實(shí)用的起重機(jī)大車輪壓測(cè)定方法

 起重機(jī)大車輪壓是起重機(jī)的重要參數(shù)，也是工業(yè)廠房和大車軌道基礎(chǔ)的主要設(shè)計(jì)載荷和依據(jù)。大車輪壓是由設(shè)計(jì)人員根據(jù)起重機(jī)的起重量、自重、跨度、移動(dòng)小車位置等利用平衡條件計(jì)算出的。為了簡(jiǎn)化計(jì)算，認(rèn)為同一軌道上行車輪的輪壓是均勻分布，而且只給出在最不利工況下的平均最大輪壓。目前，多數(shù)起重機(jī)采用四支點(diǎn)式的結(jié)構(gòu)，這種布置具有良好的對(duì)稱性和工藝性， 并且穩(wěn)定性高，但理論上講，三點(diǎn)確定一平面， 四點(diǎn)支承實(shí)為一靜不定系統(tǒng)，這種結(jié)構(gòu)的輪壓分配是超靜定的，各支點(diǎn)實(shí)際承受的壓力（輪壓) 很難準(zhǔn)確計(jì)算。況且輪壓的分配還與結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度、結(jié)構(gòu)的制造精度和軌道的平整度等有關(guān)，所以要精確計(jì)算很難做到。

 目前起重機(jī)大車輪壓的測(cè)定尚沒(méi)有統(tǒng)一的方法，本文提出一種在大型起重機(jī)械安全評(píng)估的實(shí)踐中摸索出來(lái)的輪壓測(cè)定方法，該方法簡(jiǎn)便實(shí)用。

 1測(cè)定原理

 起重機(jī)由于其體積龐大自重?cái)?shù)以噸計(jì)，直接測(cè)定大車輪壓難以實(shí)現(xiàn)，但是，可以利用電阻應(yīng)變片間接電測(cè)法對(duì)起重機(jī)大車的輪壓進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)。

 大車車輪是起重機(jī)和大車軌道之間傳力的唯一零件，軌道上鉛垂方向的力來(lái)自車輪，輪壓測(cè)定原理就是根據(jù)起重機(jī)車輪壓過(guò)大車軌道時(shí)，作用于軌道上的鉛垂方向的力會(huì)使軌道產(chǎn)生應(yīng)變的 特點(diǎn)，將電阻應(yīng)變片（簡(jiǎn)稱應(yīng)變片）粘貼在被測(cè)車輪走過(guò)的軌道側(cè)面，當(dāng)車輪走過(guò)時(shí)應(yīng)變片隨著 軌道一起變形，應(yīng)變片的電阻值將發(fā)生相應(yīng)的變化，動(dòng)態(tài)信號(hào)測(cè)試分析系統(tǒng)將電阻變化轉(zhuǎn)換成應(yīng)變 值并記錄下來(lái)，依據(jù)實(shí)驗(yàn)室輪壓一應(yīng)變標(biāo)定曲線 將應(yīng)變?cè)贀Q算成輪壓，讓每個(gè)大車車輪都?jí)哼^(guò)布 有應(yīng)變片的檢測(cè)點(diǎn)，就能測(cè)定每個(gè)車輪的輪壓。通常，起重機(jī)出廠時(shí)銘牌會(huì)標(biāo)明起重機(jī)空載時(shí)的總質(zhì)量，也就知道了起重機(jī)的總重力。因?yàn)槠鹬貦C(jī)空載時(shí)輪壓的總和與起重機(jī)的總重力相等，總的應(yīng)變與總的輪壓呈正比，也就與起重機(jī)的總重力呈正比。因此，測(cè)出起重機(jī)空載時(shí)的總應(yīng)變就可確定每個(gè)應(yīng)變所對(duì)應(yīng)的輪壓值，而不必在實(shí)驗(yàn)室采集輪壓一應(yīng)變標(biāo)定曲線了。

 2儀器和方法

 選擇可以保證起重機(jī)所有車輪都能通過(guò)的大車軌道的合適位置布置應(yīng)變片，一般位于相鄰壓板的中間，應(yīng)變片貼于軌道的側(cè)面，電阻絲長(zhǎng)度 方向垂直于軌道頂面，采用半橋接線、溫度逐點(diǎn)補(bǔ)償?shù)姆椒?。起重機(jī)空載、小車位于合適位置時(shí)，讓大車 以較低速度勻速駛過(guò)貼片的部位，記錄應(yīng)變時(shí)間波形，每個(gè)波形的谷值應(yīng)變對(duì)應(yīng)于輪壓。將起重機(jī)的自重除以總的谷值應(yīng)變，就得到應(yīng)變與輪壓的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即進(jìn)行了標(biāo)定。隨后，可以根據(jù)設(shè)定的測(cè)試工況，起吊設(shè)定的起重量，小車位于設(shè)定的位置，開動(dòng)大車，讓大車輪壓過(guò)貼片部位，收集相應(yīng)的應(yīng)變值，通過(guò)監(jiān)控主機(jī)的換算，可直接得到各個(gè)車輪在各種工況下的輪壓值，十分方便。

 基于應(yīng)變計(jì)測(cè)定起重機(jī)大車輪壓的方法，測(cè)點(diǎn)少，布片方便，儀器連接及其操作簡(jiǎn)單，避免了在車輪上布片的缺陷。因?yàn)?a href="http://www.tyshuiwu.com/product/" target="_blank" title="鍛件" style="background-color: rgb(255, 255, 255); text-wrap: wrap; font-family: 宋體; font-size: 19px; text-align: justify; text-indent: 37px;">行車輪鍛件是運(yùn)動(dòng)的，與周圍零部件的連接較多，空間受到限制，每個(gè)車輪上均需布片才能測(cè)得各個(gè)車輪的輪壓，車輪數(shù)量越多布片測(cè)點(diǎn)越多，布置應(yīng)變片和連接儀器的難度就越大。而在軌道上布片，由于軌道固定、平直、有較寬松的布置應(yīng)變片的空間，便于應(yīng)變片和儀器的布置、連接，而且布片測(cè)點(diǎn)多時(shí)需4 個(gè)，少則可用2個(gè)。

 本文提出的測(cè)定起重機(jī)大車輪壓的方法，不僅簡(jiǎn)便、實(shí)用，能準(zhǔn)確測(cè)定各個(gè)輪壓的實(shí)際大小， 比計(jì)算法直接可靠，還能直觀地反映起重機(jī)在各種工作情況下輪壓的不均勻性，為起重機(jī)車輪的設(shè)計(jì)優(yōu)化、使用和維護(hù)以及節(jié)約土建成本提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。