练掌握各种调试技巧，并且能够做到快速定位和解决问题。
只有这样，才能保证起重力矩限制器的调试和运行工作的完美进行。
塔式起重机的起重力矩限制器是塔式起重机的重要安全保障措施。
调试它需要非常高的技术含量。
我们需要认真学习理论知识，注重实践操作，才能熟练掌握各种调试技能，并为塔式起重机的安全运行贡献自己的一份力量。
力矩限制器的调整
2、起重量限制器的试验与调整
试验按照以下程序进行，各项试验要重复 三次 最大额定起重量试验 以低速起升最大额定起重量QM，起重量限 制器不应动作，允许起升；放下重物，再 以低速起升1.1倍最大额定起重量1.1QM， 起重量限制器应动作，不能起升。
பைடு நூலகம்
力矩限制器试验和调整
试验可按定幅变码和定码变幅方式分别进行并重复 三次。 A、定码变幅试验 a、测定相对应于最大起重量QM的工作幅度RM及 1.1RM的值，并在地面上作好标记；在小幅度处起 吊最大额定起重量QM离地一米停车，慢速变幅至 RM处，力矩限制器不应动作。退回，重新从小幅 度处开始，以正常速度向外变幅，在达到1.1RM处 以内时力矩限制器要动作，切断向外变幅。 b、取0.3倍最大额定起重量0.3RM，并测定相应允 许最大工作幅度，R0.3及1.1R0.3，地面标记后重 复a项试验。
B、定幅变码试验
a、在最大工作幅度R0处以正常工作速度起 升额定起重量Q0，力矩限制器不应动作， 允许起升。放下后以缓慢速度起升1.1倍额 定起重量1.1Q0，力矩限制器应动作，不能 起升。 b、取0.7倍最大额定起重量QM，在相应允 许最大工作幅度R0.7处，重复a项试验。 备注：幅度值应该在空载时测量确定、各 项起重量按照产品说明书取值。
一种实现履带起重机力矩限制器免空钩标定的算法与应用
ｄｏｉ:１０.１６５７６/ｊ.ｃｎｋｉ.１００７－４４１４.２０２１.０２.０１０一种实现履带起重机力矩限制器免空钩标定的算法与应用∗韩晓东１ꎬ孙㊀浩１ꎬ李思奇２ꎬ王永立２ꎬ李㊀兵２(１.浙江三一装备有限公司ꎬ浙江湖州㊀３１３０００ꎻ２.湖州师范学院工学院ꎬ浙江湖州㊀３１３０００)摘㊀要:目前力矩限制器在履带起重机中主要通过跑空钩的形式获取臂架自重力矩ꎬ进而计算实际吊重ꎬ计算过程繁琐ꎮ针对此问题ꎬ提出一种力矩限制器免空钩标定的算法与应用ꎬ通过获取臂架长度㊁臂架角度来计算臂架自重力矩ꎬ计算得到的数据可以存储在控制器中ꎮ该方法可免除空钩标定ꎬ能够提高履带起重机的工作效率和经济效益ꎮ关键词:履带起重机ꎻ力矩限制器ꎻ免空钩标定中图分类号:ＴＨ２１㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００７－４４１４(２０２１)０２－００３７－０２ＡｌｇｏｒｉｔｈｍａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＦｒｅｅ－ＨｏｏｋＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅＭｏｍｅｎｔＬｉｍｉｔｅｒｏｆＣｒａｗｌｅｒＣｒａｎｅＨＡＮＸｉａｏ－ｄｏｎｇ１ꎬＳＵＮ㊀Ｈａｏ１ꎬＬＩＳｉ－ｑｉ２ꎬＷＡＮＧＹｏｎｇ－ｌｉ２ꎬＬＩ㊀Ｂｉｎｇ２(１.ＺｈｅｊｉａｎｇＳａｎｙＥｑｕｉｐｍｅｎｔＣｏ.ꎬＬｔｄꎬＨｕｚｈｏｕＺｈｅｊｉａｎｇ㊀３１３０００ꎬＣｈｉｎａꎻ２.ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＨｕｚｈｏｕＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙꎬＨｕｚｈｏｕＺｈｅｊｉａｎｇ㊀３１３０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ａｔｐｒｅｓｅｎｔꎬｔｈｅｔｏｒｑｕｅｌｉｍｉｔｅｒｏｆｃｒａｗｌｅｒｃｒａｎｅｍａｉｎｌｙｏｂｔａｉｎｓｔｈｅｇｒａｖｉｔｙｄｉｓｔａｎｃｅｏｆｔｈｅｂｏｏｍｉｔｓｅｌｆｂｙｅｍｐｔｙｈｏｏｋａｎｄｔｈｅｎｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅａｃｔｕａｌｌｉｆｔｉｎｇｗｅｉｇｈｔꎻｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｓｃｕｍｂｅｒｓｏｍｅ.Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍꎬａｔｙｐｅｏｆａｌｇｏ￣ｒｉｔｈｍａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｆｒｅｅｈｏｏｋｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｔｏｒｑｕｅｌｉｍｉｔｅｒｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ.Ｂｙｏｂｔａｉｎｉｎｇｔｈｅｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｂｏｏｍａｎｄｔｈｅａｎｇｌｅｏｆｔｈｅｍａｉｎｂｏｏｍꎬｔｈｅｗｅｉｇｈｔｏｆｔｈｅｂｏｏｍｃａｎｂｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄ.Ｔｈｉｓａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｅｌｉｍｉｎａｔｅｓｓｅｃｏｎｄａｒｙｃａｌｉｂｒａ￣ｔｉｏｎａｎｄｇｒｅａｔｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｓｗｏｒｋｉｎｇｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｃｒａｗｌｅｒｃｒａｎｅꎻｍｏｍｅｎｔｒｅｄｕｃｅｒꎻｆｒｅｅｅｍｐｔｙｈｏｏｋｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ０㊀引㊀言随着工程机械的快速发展及国内外市场需求的扩大ꎬ履带起重机凭借其可负载行驶㊁爬坡能力强㊁接地比压小等独特的优势ꎬ在路基建设㊁风力及化工建设等领域具有较大的市场占有率ꎬ具有其他起重设备无法替代的地位[１]ꎮＧＢ６０６７.１－２０１０«起重机械安全规程»规定额定起重量随工作半径变化的起重机需要安装力矩限制器ꎬ可有效防止超载引起臂架结构件断裂或车体翻车的危害ꎬ减少设备损害和人员伤亡[２]ꎮ目前力矩限制器在实际应用中主要采用反推的方式ꎬ通过跑空钩以获取臂架自重力矩ꎬ进而计算实际吊载重量[３]ꎮ该方法需要对不同的工况均实行跑空钩标定ꎬ因此较为繁复ꎮ笔者提出一种可实现力矩限制器免空钩标定的算法与应用ꎬ能够提高其计算效率ꎮ１㊀力矩限制器原理履带起重机力矩限制器算法是通过获取拉板拉力㊁臂架角度ꎬ以臂架根部绞点为中心建立力矩平衡方程式ꎬ再根据方程即可求解臂架吊重ꎬ其算法原理如图１所示ꎮ图１㊀力矩限制器算法原理㊀㊀图中:Ａ为臂架根部绞点ꎻＢ为为滑轮中心ꎻａ为臂架角度ꎻＬ为臂架长度ꎻＦ为拉板拉力ꎻｆ为钢丝绳拉力ꎻｎ为钢丝绳倍率ꎻＨ为滑轮效率ꎮＦˑＬＦ＋ｆˑＬｆ＝ＴˑＬＴ＋ＧˑＬＧ＋ｍｇˑＬｍｇ(１)式中:ｆ＝ｍｇ/ｎＨꎬＬ㊁α为已知变量ꎬ并结合已知结构参数ꎬ通过三角关系即可求得公式(１)中各自拉力对应的力臂ＬＦ㊁Ｌｆ㊁ＬＴ㊁Ｌｍｇ㊁ＬＧꎬ进而可以计算臂架吊载重量ꎮ７３机械研究与应用 ２０２１年第２期(第３４卷ꎬ总第１７２期)㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀研究与试验∗收稿日期:２０２１－０２－０４基金项目:浙江省重点研发计划项目:智能化数字化成套重大自主装备研发及产业化 履带式起重机智能化数字化平台研究及产业化(编号:２０２０Ｃ０１０８７)ꎮ作者简介:韩晓东(１９８５－)ꎬ男ꎬ内蒙古赤峰人ꎬ工程师ꎬ主要从事履带起重机力矩限制器设计和应用方面的科研工作ꎮ通讯作者:李㊀兵(１９７９－)ꎬ男ꎬ河南民权人ꎬ博士ꎬ副教授ꎬ主要从事多自由度机器人运动及振动控制ꎬ履带起重机结构优化与智能控制方面的科研工作ꎮ２㊀免空钩标定２.１㊀免空钩标定算法的研究免空钩标定算法能够根据不同的臂架工况自动计算臂架自重力矩ꎮ臂架长度决定臂架的重量ꎬ臂架角度决定臂架的力臂ꎬ因此通过臂架长度㊁臂架角度即可计算臂架自重ꎮ免空钩标定算法原理如图２所示ꎬ其中臂架角度由臂架角度传感器检测获取ꎻ臂架重量由臂架长度决定ꎬ均为已知变量ꎮ臂架自重力矩计算公式:Ｔｂｊ＝ＧｂｊˑＧＸ２＋ＧＹ２２ｃｏｓ(ｔａｎ２－１ＧＹＧＸ＋∂ｚｂ)(２)式中:ＧＸ为臂架重心到臂架根部绞点的距离ꎻＧＹ为偏移量ꎮ图２㊀免空钩标定算法原理２.２㊀免空钩标定算法的实现免空钩标定算法中臂架自重力矩的计算通过空钩标定计算软件实现ꎬ该软件可根据车型和工况自动计算对应臂架的自重力矩ꎮ计算的数据存储在控制器存储单元中ꎬ系统可根据对应的工况自动调用ꎬ软件界面如图３所示ꎮ图３㊀空钩标定计算软件２.３㊀实验对比分析试验检测数据以ＳＣＣ３２００Ａ车型为例ꎬ针对１８种不同的履带起重机臂架工况ꎬ采用免空钩标定算法得到的计算值与检测值对比如图４所示ꎮ㊀㊀应用本文提出的免空钩标定算法ꎬ得到的１８种工况下臂架自重力矩的具体计算值如表１所列ꎮ图４㊀免空钩标定算法臂架自重力矩的检测值与计算值表１㊀臂架自重力矩的检测值和计算值工况臂架角度/(ʎ)检测值/(Ｎ ｍ)计算值/(Ｎ ｍ)误差率/％Ｈ６０３５８７７.５７８７８.９７０.１５９３Ｈ６０５５６２３.６６９６１５.８１１.２７６２Ｈ６０７５２８２.０５９２７８.３５１.３３２５Ｈ８４４５１２４７.５１２４１０.５２３８Ｈ８４５５１０１０.３５９１００７.７５０.２５８９Ｈ８４７５４５９.４８４５６.８６０.５７３５ＨＪ４８３５４７９.６４４８２.７９０.６５２５ＨＪ４８５５３３８.９２９３３５.０８１.１４８７ＨＪ４８７５１５１.６６９１５０.３６０.８７０６ＬＪ３６３０１１１.２４１０９.５１.５８９０ＬＪ３６４０１０３.４４１０２.０９１.３２２４ＬＪ３６６０７１.２７９７０.１７１.５８０４ＨＤＢ３６３５４４１.８５９４４６.７２１.０８８２ＨＤＢ３６５５３０７.９１３０８.７０.２５５９ＨＤＢ３６７５１３５.７６９１３６.４４０.４９１８ＨＪＤＢ７２３５１１５０.０４１１４５.０６０.４３４９ＨＪＤＢ７２５５８０４.５３８０１.６３０.３６１８ＨＪＤＢ７２７５３６０.５８９３６４.３１１.０２１４通过上述１８种不同工况对比分析ꎬ臂架自重力矩试验检测值和理论计算值的误差率在０.１５９３％~１.