橋式起重機(jī)輕量化技術(shù)與智能化技術(shù)的應(yīng)用研究

蔡紅

摘 要：隨著國家的發(fā)展，橋式起重機(jī)是貨物與物料運輸?shù)闹饕O(shè)備之一，一般運用于車間、倉庫以及一些材料廠等場所。受到時代發(fā)展的影響，橋式起重機(jī)也不斷的改革與變化，一些先進(jìn)的科技技術(shù)也運用在橋式起重機(jī)上，比較典型的就是輕量化技術(shù)和智能化技術(shù)運用。本文主要圍繞這兩點進(jìn)行分析這兩種技術(shù)對于橋式起重機(jī)有著怎樣的作用與提升。

關(guān)鍵詞：橋式起重機(jī)；輕量化技術(shù)；智能化技術(shù)

引言：目前來看，起重機(jī)廣泛的用于我國的物流、裝備造業(yè)等行業(yè)上都有著出色的表現(xiàn)，對我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)有著很大的幫助，橋式起重機(jī)是目前使用范圍相對比較廣的一種機(jī)型，具有較高的廣泛性與互通性，為了推動時代的發(fā)展，對橋式起重機(jī)進(jìn)行有效的改革，可以更優(yōu)化傳統(tǒng)的技術(shù)和設(shè)計，還能相對降低一些能源上的損耗，這對橋式起重機(jī)有著很大的提升而且也是為了幫助起重機(jī)行業(yè)的未來發(fā)展。

一、輕量化技術(shù)

（一）橋架輕量化技術(shù)

目前新型輕量化的起重機(jī)都是采用四梁結(jié)構(gòu)造成的，它的主梁是用窄緣焊接構(gòu)成的，傳導(dǎo)的壓力通過軌道施加到頂板和主板的焊接上面。跟傳統(tǒng)的橋架不同，傳統(tǒng)的橋架主要是靠主和副兩個腹板受力不同，而且副腹板比主腹板的厚度小，導(dǎo)致這種運行結(jié)構(gòu)，會清除軌箱里部許多小隔板，這樣能夠完善焊接的同時波浪進(jìn)行變形，焊接相對比較小。從而使制造工藝更加簡化，總質(zhì)量也就隨之降低。和傳統(tǒng)的起重機(jī)不同，新型起重機(jī)選用軌道是輕量化是用方鋼直接焊在主梁上，能讓軌道和箱型成為橋梁的整體結(jié)構(gòu)，同時承受載重，這種結(jié)構(gòu)可以提高橋梁的承受能力，大幅度降低橋梁整體的重量和高度[1]。

（二）小車架輕量化技術(shù)

傳統(tǒng)起重小車一般選用的都是超靜定的結(jié)構(gòu)方式，選用的零部件比較陳舊而且缺乏優(yōu)化，這就導(dǎo)致起重機(jī)大而且笨重。承載小車架由二個根端梁、多跟橫梁加強(qiáng)焊接成靜定剛性框架結(jié)構(gòu)，框架上還需要鋪設(shè)鋼板。如此可見，傳統(tǒng)小車構(gòu)架不僅質(zhì)量大而且成本很高，結(jié)構(gòu)又復(fù)雜，焊接工業(yè)復(fù)雜等一些缺點，而且很容易出現(xiàn)車壓分配不均勻，車輪啃軌等現(xiàn)象。不僅不安全還損害車身的壽命。輕量化起重機(jī)三支點定支撐的工資性三梁小車架，橫梁為開口橫輪梁。小車架在垂直方向有足夠的剛度，減小震動。扭轉(zhuǎn)方面，有一定柔性，允許小車承受一定量的扭轉(zhuǎn)變形，確保指點適應(yīng)主梁[2]。

（三）起升機(jī)構(gòu)輕量化技術(shù)

起重機(jī)自身的形成結(jié)構(gòu)都應(yīng)有相應(yīng)的參數(shù)和輕量化指標(biāo)，例如質(zhì)量和高度參數(shù)等，一定要注重主梁的質(zhì)量，起升機(jī)本身高度都會產(chǎn)生巨大的影響，傳統(tǒng)的起重機(jī)都是用兩個卷筒兩端的兩個軸承，卷筒通過連軸與降速器相連，發(fā)動機(jī)通過兩個軸承與其相連接，這個起重機(jī)自身尺寸比較大，結(jié)構(gòu)又比較復(fù)雜，整體剛性很大，使得整體質(zhì)量和外形都很大。再經(jīng)歷創(chuàng)新后，新型起重機(jī)利用工字型的梁、平臺結(jié)構(gòu)，卷筒通過一個軸承和一個降速器支撐兩個車輪。電機(jī)通過相應(yīng)的固定在降速器上，整個起升機(jī)都降速器、支座、卷筒軸承和小車兩端詳解，支撐起來的形態(tài)相對簡單，受力均勻。這種結(jié)構(gòu)通過傳統(tǒng)的鏈優(yōu)化，提升了高度、增加了空間的整體利用率，滿足了小車結(jié)構(gòu)的緊湊和高度降低的目的。降速器的安裝要做到傳動穩(wěn)定，還要達(dá)到輕量化起重機(jī)結(jié)構(gòu)，輕量化的起重機(jī)小車布置跟傳統(tǒng)小車相比安裝零部件端口窄小，為傳統(tǒng)的減速器安裝進(jìn)行了有效的優(yōu)化，壓縮以往的尺寸，減小了振動，對于機(jī)器和制動器沒有了底座部件，可以利用借口連接降速器上，對于小車而言提升了穩(wěn)定性，電機(jī)長度盡量縮短，質(zhì)量可以有效的減輕[3]。

