加上起(qǐ)重機工作過(guò)程中電動機的頻繁起(qǐ)停和起(qǐ)重機本身不斷地來回運動都(dōu)會(huì)給稱重系統帶來複雜噪聲和不穩定因素...

上海氣動防爆型起(qǐ)重機北京普瑞塞特公司（PTC）基于對(duì)起(qǐ)重機結構與工作狀态的深刻理解2009年對(duì)起(qǐ)重機的測量系統進(jìn)行了整體優化設計推出了新型大噸位起(qǐ)重機力矩限制器，在提高起(qǐ)重機工作參數測量精确性的同時(shí)，使起(qǐ)重機的質量測量顯示達到甚至超越了電子秤的國(guó)家标準廣州市某台配套了北京普瑞塞特公司（PTC）新型力矩限制器的350t履帶起(qǐ)重機的實際使用情況證實了該力矩限制器的精度。2009年12月29日該起(qǐ)重機使用塔臂起(qǐ)吊一重物估計質量47~52t準确質量無法确定此時(shí)力矩限制器顯示49t。12月30日用戶將(jiāng)該重物過(guò)磅稱量，將(jiāng)吊鈎及鋼絲繩的準确質量相加後(hòu)爲49t起(qǐ)吊後(hòu)力矩限制器顯示質量爲49.1t。北京普瑞塞特公司（PTC）研發(fā)的新型力矩限制器憑借其突出優勢使起(qǐ)重機吊重精度在起(qǐ)吊的任意位置（5t以上質量）均達到3%5t以下誤差控制在300kg以内，能(néng)夠很好(hǎo)地滿足用戶對(duì)于準确性的要求。在車況及環境情況較好(hǎo)的情況下其力矩限制器的吊重精度能(néng)夠在起(qǐ)重機運動全過(guò)程中（包括輕載或空載，即僅有吊鈎及吊具質量）時(shí)誤差顯示不超過(guò)3%但對(duì)于輕載或空載的吊重精度北京普瑞塞特公司0gt，TC）建議僅作爲吊重精度的參考并不建議作爲常規使用方法使用。需要指出的是要達到高的質量顯示精度除了力矩限制器自身的性能(néng)以外，還(hái)依賴于起(qǐ)重機的工作狀态和作業環境。畢竟起(qǐ)重機的功能(néng)是吊裝作業而非對(duì)重物進(jìn)行稱量。。

法蘭泰克電動葫蘆這(zhè)個電流值將(jiāng)大大增加電機繞組的電應力并産生熱量從而降低電機的壽命而變頻調速則可以在零速零電壓啓動（當然可以适當加轉矩提升）。一旦頻率和電壓的關系建立，變頻器就(jiù)可以按照V/F或矢量控制方式帶動負載進(jìn)行工作。使用變頻調速能(néng)充分降低啓動電流，提高繞組承受力。用戶最直接的好(hǎo)處就(jiù)是電機的維護成(chéng)本將(jiāng)進(jìn)一步降低，電機的壽命則相應增加。　　（2）降低電力線路電壓波動　　在電機工頻啓動時(shí)，電流劇增的同時(shí)電壓也會(huì)大幅度波動。電壓下降的幅度將(jiāng)取決于啓動電機的功率大小和配電網的容量。電壓下降將(jiāng)會(huì)導緻同一供電網絡中的電壓敏感設備故障跳閘或工作異常。如接近接近和接觸器等均會(huì)動作出錯。而采用變頻調速後(hòu)由于能(néng)在零頻零壓時(shí)逐步啓動則能(néng)最大程度上消除電壓下降。　　（3）啓動時(shí)需要的功率更低　　電機功率與電流和電壓的乘積成(chéng)正比那麼(me)通過(guò)工頻直接啓動的電機消耗的功率將(jiāng)大大高于變頻啓動所需要的功率。

