[实用新型]一种防倾翻力矩限制器系统及移动式起重机

说明书

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，特别是涉及起重机的防倾翻力矩限制器系统。本实用新型还涉及设有所述防倾翻力矩限制器系统的移动式起重机。

背景技术

移动式起重机作为一种特种工程车辆，兼具行驶和吊重作业功能，被广泛应用于石化、造船、风电等行业设备的安装、维修。

随着经济的快速发展，工程应用中所需求起重机产品的起重重量越来越大，对其性能、功能的要求也越来越高，同时对车辆的安全性、可靠性、稳定性及操作方便性等也提出了相当大的挑战。

移动式起重机是一种蕴藏危险因素较多、事故发生几率较大的工程机械，国内外每年都会发生大量因起重机作业造成的设备损坏甚至人身伤亡事故。从技术角度来讲，任何起重机都有其最大安全载荷限度，超过这个限度，轻则对设备部件造成损坏，重则发生整车倾覆的恶性事故。因此，必须使用力矩限制器控制起重机在安全限度内工作。

力矩限制器系统是装备在移动式起重机上的超载保护装置，当起重机进入工作状态时，力矩限制器将实际各参数的检测信号输入控制器，经过运算、放大、处理后，显示相应的参数值，并与事先存入的额定起重力矩值比较，并限制起重机部分动作，防止起重机由于操作不当和过大的起重力矩而发生倾翻、折臂等事故，以保证安全作业。

起重机在起重作业中，稳定状态有可能处于安全力矩范围内，但起重机在进行多个动作或动作突然改变时，惯性力和离心力产生的附加力矩将大大增加。特别是在满负荷或接近满负荷作业时，如只考虑所起重物件重量，起重机在突然改变起升、变幅和回转作业时容易造成倾翻事故。

现有力矩限制器系统只能在超载后限制起重机的动作，对于作业过程中的动态失稳没有做出检测计算并采取相应限制措施，更不能预测下一步动作将会产生多少附加力矩，进而无法对工人操作做出限制。

首先，未考虑风载荷和吊臂变形的影响，风载荷作用在吊臂正向时，倾覆力矩会在变幅液压缸的推力上有所反映；风载荷作用在吊臂的侧面时，会产生侧向倾覆力矩，使起吊或下放重物偏离铅垂线而产生额外的倾覆力矩，这在现有力矩限制器系统中无法体现。

其次，由于支腿横向跨距较大、带载工作时对于支腿稳定和惯性载荷等因素引起幅度和载重的增大，在力矩限制器系统上反映不出来。

再者，无法计算在工作过程中产生的动态力矩，只能在超出危险范围后作出反应，存在安全隐患。

使用现有力矩限制器系统，依靠操作人员的经验虽然也可进行作业，但在满载或接近满载作业时，风力、惯性力和离心力产生的力矩会增大起重机倾翻的可能性。

因此，如何综合考虑多方面因素、保证移动式起重机在作业过程中安全可靠，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的第一目的是提供一种防倾翻力矩限制器系统。该力矩限制器系统能够准确反应移动式起重机的工作状态，计算工作过程中起吊重物、风力、惯性力和离心力所产生的力矩，进而能够对起重机的变幅角度、速度及加速度、回转速度、重物升降速度及加速度进行控制，防止移动式起重机动态失稳造成倾翻事故。

本实用新型的第二目的是提供一种设有上述防倾翻力矩限制器系统的移动式起重机。

为了实现上述第一个目的，本实用新型提供了一种防倾翻力矩限制器系统，用于移动式起重机，包括：检测各作业参数的检测单元；处理由所述检测单元输入的检测信号并输出控制信号的控制器单元；显示参数信息的显示单元；

所述检测单元包括检测起重臂长度的长度传感器、检测起重臂工作角度的角度传感器、检测吊重重量的压力传感器；

所述检测单元进一步包括联接于所述控制器单元的检测风速的风速仪、检测转台回转速度的回转速度传感器、检测起重机水平度的水平仪、以及检测卷扬机起升或降落速度的升降速度传感器。

优选地，所述长度传感器固定于起重臂的基本臂的尾部，包括变送器和侧长线，其侧长线一端缠绕在所述变送器上，另一端通过导向轮固定在起重臂伸缩油缸上。

优选地，所述角度传感器包括第一角度传感器和第二角度传感器；所述第一角度传感器设置于起重臂的基本臂的侧面，所述第二角度传感器设置于所述起重臂的臂头的侧面。

优选地，所述压力传感器包括第一压力传感器和第二压力传感器；所述第一压力传感器和第二压力传感器分别设于变幅油缸的大腔和小腔。

优选地，所述风速仪设置于所述起重臂的臂头。

优选地，所述回转速度传感器设置于起重机回转支承中心的中心回转体中。

优选地，所述水平仪固定于起重机转台的平台上；所述平台与起重机下车底盘平面平行。

优选地，所述升降速度传感器与卷扬减速机中心轴连接。