二、智能化控制技術(shù)

（一）精確定位與防止搖擺

起重機(jī)防搖擺自動控制技術(shù)，對于綜合懸掛而言，應(yīng)把握其物理特性以及起重載荷搖擺的實際檢測數(shù)據(jù)信息，通過計算機(jī)技術(shù)對其進(jìn)行建模和相關(guān)計算，能夠科學(xué)的預(yù)算出搖擺幅度的準(zhǔn)確數(shù)值，以智能化的防搖擺自動定位以及控制方式為基礎(chǔ)，借助對其編程實現(xiàn)控制；現(xiàn)場同心以及變頻調(diào)速等電器控制技術(shù)的原理，主要是實現(xiàn)對起重機(jī)運作的控制；準(zhǔn)確定位和防搖擺技術(shù)的主要的研究方向由以下幾點構(gòu)成，分別是檢測設(shè)備、信號傳遞方法、檢測體系結(jié)構(gòu)、抵抗干擾效能。電氣防搖擺技術(shù)打破了人們對傳統(tǒng)的認(rèn)知，使起重機(jī)變成了機(jī)器人的可能。

（二）故障診斷以及安全保護(hù)系統(tǒng)

智能故障診斷和安全系統(tǒng)包括采集、控制、處理、儲存、導(dǎo)出等。為保證起重機(jī)運作的效率，可將動態(tài)運行、維護(hù)、檢測等為重點。規(guī)劃數(shù)據(jù)采集范圍、提出數(shù)據(jù)處理、導(dǎo)出要求；明確監(jiān)視平臺要求；智能故障診斷和安全保護(hù)系統(tǒng)。

（三）自動控制系統(tǒng)

橋梁起重機(jī)自動控制目前來看，可以適應(yīng)很多不同的環(huán)境，而且運作起來還算比較靈活，也能夠安全運行，時代在不斷的發(fā)展，起重機(jī)各方面得到了優(yōu)化，目前來看自動控制系統(tǒng)已經(jīng)基本可以定型，而且在一些領(lǐng)域取得很大的成就，比如垃圾起重機(jī)、冶金自動起重機(jī)。自動控制這項功能主要作用體現(xiàn)在檢測和掃描上，通過吊鉤定位，智能診斷故障系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)相結(jié)合，進(jìn)而得到智能自動控制系統(tǒng)。

（四）在線監(jiān)測及安全系統(tǒng)評估

這項技術(shù)更關(guān)鍵是用于起重機(jī)安全數(shù)字化監(jiān)測的基本理論和應(yīng)用技術(shù)。起重機(jī)安裝了專用高速調(diào)節(jié)器先進(jìn)的科技構(gòu)成了安全檢測系統(tǒng)，對于研究人員而言，可以根據(jù)實際情況橋梁的構(gòu)建結(jié)合起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點，進(jìn)行現(xiàn)場檢測，并且要符合相應(yīng)的要求，保證起重機(jī)的設(shè)計方法合理性。此外，相關(guān)人員還要根據(jù)各方面的現(xiàn)場會帶來的不定因素來確認(rèn)起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點，應(yīng)用相應(yīng)的技術(shù)還可以構(gòu)建變監(jiān)測和結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測評價系統(tǒng)。根據(jù)橋式起重機(jī)運行時動態(tài)信息數(shù)量大、系統(tǒng)頻繁等特點，采用先進(jìn)的結(jié)構(gòu)和3D模型，可模擬起重機(jī)工作的整個過程。

（五）材料損傷壽命評價技術(shù)

這項技術(shù)是通過用聲發(fā)射檢測技術(shù)，通過起重機(jī)結(jié)構(gòu)材料和焊接結(jié)構(gòu)的損傷和疲勞損傷進(jìn)行研究，并且根據(jù)測試數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)算橋式起重機(jī)材料損傷的狀態(tài)和剩余使用時間。這項技術(shù)是引入聲發(fā)射能量理論，并結(jié)合實際情況，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)測，建立參數(shù)模擬，然后根據(jù)模型進(jìn)行實際情況的預(yù)測，從而計算出金屬結(jié)構(gòu)剩余的壽命。

結(jié)束語：橋式起重機(jī)是運輸中非常常見的一種設(shè)備，根據(jù)現(xiàn)代化技術(shù)對橋式起重機(jī)進(jìn)行智能化的探究再進(jìn)行輕量化的改革，目前改革來看，仍有許多地方不夠完善。利用科學(xué)技術(shù)結(jié)合實際情況進(jìn)行有效的探討，可以有效提升橋式起重機(jī)的效率與質(zhì)量，提升我國建設(shè)，為我國發(fā)展建設(shè)打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉叢懋. QD20-22.5型橋式起重機(jī)輕量化技術(shù)研究[D].大連理工大學(xué)，2017.

[3]任超才.橋式起重機(jī)輕量化技術(shù)與智能化技術(shù)運用實踐初探[J].化工管理，2017（11）：208.

[4]安存勝，聶福全.橋式起重機(jī)輕量化技術(shù)與智能化技術(shù)的應(yīng)用[J].工程機(jī)械與維修，2015（05）：62-64.

[5]王松雷.輕量化技術(shù)在橋式起重機(jī)設(shè)計中的應(yīng)用[J].中國特種設(shè)備安全，2012，28（06）：12-16.