[实用新型]一种起重机主梁强度、刚度实时检测与监控装置

说明书

本实用新型属于起重机的测试与控制技术。

现有起重机中，大多安装一种超载限制器，采用力传感器和二次仪表来实现负荷限制和预报。而对于起重机主梁下挠度的测试只是在静态满负荷状态下利用经纬仪等检测，99年1月25日本发明人向中国知识产权局申请了“一种起重机主梁下挠度激光检测方法及装置”(申请号：99101428.6)，但对主梁的强度也仅是在静态或起吊过程中作其应力、应变的测试，不能满足对运行中的起重机主梁强度实时检测及预测报警，没有形成该机主梁的强度及刚度等综合检测预报装置。

本实用新型提供一种在起重机工作中对主梁的强度与刚度同时进行实时检测与监控的装置。

本实用新型提供一种起重机主梁强度、刚度实时检测与监控装置，它包括电阻应变计组成的电桥、放大器、主梁下挠度刚度检测装置，其特征在于：它还包括应变信号采集的数据处理器、计算机、显示器、声光报警器及主回路控制器，应变计粘贴在主梁上危险截面应力最大处及剪力最大截面处，各个环节由电缆连接并传递电信号；主梁下挠度检测装置装于主梁下挠度最大位置处，刚度检测装置的电信号直接由电缆输入计算机。

该装置所述的放大器、数据处理器集成在一个箱体之中。

由本实用新型的技术方案，实现了对起重机主梁的强度、刚度的实时检测与监控，可以在线检测，动态显示，超载报警，也可作为起重机控制系统的一部分，它提高了起重机的监控水平，起到安全保护作用。

图1是起重机主梁示意图

图2是起重机主梁强度、刚度检测与监控装置构成示意图

图3是起重机主梁电感式、光电式位置传感器刚度检测示意图

以下结合附图详细说明本实用新型实施例。

图1是起重机主梁示意图。在起重机主梁10弯曲应力最大的危险截面处(简支梁的跨中)，剪切应力最大的危险截面处(支承部位)，分别在其最大应力点上粘贴电阻应变计1、2，在起重机主梁下挠度最大处(简支梁的跨中，悬臂梁的端部)，安装一个激光检测装置4，支承部位上安装激光检测装置的目标靶。

图2是起重机主梁强度、刚度检测与监控装置构成示意图。

强度(应变、应力)检测部分，它包括粘贴在起重机主梁上的电阻应变计1或2、放大器3、数据处理器5、计算机6、显示器7、声光报警器8及主回路控制器9，它们由传输信号电缆连接起来。而放大器3和数据处理器5集成在一个箱体11中。当起重机起吊重物时，起重机主梁产生应变、应力，粘贴在主梁上的电阻应变计组成的电桥，将起重机主梁上的应变信号转换成电信号，经放大器3中的前置放大器12和主放大器13将信号放大后，再经滤波器14滤掉高次谐波，功率放大器15信号放大后输入到数据处理器中，数据处理对信号采样、处理，并将模拟信号转换成数字信号，数字信号经过连接电缆输入到计算机中进行数据和图像等处理、控制、预报，并通过计算机输出口将信号的数字、图形等传送到显示器、声光报警器及主回路控制器上。

刚度检测(起重机主梁下挠度)部分，图1中，刚度检测装置为激光检测装置，它由激光检测装置4、计算机6、显示器7、声光报警器8及主回路控制器9，并由传输电信号的电缆连接起来所组成。激光检测装置包括安装在起重机下挠度最大位置上的激光器和安装在主梁支承点处的目标靶两部分组成。

在图3的刚度检测装置中，其装置由电感式位移传感器20、21，安装在主梁支承点处的支架16、张紧的钢绳17所组成，电感式位移传感器的衔铁20的一端固定安装在张紧的钢绳上，其外壳安装在主梁的下挠度最大位置上。另外它还包括计算机6、显示器7、声光报警器8及主回路控制器9等，并由传输信号的电缆连接起来。

另外，在图3中，其刚度检测装置，它还可由光电位置检测器18、19，以及安装在主梁支承点处的支架16、张紧的钢绳17所组成，它的光栅18安装固定在钢绳上，光电变换器19安装在主梁的下挠度最大的位置上。同样，它还包括计算机6、显示器7、声光报警器8及主回路控制器9等，并由传输信号的电缆连接起来。

当起重机起吊重物时，起重机主梁产生下挠变形，这时安装在主梁跨中(下挠度最大位置)的刚度检测装置将测量的主梁下挠度的位置信号转换成电信号，并通过连接的传输电缆输入到计算机中，计算机进行下挠度的数据和图像等处理，将信号的数字、图形及控制信号分别传送到显示器、声光报警器及主回路控制器上。

本实用新型起重机主梁强度、刚度实时检测与监控装置的计算机6、显示器7、声光报警器8及主回路控制器9，同样可用于起重机的控制及其它的故障预报上。

本实用新型提供一种起重机主梁强度、刚度实时检测与监控装置，可适用各种桥式、门式起重机主梁强度、刚度实时的检测、预报及控制等，特别适用于大型桥式、门式起重机的应用，也可适用于大型桥梁的负荷测试。