桥式起重机轻量化技术与智能化技术运用实践

桥式起重机轻量化技术与智能化技术运用实践

司霁

贵州西电电力股份有限公司鸭溪发电运营分公司

摘要： 桥式起重机广泛应用于冶金工业、制造业、物流业等行业，在实际应用中具有通用性和普适性的优点。在桥式起重机的创新应用过程中，要综合利用轻量化技术和智能化技术，实现桥式起重机节能降耗的目标，促进桥式起重机的可持续发展。

关键词： 桥式起重机;轻量化技术;智能化技术;运用 

中图分类号：TH215 文献标识码：B

引言

 起重机设备广泛应用于装备制造、交通运输、物流等诸多行业。在起重机械中，桥式起重机使用量大，应用范围广。现阶段应加强桥式起重机创新，将智能技术与轻型技术紧密结合，使两种技术成为协调统一的有机整体，融入桥式起重机使用技术。贯彻节能降耗的原则，为起重机械的发展提供更广阔的空间。

1桥式起重机概述分析

顾名思义，桥式起重机是一种在工厂、仓库等场所作业，可以吊装货物的机器。一般来说，桥式起重机的主要结构包括桥架、起重结构、大车和小车等。但根据以上各部分的详细划分，也可分为联轴器、主梁、输送轨道、卷筒、端梁、减速器、走行轮、移动天车。如果这些附件中有一个出现问题，就会在一定程度上阻碍桥式起重机的运行。目前，桥式起重机在运行过程中经常发生故障，大多是因为电气系统出现了问题，给企业的经济带来了不可估量的损失，并危及到人们的生命安全。因此，必须定期按照一定的制度标准对电气设备进行严格的维护，消除其隐患，提高其安全性能，为起重机有效稳定的工作提供保障，使施工人员能够放心工作。此外，起重机在长时间运行后，也会因自然条件而导致电气系统出现问题。一旦不能工作，检测极其繁琐，需要有经验的工作人员按顺序进行检测。此外，工作人员必须熟悉起重机的内部结构和电气设备的操作规程。最好制造一系列高频检测电气问题的检测仪器，减少人工操作，在没有专业技能较高的人介入的情况下进行活动。起重机的电气系统大多配有相应的保护装置，其中主开关能及时断开主路电源，当电路出现短路和电压不足时，能切断电源进行保护。此外，当电机出现零位、转速过快或温度过高时，可通过断开开关来停止电路，以保证相关设备的安全运行。此外，还有其他类型的保护装置：例如，绝缘、接地保护可以防止触电、漏电，起重重量限制装置可以有效地避免事故。另外，电气保护系统往往是多个回路的交叉运行，一般根据相关标准和具体保护目标设置在不同的回路中。比如有的装在控制电路里，有的装在照明电路里。电气保护系统在起重机的工作过程中起着重要的作用。既能促进电气设备有效工作，又能保证人民生命财产不受侵害。但目前电气问题的维修极其复杂，因为特殊的仪器一般都配有特殊的保护机构，必须按照其相应的技术标准进行检测。此外，还要求工作人员逐一检查电气设备的运行情况，及时排除可能存在的风险。为了促进检查工作的顺利进行，工作人员首先要有广泛的电气知识，有效地掌握电气系统的运行规律，还要有实际的工作经验，才能在具体的检查工作中得心应手，进而及时消除电气工作中存在的危险。总之，只有具备较高的专业素质和高水平的专业技能，再加上一定的实际工作训练，才能有效完成维修任务。

2 轻量化技术实现措施

2.1桥架轻量化技术

轻型桥式起重机主梁采用四梁结构，主梁采用全偏置轨道焊接箱梁，利用轨道将小车轮的压力传递到上盖板与主腹板之间的焊缝上。与传统结构相比，内箱梁的主腹板和辅助腹板受力不同。在选择辅助腹板厚度的过程中，其厚度应小于主腹板的厚度。采用这种形式，可以解决主梁焊接变形等问题，同时可以控制焊接挠度问题。如果离轨箱形梁吨位较大，可以采用宽梁，可以省去行走平台的工作环节，简化整体制造工艺，降低整体质量。与传统形式相比，轻型桥式起重机的压板固定轨道的方式有些不同。轻型桥式起重机的小车轨道直接焊接在主梁上，保证了轨道和箱梁结构共同承受荷载力，提高了主梁的强度和刚度，降低了主梁的高度和重量。