上海雙梁橋式起(qǐ)重機公司90年代以來，在上級的安排下，鐵路貨裝部門的橋門吊大多配置了電子吊秤，産生了明顯的經(jīng)濟效益和安全效益但是由于門吊使用電子吊秤時(shí)，將(jiāng)電子吊秤挂在吊鈎上，使門吊的有效起(qǐ)升高度有所降低，這(zhè)對(duì)普通貨物的裝卸作業影響不大，卻給近年來日益發(fā)展的集裝箱作業，尤其是20英尺、40英尺大箱的裝卸作業帶來一定的困難。1.目前門吊使用電子吊秤後(hòu)存在的主要問題目前，全路鐵路各站貨場用于集裝箱作業的門吊的起(qǐ)升高度多爲10~12m。随著(zhe)集裝箱運輸的大力發(fā)展，由于集裝箱專用吊具和電子吊秤的推廣使用，減小了門吊有效起(qǐ)升高度。尤其是近年國(guó)際标準20英尺、40英尺大箱所占的比重越來越大，“箱高+吊具高+電子吊秤高，，使得門吊作業時(shí)起(qǐ)升高度嚴重不足，給集裝箱裝卸作業帶來不少困難，有時(shí)甚至無法作業。有的貨場的門吊在進(jìn)行大箱作業時(shí)爲了作業方便不得不把電子吊秤摘下，這(zhè)會(huì)給集裝箱檢斤造成(chéng)漏洞，集裝箱超重現象時(shí)有發(fā)生，有時(shí)會(huì)造成(chéng)嚴重後(hòu)果。2000年夏季，某站門吊在吊卸外地發(fā)來的裝有暖氣片的集裝箱時(shí)，由于集裝箱嚴重超重，吊具、鋼絲繩被拉斷，集裝箱從空中墜落，造成(chéng)箱、貨損壞，險些造成(chéng)人員傷亡。貨物超載問題，作爲貨運部門“三重一超一落”的頭号“殺手”，長(cháng)期以來一直是貨運部門引發(fā)責任行車重大、大事(shì)故的一大隐患。據了解，1999年以來，僅柳州鐵路局管内就(jiù)發(fā)生5起(qǐ)因超載造成(chéng)車輛“熱軸”則被迫途中甩車處理事(shì)件，給運輸安全造成(chéng)極大隐患。爲此，鐵道(dào)部多次通報指出，貨物超載問題不僅會(huì)造成(chéng)鐵路運輸收入的損失而且對(duì)鐵路運輸安全帶來了嚴重隐患。爲了制止貨物超重尤其是集裝箱超重現象确保安全和堵漏保收不少車站從把住裝卸車源頭入手要求在進(jìn)行集裝箱作業時(shí)必須使用電子吊秤做到“箱箱必過(guò)（秤）鈎鈎必檢（斤）”。

