起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)現(xiàn)狀分析及設(shè)計(jì)展望

【摘 要】 起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)是起重機(jī)型式試驗(yàn)、出廠試驗(yàn)、定期檢驗(yàn)過程中必不可缺少的關(guān)鍵設(shè)備，對(duì)其安全性和試驗(yàn)精度及可操作性等要求很高。我國多年來一直開展起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)，但由于檢測(cè)手段落后，滿足不了起重機(jī)的技術(shù)發(fā)展的要求，同時(shí)也制約了先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，本文主要對(duì)起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)方面現(xiàn)狀進(jìn)行全面具體分析，以及對(duì)起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)裝置發(fā)展方向及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行展望。

【關(guān)鍵詞】 起重機(jī) 制動(dòng)下滑量 檢測(cè) 設(shè)計(jì)展望

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2014.16.009

起重機(jī)在制動(dòng)后，負(fù)載由于自重將向下滑動(dòng)一段距離，這個(gè)距離即制動(dòng)下滑量。制動(dòng)下滑量過大將直接影響到現(xiàn)場(chǎng)工作人員的安全，因此制動(dòng)下滑量是衡量起重機(jī)性能的一個(gè)重要指標(biāo)，起重機(jī)檢驗(yàn)規(guī)程的多次修訂也加強(qiáng)了對(duì)該指標(biāo)的嚴(yán)格要求。

1 起重機(jī)制動(dòng)下滑量現(xiàn)有檢測(cè)方法

目前，國內(nèi)外對(duì)起重機(jī)制動(dòng)下滑量測(cè)量的方法主要是機(jī)械測(cè)量，其方法主要有以下幾種：目測(cè)、采用行程開關(guān)控制的檢測(cè)方法、采用光控繼電器取代行程開關(guān)檢測(cè)等。這幾種方法需要特定的機(jī)械結(jié)構(gòu)和電路控制系統(tǒng)做輔助設(shè)施，安裝較繁瑣，僅適用于起重機(jī)的生產(chǎn)廠家在其出廠時(shí)對(duì)該性能的檢測(cè)或者需要在試驗(yàn)室等特定環(huán)境下對(duì)起重機(jī)制動(dòng)下滑量進(jìn)行檢測(cè)的場(chǎng)合，而不適用于起重機(jī)在現(xiàn)場(chǎng)安裝后檢驗(yàn)人員對(duì)其安全性能進(jìn)行的驗(yàn)收以及定期檢驗(yàn)。這種不適宜性及檢驗(yàn)手段和檢測(cè)方法的落后，必然會(huì)給設(shè)備管理和運(yùn)行帶來不便，極易產(chǎn)生安全隱患。

2 起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)儀設(shè)計(jì)原則

面對(duì)當(dāng)前我國起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)裝置不完善的局面，要盡早開發(fā)出一種符合國家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)的起重機(jī)制動(dòng)下滑量檢測(cè)儀，提高我國在該項(xiàng)目的檢驗(yàn)檢測(cè)能力，以保障起重機(jī)產(chǎn)品安全運(yùn)行。該裝置的設(shè)計(jì)應(yīng)滿足以下原則：

（1）標(biāo)準(zhǔn)化原則

一個(gè)產(chǎn)品的開發(fā)研制必須符合國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等要求，有一套完善的標(biāo)準(zhǔn)化體系，而產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)該在其開發(fā)研制過程中逐步形成并落實(shí)，以此來保證產(chǎn)品質(zhì)量。首先以TSG Q7002-2007《橋式起重機(jī)型式試驗(yàn)細(xì)則》、TSG Q7003-2007《門式起重機(jī)型式試驗(yàn)細(xì)則》、國家標(biāo)準(zhǔn)GB3811-2008《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T14405-2011《通用橋式起重機(jī)》、GB/T14406-2011《通用門式起重機(jī)》、JB/T1306-2008《電動(dòng)單梁起重機(jī)》及TSG特種設(shè)備安全技術(shù)規(guī)范TSG Q7015-2008《起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則》為基礎(chǔ)。