2.2起升机构轻量化技术

 在整机的轻量化指标中，尤其是主梁质量和整机高度，起升机构参数是否合适是重要因素。在传统的起重葫芦中，两个轴承座完全支撑在卷筒的两端，卷筒通过卷筒联轴器与低速齿轮箱轴连接。两个滚筒支架、发动机支架和制动器主要通过地脚螺栓固定在转向架框架上。该起升机构传承链尺寸较大，结构复杂性突出，整体小框架刚性明显，影响其整体质量。优化后的新型升降机构采用工字梁无一体式结构的安装平台，滚筒位于两轮梁之间，主要采用滚筒支撑座和半卧式简易齿轮箱支撑。整个起升机构只有一个简单的齿轮箱支架，因此对于连接一个小框架的端梁，支架的形状简单，受力明显。通过优化链条传动，设计可以增加起升高度，不断提高空间利用率，同时强调叉车整体结构的紧凑性。

3 智能化技术应用措施

3.1 防摆动技术和准确定位技术

在桥式起重机中使用防摆技术和精确定位技术，在实际应用阶段需要采集载荷摆动的测量信息，需要结合商店的摆动特性通过建模测量载荷摆动的相位和幅度。采用防摆技术和精确定位技术，可动态测量工作速度。要发挥防摆技术和精确定位技术的作用，首先需要使用检测仪器，其次需要掌握信息传输方式，完善检测系统的结构，最后可以有效融合PLC控制技术和视觉操作技术。不仅要加强起重机防晃技术的发展，而且要发展起重机精确定位技术，进一步完善电动防晃自动定位系统。

3.2自动控制系统分析

 智能自动控制的作用表现在升降机构能够适应各种工况，其操作具有高度的灵活性、安全性和自动化程度。在现代控制技术和网络技术不断发展的过程中，智能自动起重机控制操作在垃圾起重机、全自动冶金起重机等多个领域都比较成熟和有效。在起重机自动控制研究中，在线检测对研究人员来说，对现场生产流程图的深入分析，对施工路线的理解，与智能故障诊断系统、保护系统等的紧密结合，不断提高智能控制系统自动化运行效率 。

3.3在线监测及安全评估技术

(1)数据采集模块，桥式起重机工况智能监测系统的数据采集模块的任务比较简单，关键任务是实时采集各个传感器的信号数据。采集的模拟信号经过A/D转换后，转换成数字信号，送到数据处理模块进行处理。系统数据采集模块中的MCU采用STC89C52RC单片机，数据处理能力强，功耗低，抗干扰能力超强。其功能不如ARM和DSP系列芯片，性价比很好，可以满足监控系统的数据采集功能要求。(2)数据处理模块。桥式起重机工况智能监控系统的数据处理模块要求高，处理过程复杂，涉及数据运算、数据显示、数据存储、数据收发等。比如大车行走位置数据的处理，需要根据大车行走编码器的大量输出数据来完成大车行走位置的计算，然后需要在操作面板上显示位置信息，同时需要存储位置信息，以便在桥式起重机出现问题时方便后续的数据查询；采集到的大车行走位置信息也通过GPRS发送到远程监控系统。鉴于上述复杂的处理过程，像数据采集模块这样的单片机是无法满足要求的，所以选择了更高端的ARM芯片。

 结束语

桥式起重机广泛应用于物料运输。为了优化桥式起重机的工作性能，可以利用桥式起重机的智能化技术和轻量化技术来满足现代化生产的要求，进一步提高桥式起重机的工作效率。

 参考文献：

  [1]黄玉麟.桥式起重机轻量化与智能化技术运用实践[J].设备管理与维修,2021(20):79-81.

[2]任超才.桥式起重机轻量化技术与智能化技术运用实践初探[J].化工管理,2017(11):208.

[3]安存胜,聂福全.桥式起重机轻量化技术与智能化技术的应用[J].工程机械与维修,2015(05):62-64.

司霁，1987年，贵州遵义人，贵州西电电力股份有限公司鸭溪发电运营分公司，大专，助理工程师。