[发明专利]基于加速度传感器的起重机制动下滑量测量仪的测量方法

权利要求书

1.一种基于加速度传感器的起重机制动下滑量测量仪的测量方法，所述起重机制动下滑量测量仪包括可吸附在起重机吊钩滑轮保护罩上的磁力座(1)、连接机构(2)、设有加速度采集电路的单轴加速度传感器(3)、制动下滑量分析系统(5)和制动下滑量结果表达模块(4)；所述单轴加速度传感器(3)通过连接机构(2)固定在磁力座(1)上；所述单轴加速度传感器(3)实时采集吊钩运动加速度数值，并通过无线方式将吊钩运动加速度数值传输至制动下滑量分析系统(5)；所述制动下滑量分析系统(5)与制动下滑量结果表达模块(4)相连接，并将通过对吊钩运动加速度数值分析、计算得出的制动下滑量结果传输给制动下滑量结果表达模块(4)；其特征在于：所述测量方法包括如下步骤：

(一)准备工作：将磁力座(1)吸附在起重机吊钩滑轮保护罩上，起重机吊钩上悬挂额定负载(6)；调整连接机构(2)，使单轴加速度传感器(3)方向保持竖直；

(二)测量：操作起重机，使其在额定负载(6)的作用下，从静止开始匀速下降，直至制动停止；单轴加速度传感器(3)实时采集吊钩的运动加速度数值，并通过无线方式传输至制动下滑量分析系统(5)；起重机制动停止后，单轴加速度传感器(3)停止采集；

(三)计算：

(Ⅰ)制动下滑量分析系统(5)将实时采集的吊钩的运动加速度数值，自动计算出加速度随时间变化函数A＝A(t)，得出吊钩运行的加速度曲线图；

(Ⅱ)制动下滑量分析系统(5)将获得的A(t)函数进行积分，得到起重机的运行速度函数：

V(t)＝∫A(t)dt

(Ⅲ)制动下滑量分析系统(5)根据起重机的运行速度函数V(t)分析出起重机下降前静止速度区域AB、起重机匀加速下降速度区域BC、起重机匀速下降速度区域CD、起重机下降制动速度区域DE、起重机制动停止速度区域EF；

(Ⅳ)采用最小二乘法对获得实际速度曲线，并进行分段拟合以获得各速度区域的速度函数，其中：

①起重机下降前静止速度区域AB的速度拟合曲线表达为：

V(t)_AB＝K₁，K₁为静止前负载速度拟合后数值为零

②起重机匀加速下降速度区域BC的速度拟合曲线表达为：

V(t)_BC＝K₂*t+K₃

③起重机匀速下降速度区域CD的速度拟合曲线表达为：

V(t)_CD＝K₄，K₄为匀速下降速度

④起重机下降制动速度区域DE的速度拟合曲线表达为：

V(t)_DE＝K₅*t+K₆

⑤起重机制动停止速度区域EF的速度拟合曲线表达为：

V_EF(t)＝K₇，K₇为制动停止后负载速度拟合后数值为零

根据所测量的速度曲线数据拟合后，可分别求出K₁、K₂、K₃、K₄、K₅、K₆和K₇数值大小；

(Ⅴ)起重机制动下滑量就是起重机在下降制动速度区域DE中匀减速下降过程中移动的距离，根据上述CD、DE、EF阶段拟合方程制动下滑量H可表达为：

根据现场检测所获得的实验数据表明：K7结果为制动停止后起重机运行速度为0，制动下滑量H结果表达为：