[发明专利]一种多腔液压马达驱动的拖缆机缆绳张力的测量方法

摘要

一种多腔液压马达驱动的拖缆机缆绳张力的测量方法，该测量方法依次包括以下步骤：先在坐标系中绘制出液压马达内各个工作腔额定的角度转速关系线，然后在待测量位置安装压力传感器、编码器与转速传感器，再根据前述传感器发出的压力信号、角度信号与转速信号计算出液压马达的工作压力、偏离角度与马达转速，从而求出即时的角度转速点，再将角度转速点与额定的角度转速关系线比照以确定马达工作腔，进而确定马达输出转矩与滚筒输出转矩，然后测量出缆绳相对于滚筒中心处的力臂，最后得出拖缆机缆绳张力。本发明适应范围较广、尤其适应于不易安装传感器的场合，且易控制、准确度高。

主权项

一种多腔液压马达驱动的拖缆机缆绳张力的测量方法，其特征在于该测量方法依次包括以下步骤：第一步：先建立一坐标系，该坐标系的横坐标为马达转速，单位为转/分，纵坐标为手柄偏离角度，单位为度，然后在坐标系里绘制出多腔液压马达中每个工作腔额定的角度转速关系线；再在液压马达泵站、液压马达操作手柄与拖缆机滚筒上分别对应安装用于测量液压马达工作压力的压力传感器、用于测量液压马达操作手柄偏离角度的绝对值旋转编码器与用于测量拖缆机滚筒转速的转速传感器；第二步：先根据上述压力传感器、编码器与转速传感器上分别传来的压力信号、角度信号与转速信号计算出液压马达的工作压力P、液压马达操作手柄的偏离角度y与拖缆机滚筒的滚筒转速，再根据拖缆机滚筒的滚筒转速与总传动比i计算马达转速x，然后在上述坐标系中标出此时的角度转速点，该点的横坐标为x、纵坐标为y；所述x为马达转速，单位为转/分；y为偏离角度，单位为度；i为拖缆机滚筒的总传动比；第三步：先将上述标出的角度转速点与坐标系中每个工作腔额定的角度转速关系线进行对照以确定液压马达此时的工作腔，然后根据已确定的工作腔确定液压马达的TM ax与PM ax，随后再根据确定的TM ax与PM ax计算出液压马达的马达输出转矩TM，单位为kgm，计算公式为TM＝TM ax÷PM ax×P×10，其中TM ax为最大输出转矩，单位为kgm；PM ax为最大工作压力，单位为bar；P为液压马达的工作压力，单位为MPa；再根据马达输出转矩TM、拖缆机滚筒的总传动比i与拖缆机滚筒的机械效率η计算出拖缆机滚筒的滚筒输出转矩TL，单位为kgm，计算公式为TL＝TM×i×η；第四步：先计算出拖缆机滚筒上缆绳相对于滚筒中心处的力臂DP，计算公式为DP＝L/2π，其中L为第n层单圈缆绳长度，单位为m，n为卷筒上缠绕缆绳的层数；然后计算出拖缆机滚筒上缆绳的张力F，单位为N，计算公式为F＝(TL×9.8)÷DP＝(TM×i×η×9.8)÷DP＝TM ax÷PM ax×P×10×i×η×9.8÷DP。