單梁橋式起(qǐ)重機（3）打印功能(néng)爲了能(néng)記錄各次秤重情況及對(duì)每個班組的工況進(jìn)行統計在二次儀表上安裝了微型打印機。（4）配備有室外高亮度大尺寸（12英寸高）數碼顯示器用于顯示稱重數據并與二次儀表上的稱重顯示結果保持同步。方便用戶對(duì)貨物重量情況的了解。系統設計中充分考慮了使用環境的幹擾情況、各部分的安裝位置及相關的技術措施。2.系統總框圖及工作原理基于各項功能(néng)的需要系統總框圖如圖1。基本工作原理爲:當起(qǐ)重機吊鈎吊挂物體時(shí)稱重傳感器輸出一與物體重量成(chéng)正比的微弱電壓信号該電壓信号經(jīng)放大、濾波及V/F轉換後(hòu)成(chéng)相應的頻率信号送至二次儀表二次儀表中的8031CPU對(duì)該頻率信号進(jìn)行采樣讀取轉換成(chéng)數字信号進(jìn)行軟件處理。一方面(miàn)在二次儀表的顯示器及室外大顯示器上顯示出以噸爲單位的重量值另一方面(miàn)進(jìn)行報警判斷如果超載則報警。根據情況還(hái)可進(jìn)行打印操作二次儀表的面(miàn)闆上除了設有重量顯示重量值類型（如毛重、淨重皮重等）指示及鍵盤組外還(hái)裝有微型打印機基于門式起(qǐ)重機的特殊結構.將(jiāng)稱重傳感器安裝于起(qǐ)重機吊鈎鋼纜滾軸下；變送器主要用來放大傳感器輸出信号應放在傳感器附近，而以8031單片機爲核心的二次儀表是供操作者（一般爲司機）操作控制用的應放于司機室室外大顯示器安裝于便于司機及有關人員觀察的位置處這(zhè)樣變送器二次儀表、室外顯示器之間都(dōu)相隔了較長(cháng)的距離它們之間數據傳輸通道(dào)的抗幹擾問題成(chéng)爲本系統所要解決的重要問題。加上起(qǐ)重機工作過(guò)程中電動機的頻繁起(qǐ)停和起(qǐ)重機本身不斷地來回運動都(dōu)會(huì)給稱重系統帶來複雜噪聲和不穩定因素爲此.在本系統的硬件及軟件設計中充分考慮了這(zhè)些情況采取了較多抗幹擾措施使整個稱重系統在保證精度的情況下運行穩定3.各部分硬件設計3.1稱重傳感器部分系統的傳感器采用電阻應變片式高精度壓力傳感器其電氣原理如文獻[2所示爲了使吊鈎晃動帶來的測量誤差減至最小?本系統采用了2隻性能(néng)指标相近的傳感器并聯運用.分别對(duì)稱裝在吊鈎鋼纜滾軸下的兩(liǎng)邊.這(zhè)時(shí)所選傳感器的量程隻需吊鈎滿載值的二分之一。3.2變送器部分傳統的稱重傳感器用變送器是將(jiāng)傳感器輸出的微弱電壓信号轉換成(chéng)4~20mA的模拟電流信号輸出本系統中由于變送器與二次儀表距離較遠，如何使得信号能(néng)夠不失真地傳送變得非常關鍵如果直接以模拟電流信号傳送，抗幹擾能(néng)力不強而通過(guò)V/F變換實現信号傳輸和采集則需具有很強的抗幹擾能(néng)力，便于長(cháng)距離傳輸且精度較高。

上海自動化提升機構價格專門爲超大工件設計制作的龍門吊感應加熱機床，不要說(shuō)國(guó)内僅此一台，就(jiù)是美國(guó)和澳大利亞等都(dōu)沒(méi)有！全球僅此一台！該超大加熱機床上除裝了二套500Kw8000Hz南冶牌中高頻感應加熱成(chéng)套設備外，還(hái)加裝了懸挂在超大型龍門吊機床上了一套l000Kw8000Hz南冶牌中高頻感應加熱電源，爲該超大型表面(miàn)感應加熱電源，專門設計制作并配置裝上了南冶牌5000Kva進(jìn)口鐵芯中高頻淬火變壓器該超大型全面(miàn)整體表面(miàn)中高頻感應加熱淬火龍門吊組合機床，工件置于機床上後(hòu)分上、下、前、後(hòu)、左、右、自動旋轉、自動移開(kāi)。超大型淬火變壓器置于龍門吊淬火機床後(hòu)，除了淬火變壓器本身前後(hòu)左右上下移動之外，淬火變壓器還(hái)能(néng)自動自身旋轉！（國(guó)内外僅有此項）！！！三電源七座标工位全自動（一鍵搞定）！——國(guó)内外唯一超大型龍門吊中高頻感應加熱淬火機床。

