[发明专利]利用桥式起重机运行数据获取评估点应力时域值的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用桥式起重机运行数据获取评估点应力时域值的方法， 它属于一种利用桥式起重机的批量运行数据经快速计算得到结构评估点的应 力时域数据的方法。

背景技术

随着科学技术的不断进步和桥式起重机安全性能要求的提高，对其安全运 行要求也越来越高，为此，人们从各个方面做了大量的工作，如加强桥式起重 机运行的使用管理、增加桥式起重机安全运行的各种限位装置等。但做到这些 还不够，由于桥式起重机的主要组成部分——金属结构存在疲劳问题，即使其 它方面做到位了，设备结构本身存在问题，也将是设备运行的极大安全隐患。 所以，桥式起重机金属结构可靠性评估对于保障桥式起重机安全运行十分重 要。

然而，桥式起重机金属结构可靠性评估的重要依据就是应力-时域数据， 即应力谱。而应力-时域数据就是实际的应力数据，其数据量的多少是影响可 靠性评估或疲劳寿命预测准确度的根本原因，如果没有一定量的数据作为基 础，再好、再先进的可靠性评估或疲劳寿命预测理论都犹如空中楼阁。

目前，桥式起重机可靠性评估的数据来源主要是：通过桥式起重机结构上 的相应部位贴应变片测量其在外载荷作用下的应力，把这些应力进行加工处 理，得到起重机评估结论。其优点是简便易行；缺点是采集数据样本空间小， 采集的评估点部位数量有限，若多部位长期采集，成本较高，实际中不可行。

发明内容

本发明的目的是解决现有的桥式起重机存在的采集数据样本空间小、采集 的评估点部位数量有限等技术难点，并提供一种采集数据样本完整和采集的评 估点部位数量多的利用桥式起重机运行数据获取评估点应力时域值的方法。

本发明为解决上述技术难点而采用的技术方案是：利用桥式起重机运行数 据获取评估点应力时域值的方法，其包括下列步骤：

1)使用数据记录仪采集桥式起重机的起重量、起升高度、小车和大车运 行位置的实时运行数据，并将采集到的上述实时运行参数存放到存储单元中， 以获得桥式起重机较长时间的运行数据；

2)对采集的较长时间的实时运行数据进行预处理，并依据速度公式： 求出速度，然后根据求出的两点的速度与加速度公式： 求出加速度，获得起升机构、小车运行机构和大车运行 机构的速度和加速度的参数；

3)建立桥式起重机结构计算模型，读入结构计算模型计算所需参数；

4)计算某时刻桥式起重机上截面的内力，根据评估所需，确定桥式起重 机结构评估点的多个截面位置，根据上述建立的计算模型，计算结构上多个计 算截面的内力；

5)计算某时刻起重机评估点的应力，由第4)步骤所得的某时刻的多个计 算截面的内力，再计算该时刻的多个截面上多个评估点的应力数据；

6)将上述第5)步骤所得的某时刻应力值加上或减去修正值，得到修正后 的应力值，修正值的范围为计算值的0％～15％；

7)重复上述第4)步骤、第5)步骤和第6)步骤过程，得到多个评估点 多个时刻所对应内力和修正后的应力数据；

8)将第7)步骤计算得到的桥式起重机的任意点的多个时刻所对应的内力、 应力数据整理成多个评估点的应力谱数据。

所述桥式起重机数据记录仪包括用于监控桥式起重机参数信息的传感器 采集装置、微处理单元、数据存储单元和通讯网络接口单元；用于监控桥式起 重机参数信息的传感器采集装置的信号与微处理单元的信号输入接口连接；微 处理单元的数据输出接口连接数据存储单元的输入接口；通讯网络接口单元的 输入端连接微处理单元的通讯输出接口。

所述用于监控桥式起重机参数信息的传感器采集装置由传感器和模数转 换芯片构成，传感器的输出端与模数转换芯片的输入端连接。

由于本发明采用了上述技术方案，解决了现有的桥式起重机存在的采集数 据样本空间小、采集的评估点部位数量有限等技术难点。因此，与背景技术相 比，本发明具有采集数据样本大和采集的评估点部位数量多及能快速获得评估 点应力时域数据等优点。

附图说明

图1是本发明的流程框图；

图2是本发明桥式起重机数据记录仪的结构框图；

图3是本发明水平方向的计算简图；

图4是本发明垂直方向的计算简图；

图5是本发明主梁中间截面的形状图；