５８９０％ꎮ造成误差的原因主要有ꎬ拉力传感器和角度传感器精度存在误差ꎻ推导模型相对理想化ꎬ没有考虑臂架挠度等其他因素的影响ꎮ在试验检测中误差基本控制在１.５％以下ꎬ可以满足力矩限制器综合误差精度的要求ꎮ３㊀结㊀语提出一种力矩限制器免空钩标定的算法与应用ꎬ该算法能够计算臂架自重力矩ꎬ与实验检测值的误差在１.５％以内ꎮ该算法可以应用到履带起重机力矩限制器的免空钩标定中ꎬ能够提高履带起重机的工作效率和经济效益ꎮ参考文献:[１]㊀杨㊀凯.一种新型力矩限制器研制[Ｄ].长春:吉林大学ꎬ２０１４.[２]㊀俞宏智ꎬ叶进其ꎬ褚鹏程ꎬ等.关于力矩限制器的原理分析及结构介绍[Ｊ].建筑机械ꎬ２０１７(７):５７－５９.[３]㊀赵海涛.履带起重机力矩限制器系统研究与设计[Ｄ].大连:大连理工大学ꎬ２００９.８３ 研究与试验㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀２０２１年第２期(第３４卷ꎬ总第１７２期) 机械研究与应用。
吊车配重变位改装方案
吊车配重变位改装方案
1.目标
针对履带吊的不足，通过改进部分结构，使吊车配重可自动按需起吊物质量大小变换位置，来增大起重量，增强安全性。
2.解决方案
我们解决上述问题的具体方案是在普通吊车上增加“滑臂”、“配重臂”。
要使吊劈仰起，就启动吊劈俯仰索轮，绳索随着红色箭头所示方向运动，吊臂随之仰起，力矩L3减小。
滑臂段的绳子在拉力点(蓝点处)用绳索与动滑轮C固定，由于蓝点随绳方向运动，而动滑轮C、定滑轮D间绳长不变，滑臂的未被固定端(A点)提升，配重臂未被固定端(B点)沿箭头方运动，L2也减小。
当吊臂垂直时，配重臂也垂直。
根据以上原理，制作了一个小型吊车模型，其吊臂长55cm,配重臂长14.5cm。
然后利用控制变量法，测出多组吊臂与水平方向夹角时，拉力点(蓝点处)到滑臂端点(A点)的距离，这样就使GXL=G2XL2，保证了吊车在吊臂俯仰中的平衡。
3.配重臂自动适应机构设计
在吊钩上:挂上物体后，欲使物体上升，就启动负载索轮，绳子沿红色箭头方向运动，当负载人于配重力时，配重力不能拉起被吊物体，在索轮工作情况下，绳长缩短，滑臂在起吊物的作用下被往下拉，配重臂上升L2增大，达到G2XL2，使吊车再次达到平衡，之后起吊
物便匀速上升。
如一开始，负载就小手配重力，则物体直接上升。
履带起重机力矩限制器偏差原因分析及解决方法
专题研究SPECIAL RESEARCH履带起重机力矩限制器偏差原因分析及解决方法赵江平，孙影，余钦伟（徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司，江苏徐州221004）［摘要］通过对55t履带起重机在力矩限制器调试过程中幅度不准问题的分析，结合试验数据整理获得拉索结构伸长的弹性模量曲线，并将其应用到履带起重机力矩限制器的研发调试中。
通过设计计算和试验验证，基于该曲线函数模型开发的力矩限制器能更加准确地反映实际参数，保证力矩限制器系统的准确性。
［关键词］履带起重机；力矩限制器；拉索；结构伸长［中图分类号］TH213.7 ［文献标识码］B ［文章编号］1001-554X（2016）03-0045-04 Deviation reason analysis and solving method for the torquelimiter of crawler craneZHAO Jiang-ping，SUN Ying，YU Qin-wei某55t履带起重机在力矩限制器调试中曾出现固定副臂工况下幅度误差较大的情况，具体表现为在空载情况下显示的幅度与实际幅度基本一致，而随着载荷的增加，显示幅度与实际幅度误差越来越大，最大时超过了国家标准GB 12602—2009《起重机械超载保护装置》允许±5%的精度要求，不能满足正常工作的需要。
