[发明专利]起重机回转控制的方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及工程机械控制技术领域，特别地涉及一种起重机回转控制的方法与系统。

背景技术

起重机是一种常见的工程机械，其具有回转平台以及起吊装置，能够将吊重物起升至一定高度以满足工程建设中的需要。现有技术中的起重机的一种简化结构如图1所示，图1是根据现有技术中的起重机的简化结构的示意图。

图1中示出了起重机的支腿11、回转平台12、吊臂13、吊臂头14、连接在吊臂头与重物之间的吊绳15，并同时示出了吊重物16。在回转过程中，回转平台绕直线L转动，该线L垂直于回转平面并经过回转平台的回转中心O。

相关技术中为了保证起重机作业的稳定性，提出了对起重机进行最大回转速度的限制的方案。在实现本发明的过程中，发明人发现，在起重机的吊重作业过程中，吊重物的动能对于起重机的稳定性也有较大影响。但是如何减小吊重物的动能对于起重机的稳定性的影响，相关技术中尚未提出有效解决方案。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种起重机回转控制的方法与系统，以减小吊重物的动能对于起重机的稳定性的影响。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种起重机回转控制的方法。

本发明的起重机回转控制的方法包括：确定在起重机回转过程中，吊重物的回转加速度或回转合力；在所述回转加速度大于回转加速度预设值的情况下或者在所述回转合力大于回转合力预设值的情况下，在设定时段内降低回转马达的转速使所述起重机的回转加速度降低。

进一步地，确定起重机在回转过程中的回转加速度包括：在回转操作指令存续期间选择先后的第一时间点和第二时间点；根据检测得到的回转马达转速或传动齿轮转速确定所述吊重物在所述第一时间点和第二时间点的回转线速度；将所述吊重物在所述第一时间点和所述第二时间点的回转线速度差值和所述第一时间点和所述第二时间点之间的时间差值的比值作为所述回转加速度。

进一步地，所述回转加速度预设值根据如下方式确定：

根据不等式确定F_h的最大值；其中：N表示作用在吊臂上的轴向力，表示吊臂轴心受压稳定系数，A表示吊臂轴向应力，M_x、M_y表示计算截面上对强轴x轴和对弱轴y轴的弯矩，α表示切向偏角，β表示向心偏角，H表示吊绳竖直时重物重心到吊臂头部的距离，W_x表示按受压纤维确定的对强轴x轴截面毛抗弯模量，W_y表示按受压纤维确定的对弱轴y轴截面毛抗弯模量，F_h表示吊重物的回转合力，[σ]表示吊臂允许最大应力；将F_h的最大值与所述吊重物的质量之比作为所述回转加速度预设值。

进一步地，确定起重机在回转过程中的回转合力包括：在回转操作指令存续期间选择先后的第一时间点和第二时间点；根据所述吊重物在所述第一时间点和所述第二时间点的回转线速度差值确定所述吊重物在所述第一时间点和第二时间点之间的动能增量；根据所述动能增量、所述回转线速度差值和所述第一时间点和所述第二时间点之间的时间差值确定所述回转合力。

进一步地，所述回转合力预设值根据如下方式确定：根据计算F_h的最大值，将该F_h的最大值作为所述回转合力预设值；其中：N表示作用在吊臂上的轴向力，表示吊臂轴心受压稳定系数，A表示吊臂轴向应力，M_x、M_y表示计算截面上对强轴x轴和对弱轴y轴的弯矩，α表示切向偏角，β表示向心偏角，H表示吊绳竖直时重物重心到吊臂头部的距离，W_x表示按受压纤维确定的对强轴x轴截面毛抗弯模量，W_y表示按受压纤维确定的对弱轴y轴截面毛抗弯模量，F_h表示吊重物的回转合力，[σ]表示吊臂允许最大应力。

根据本发明的另一方面，提供了一种起重机回转控制的系统。

本发明的起重机回转控制的系统包括：确定模块，用于确定在起重机回转过程中，吊重物的回转加速度或回转合力；控制模块，用于在所述回转加速度大于回转加速度预设值的情况下，或者在所述回转合力大于回转合力预设值的情况下，在设定时段内降低回转马达的转速使所述起重机的回转加速度降低。