對(duì)制造商而言，其設計的電子吊秤使用何種(zhǒng)級别的起(qǐ)重機型式，應以明示的方式告知用戶正确使用電子吊秤，防範由于使用不當引起(qǐ)的事(shì)故三、電子吊秤機械部件的機械強度及疲勞強度分析電子吊秤的機械部件吊挂組件、稱重傳感器、連接件的機械強度計算應包含抗脆性斷裂和防止出現塑性變形的計算，其目的是要驗證電子吊秤機械部件的計算應力不超過(guò)所采用材料的許用應力。在确定材料的許用應力時(shí)，對(duì)采用彈塑性較好(hǎo)的材料（6s/6blt，0.7制成(chéng)的機械零件如稱重傳感器可以用屈服強度除以安全系數進(jìn)行強度計算，對(duì)于機械零件中使用較多的經(jīng)過(guò)熱處理提高其機械性能(néng)的材料如吊挂組件等其屈服強度與抗拉強度之比是較高或很高的（6s/6bgt，0j如果強度計算的許用應力仍根據屈服強度來确定，零件就(jiù)容易在其所受應力偶然超過(guò)這(zhè)個強度時(shí)會(huì)發(fā)生脆性破壞，因此，對(duì)這(zhè)一類機械零部件應該用其鋼材的抗拉強度除以安全系數進(jìn)行強度計算。電子吊秤機械部件的疲勞強度主要取決于：1制造零件的材料；2零件的形狀、表面(miàn)情況、腐蝕狀态、尺寸（比例效應和其他産生應力集中的因素；3在各種(zhǒng)應力循環過(guò)程中出現的最小應力和最大應力的比值；4應力循環數；5材料的冷熱加工工藝等等。疲勞強度一般以所選用的材料制成(chéng)的拋光試件在交變拉伸疲勞載荷下的疲勞極限爲基礎，并采用一些系數來考慮機械零部件的幾何形狀、表面(miàn)情況、腐蝕狀态、尺寸等因素降低疲勞強度的影響。因此在，設計電子吊秤的疲勞強度時(shí)，應分别考慮各部件的疲勞特性，以提高電子吊秤整機疲勞的安全性。對(duì)于吊車上的秤，要特别區分吊車的允許承載能(néng)力與秤的最大負荷這(zhè)兩(liǎng)個概念。吊車的允許承載能(néng)力取決于吊車和秤的結構強度，以及上述有關規定的可靠性。德國(guó)衡器專家認爲可靠性以吊索來衡量，吊索過(guò)載量不超過(guò)10%再大的過(guò)載將(jiāng)由保護器予以阻止。四、電子吊秤機械安全性能(néng)測試方法的探讨電子吊秤國(guó)家标準GB/T11883規定對(duì)不同工作級别最大稱量不大于20t的電子吊秤應按表2規定的載荷和循環次數進(jìn)行載荷疲勞試驗，作用力最小值大于零小于3kN作用頻率不大于25Hz試驗後(hòu)電子吊秤的機械部件不應出現裂紋或斷裂。疲勞試驗後(hòu)，應施加4倍最大稱量的極限載荷，電子吊秤不應出現斷裂或使其喪失承載能(néng)力的變形。

與秤體組成(chéng)一體的控制儀表部分或在室外使用的便攜式儀表環境分組爲丨丨丨組，在室内使用的稱重顯示控制器部分環境分組爲丨丨組如稱重顯示器單獨測試時(shí)，其誤差應不大于電子吊秤最大允許誤差的0.5倍，高于舊标準中要求其誤差應不大于電子吊秤最大允許誤差的0.7倍。（三稱量性能(néng)要求變化新标準比舊标準增加了很多稱量性能(néng)的要求，新标準參照JJG555-1996《非自動秤通用檢定規程》和OIMLR76《非自動衡器》國(guó)際建議增加了影響因子試驗、抗幹擾性能(néng)測試、量程穩定度測試、基本安全性能(néng)試驗等。表2爲新舊标準稱量性能(néng)要求的變化。（四）安全性能(néng)在安全性能(néng)方面(miàn)，GB/T1183-2002對(duì)電子吊秤的安全系數提出了更嚴酷的要求。我們知道(dào)，0.5t及以上的電子吊秤通常都(dōu)是在起(qǐ)重機上使用的。電子吊秤上接起(qǐ)重機，下接吊具索具。作爲起(qǐ)重機械使用中的一個中間環節，無疑應該具有與起(qǐ)重機和吊具索具相當的安全性能(néng)，才能(néng)保證整個起(qǐ)重機械系統的安全水平。GB/T1183-2002中要求鈎頭式或鈎頭懸挂式電子吊秤應進(jìn)行機械安全性能(néng)試驗。（1）最大秤量不大于20t按規定的載荷和循環次數進(jìn)行脈動載荷疲勞試驗，作用力最小值大于零小于3kN，作用頻率不大于25Hz。試驗後(hòu)不應出現裂紋或斷裂。

