[发明专利]起重机大车轮压的测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种工程机械领域的测量方法，具体涉及一种起重机大车轮压的测定方法。

背景技术

起重机运行大车的车轮对其轨道的压力称为大车轮压，它是起重机的重要参数，也是工业厂房和大车轨道基础的主要设计荷载和依据。大车轮压是由设计人员根据起重机的起重量、自重、跨度、移动小车位置等利用平衡条件计算出来的，为了简化计算，认为同一轨道上各个车轮的轮压是均匀分布的，而且只给出在最不利工况下的平均最大轮压。目前，多数起重机采用四支点式的结构，这种布置具有良好的对称性和工艺性，并且稳定性高，但是理论上讲，3点确定一平面，4点支承实为一静不定系统，这种结构的轮压分配是超静定的，各支点实际承受的压力(轮压)很难准确计算；况且轮压的分配还与结构和基础的刚度、结构的制造精度和轨道的平整度等有关，所以要精确计算是难以做到的。

现有的起重机设计初期，许多参数尚不明确，常常根据设计手册中的参考图表或经验公式估算而得，为了保险起见，估算得出的轮压往往是偏大的、保守的，这样就会使得选用的起重机车轮、设计建造的厂房和轨道基础，因为富裕强度过多而造成很大的浪费。比如，工业厂房建筑中，计算桥式起重机大车轮压的习惯方法是按照桥式起重机的小车吊运最大载荷且处于极限位置时(即最靠近大车轨道的位置)来计算，这种计算方法是十分保守的，实际上大多数的桥式起重机在吊运额定载荷时小车一般不会运行到极限位置，若按照小车处于极限位置时计算出来的大车轮压实际上是远远高于真实轮压的，按照计算出的轮压建造的厂房会因为富裕强度过多而造成浪费。

为解决传统设计过程中选用的计算公式本身具有较多假设、式中的某些参量都是估算、计算结果误差较大、根据计算结果进行的土建富裕强度过多而造成浪费的问题，《起重机最大轮压的测定方法》(傅燕鸣，徐大伟，玛赞宽《机械设计与研究》1993(01)：46-48)中提出了一种起重机最大轮压的测定方法，本方法首先按照起重机的重心位置确定起重机的四个支点中受最大载荷的支点，利用2只千斤顶将承受最大载荷的支承腿稍稍提起，使6只车轮全部脱离轨道接触，同时在2只千斤顶处分别设置1个电阻式拉压力传感器，然后利用起重机轮压静态测定试验装置和起重机轮压动态测定试验装置分别测定起重机在静态和动态时每个传感器所受的压力，并根据公式P_imax＝P_i静+P_i幅(i＝1,2)计算出每个传感器所受的最大动压力，根据公式计算出该支承腿的最大动载荷，进一步根据公式计算出每只车轮的轮压。本测定方法为现场实测方法，简单方便，其测定结果较理论计算法更为精确可靠。但是该测定方法存在如下问题：(1)确定受载荷最大支乘点是人为确定的，容易存在判断失误；(2)用千斤顶将其中一个支承腿稍稍提起的量不容易控制，不能保证6只车轮全部与轨道脱离接触，或者脱离接触的距离均匀；(3)车轮与轨道脱离接触后会使起重机的重心位置发生偏移，所以此时传感器检测到的压力与实际支撑腿所受压力存在出入，检测结果不是最为精确；(4)计算每个轮压时，认为6只车轮的轮压是均等的，与起重机的实际轮压不符，其实每只车轮的轮压都是不同；(5)本测定方法只能在起重机大车不运行的情况下进行，而起重机大车运行时其轮压随小车载荷、结构和轨道的刚度、轨道的平整度等变化而发生变化，所以本测定方法所得轮压只能作为设计参考，不能真实模拟起重机工作的大车轮压。基于上述各缺点，本测定方法仍不能解决计算所得轮压和实际轮压存在偏差的问题。

随着物流行业需要和经济建设的不断发展，起重机的拥有量迅速增加，吨位要求也不断增加，起重机朝着大型化、高效化和重型化的方向发展，为了控制起重机车轮的轮压，车轮的数量也安装的越来越多。随着车轮数目的增加，轮压的准确计算就更加困难，计算值跟实际值的偏差也愈发难以预料了。