（2）實(shí)用性原則

開發(fā)研制的產(chǎn)品必須具有實(shí)用性。制動(dòng)下滑量檢測(cè)儀的實(shí)用性應(yīng)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

●測(cè)量數(shù)據(jù)的精度滿足國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求；

●測(cè)量范圍能夠滿足要求；

●操作簡(jiǎn)單、維修方便；

●其它通用國家標(biāo)準(zhǔn)的要求；

●便于數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)管理。

（3）博采眾長(zhǎng)的原則

在不侵犯他人知識(shí)產(chǎn)權(quán)的前提下，廣泛汲取他人之所長(zhǎng)，改進(jìn)、消化吸收，使之成為我們自己產(chǎn)品的一部分，是使研制工作少走彎路的有效途經(jīng)之一。

3 設(shè)計(jì)方案的確定

遼寧省安全科學(xué)研究院在經(jīng)過多次市場(chǎng)調(diào)研和在上述三大原則的基礎(chǔ)上反復(fù)論證后，最后確立方案如下：

制動(dòng)部分采用無線閉環(huán)控制：手持控制器隨時(shí)發(fā)出制動(dòng)信號(hào)，制動(dòng)信息通過無線信號(hào)傳給制動(dòng)執(zhí)行器，同時(shí)制動(dòng)執(zhí)行器返回狀態(tài)信號(hào)給手持制動(dòng)器，從而實(shí)現(xiàn)用手持控制器控制這個(gè)檢測(cè)過程。制動(dòng)執(zhí)行器和起重機(jī)的制動(dòng)回路采用串聯(lián)連接方式，制動(dòng)執(zhí)行器的狀態(tài)不影響原起重機(jī)的制動(dòng)操作，進(jìn)一步保證操作的安全性。

數(shù)據(jù)采集器采用美國高速測(cè)距傳感器，實(shí)現(xiàn)快速跟蹤測(cè)量。

手持控制器采用高速功能強(qiáng)大的MCU來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)快速采集快速處理和快速傳輸。全部測(cè)量過程由手持控制器控制，采樣專用軟件自動(dòng)保存檢測(cè)數(shù)據(jù)，并可查看檢測(cè)數(shù)據(jù)，檢測(cè)數(shù)據(jù)可以導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)，進(jìn)行其它處理，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)管理。

4 目前完成情況

我們經(jīng)過多次試驗(yàn)并改進(jìn)設(shè)計(jì)，現(xiàn)已完成樣機(jī)制作，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)基本達(dá)到了設(shè)計(jì)要求，也完全能滿足TSG Q7002-2007《橋式起重機(jī)型式試驗(yàn)細(xì)則》、TSG Q7003-2007《門式起重機(jī)型式試驗(yàn)細(xì)則》、國家標(biāo)準(zhǔn)GB3811-2008《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB/T14405-2011《通用橋式起重機(jī)》、GB/T14406-2011《通用門式起重機(jī)》、JB/T1306-2008《電動(dòng)單梁起重機(jī)》中對(duì)起重機(jī)的制動(dòng)下滑量檢測(cè)要求。

該檢測(cè)儀研制成功并投入市場(chǎng)后，必將對(duì)目前正處于迅速發(fā)展、使用頻繁的起重機(jī)的制動(dòng)距離檢測(cè)提供可靠的檢驗(yàn)設(shè)備和先進(jìn)手段，一定會(huì)為我國起重機(jī)的檢驗(yàn)檢測(cè)和安全使用起著越來越重要的保障作用。

作者簡(jiǎn)介

王軍，助理工程師，畢業(yè)于中國廣播電視大學(xué)機(jī)械制造專業(yè)，現(xiàn)于遼寧省安全科學(xué)研究院安全生產(chǎn)檢測(cè)中心工作。

高巖，高級(jí)工程師，畢業(yè)于沈陽化工學(xué)院計(jì)算機(jī)及應(yīng)用專業(yè)，現(xiàn)任遼寧省安全科學(xué)研究院起重一室副主任。

劉陽，工程師，畢業(yè)于遼寧石油化工大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)，現(xiàn)于遼寧省安全科學(xué)研究院總師辦工作。

（責(zé)任編輯：張曉明）