而傳感器是用40CrNiMoA制造，熱處理規範，螺紋直徑M52X3，似乎也不應該發(fā)生這(zhè)樣的事(shì)故隻好(hǎo)請金屬材料檢測中心做斷口分析。分析表明，傳感器材料的金相組織以及機械性能(néng)基本達到标準要求，沒(méi)有發(fā)現可能(néng)導緻斷裂的缺陷。斷口形态屬疲勞破壞，左右兩(liǎng)個疲勞源，大體在對(duì)稱位置，疲勞擴展區占了斷面(miàn)三分之二以上。最後(hòu)斷裂區電子顯微鏡掃描顯示韌窩，屬韌性斷裂。但是斷口分析不能(néng)說(shuō)明彎矩是怎樣産生的所以還(hái)得從結構上找原因。原設計結構簡圖見圖4。與我們通常的電子吊秤不同的是，C型吊鈎直接通過(guò)軸銷與下拉頭相連接，而不是把C型吊鈎挂在電子吊秤的吊鈎上。我們知道(dào)，在起(qǐ)重作業過(guò)程中，重物通常要作上下、左右、前後(hòu)運動，有勻速運動，也要有加速、減速運動。電子吊秤除了承受重物的重量外，不可避免地受到各個方向(xiàng)的附加慣性力。這(zhè)些附加力有多少會(huì)傳到傳感器上，取決于機械結構設計。

這(zhè)樣不利于信号傳輸因此需要合适的天線安裝和覆蓋解決盲區問題才能(néng)保證智能(néng)無線組網設備之間穩定通訊。結合分析問題，我們提出起(qǐ)重機上的一台智能(néng)無線組網通訊設備配合使用兩(liǎng)幅天線。在設備兩(liǎng)個射頻接口上分别對(duì)接一個一分二功率分配器，兩(liǎng)幅天線分别在每個功率分配器起(qǐ)上對(duì)接一個射頻口。天線安裝在成(chéng)180°角的兩(liǎng)個位置。起(qǐ)重機在作業過(guò)程中無論以何種(zhǒng)姿态旋轉工作，智能(néng)無線視頻傳輸設備上的兩(liǎng)幅天線中至少有一副天線和調度中心之間是位于可視狀态保證穩定通訊。3：智能(néng)無線設備選型港口碼頭繁忙，無線通訊網絡繁雜，爲了避免其他無線信号對(duì)智能(néng)無線傳輸設備影響。我們選用5.8G無線高頻通訊，該網絡支持擴頻通訊，富餘的頻率保證無線網絡通訊可靠、穩定。在此類案例中，起(qǐ)重設備端智能(néng)無線組網通訊傳輸設備配合2副、雙極全向(xiàng)天線。這(zhè)是根據智能(néng)無線組網通訊設備本身是雙極化通訊工作有關。目前來說(shuō)，單極天線隻具備一個極化工作，比如垂直或者水平其中一個。

下面(miàn)例舉使用變頻調速的10個理由來說(shuō)明變頻器應用在起(qǐ)重機上基本知識:　　（1）控制電機的啓動電流　　當電機通過(guò)工頻直接啓動時(shí)，它將(jiāng)會(huì)産生7到8倍的電機額定電流這(zhè)個電流值將(jiāng)大大增加電機繞組的電應力并産生熱量。從而降低電機的壽命而變頻調速則可以在零速零電壓啓動（當然可以适當加轉矩提升）。一旦頻率和電壓的關系建立，變頻器就(jiù)可以按照V/F或矢量控制方式帶動負載進(jìn)行工作。使用變頻調速能(néng)充分降低啓動電流，提高繞組承受力。用戶最直接的好(hǎo)處就(jiù)是電機的維護成(chéng)本將(jiāng)進(jìn)一步降低，電機的壽命則相應增加。　　（2）降低電力線路電壓波動　　在電機工頻啓動時(shí)，電流劇增的同時(shí)電壓也會(huì)大幅度波動。電壓下降的幅度將(jiāng)取決于啓動電機的功率大小和配電網的容量。電壓下降將(jiāng)會(huì)導緻同一供電網絡中的電壓敏感設備故障跳閘或工作異常。如接近接近和接觸器等均會(huì)動作出錯。而采用變頻調速後(hòu)由于能(néng)在零頻零壓時(shí)逐步啓動則能(néng)最大程度上消除電壓下降。