1 力矩限制器调试问题分析力矩限制器系统工作流程如图1所示，首先设定正确的作业工况参数，如臂架长度、起升绳倍率等，主机调用当前工况的起重性能表，实时采样角度传感器和拉力传感器的数值，将传感器的电信号转化为对应的角度和拉力值，通过力矩限制器算法结合几何参数，分别算出实时工作幅度和实际载荷，得出当前的负荷率，实时显示相关信息［1］，并根据负荷率，作出相应的工作、预警及切断动作等安全指示。
从流程图可以看出，实际载荷计算影响因数主要是工作幅度及拉力。
固定副臂工况力矩限制器系统主要组成如图2所示，固定副臂系统由固定副臂、副臂后拉索、副臂支架、副臂前拉索等组成。
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KH1803履带起重机力矩限制器的改装
1、载荷计存在原问题
KH180-3履带起重机，由于力矩限制器损坏，同一重物，笨次吊重显示读数均不同，且在各吨位点的误差值呈非线性变化。
由于原车没有这方面的维修资料，我们只好用仪器对测力传感器和指示器分别进行技术测定。
其中，M3410型载荷计的测定结果见表1。
标准值（t）显示值（t）（取三次平均值）
10 10.65
20 19.78
30 28.16
40 36.26
50 43.71
最大误差为12.6％，而我国国标规定仪表最大误差为5％。
显然，该部件严重损坏，需要更换。
而测力传感器和放大器维修后尚可使用。
可是进口件不但价格昂贵，又一时买不到。
于是，我们便着手进行国产化改造。
2、用国产件改装代用
虽然准备选用国产件，但在国产件中，却没有与之配套的产品。
考虑超重机的性能参数、安装尺寸及工作环境等主要因素后，根据实际需要，自行设计了载荷计仪表盘，外形尺寸用国产59C2毓仪表模具进行加工。
这样，我们便在有关厂家订做了与KH180-3履带起重机“配套”的械载荷计。
3、改装前后的比较
改装后的载荷计与原车载荷计比较见表2。
改装前改装后改装前改装后
型号 M3410 59C2-A 型号 M3410 59C2-A
量程（t） 0-50 0-50 安装方式水平安装垂直安装
电流（mA） 1 1 精度等级 2级
内阻（Ω） 400 396 读数指示各吨位点各吨位点
外形尺寸（mm）100×100 100×120存在差异变化呈线性
形状圆形矩形
量程角度（o）
在车上安装前，先在车下做了模拟实验，将测力传感器与指示器专用金属屏蔽导线连接好，并将测力传感器固定于钢板梁上，将钢绳安装在测力传感器的支架滑轮上，天车配合模拟出不同吨位的拉力，以检测不同吨位点的电压值。
用输出电压值判断此装置的读数是否准确。
供电电源为直流24V，测量仪表选用 D1910JA数字型万用表。
在做好以上准备工作后，开始测量测力传感器输出端的电压值。
同时观测指示器0-50t各吨位点的的变化。
记录见表3。
载荷计吨位（t） 0 10 20 30 40 50
测力传感器输出电压（V） 10.05 10.45 10.85 11.25 11.65 12.05
通过试验，证实改装后的载荷计示值可以稳定在任一吨位点，而且吨位与电压原变化呈线性关系，测力传感器的输出电压与原车数据吻合，即问题得以解决。
4、改装后的效果
改装后，该设备施工数月负荷计指针移动平稳，没有抖动或跳动现象。
力矩限制器性能良好，符合原车的技术要求，达到了预期的效果。