[发明专利]一种起重机车轮磨损在线监测系统及方法

权利要求书

1.一种起重机车轮磨损在线监测系统，其特征在于，该系统包括直线运动组件和移动支架，所述的直线运动组件固定在起重机车轮的轴向外侧，所述的移动支架固定连接直线运动组件上的移动块，所述的移动支架上设有位于起重机车轮径向侧面的两个支架臂(22)，所述的两个支架臂(22)上分别设置一个用于测量支架臂(22)与起重机车轮径向外侧壁之间距离的测距传感器(3)，两个支架臂(22)上的测距传感器(3)同轴相对设置。

2.根据权利要求1所述的一种起重机车轮磨损在线监测系统，其特征在于，所述的直线运动组件通过磁性底盘(13)固定在起重机车轮的轴向外侧。

3.根据权利要求1所述的一种起重机车轮磨损在线监测系统，其特征在于，所述的直线运动组件包括螺母驱动型滚珠丝杠，所述的螺母驱动型滚珠丝杠包括螺杆(11)、滚珠螺母、伺服电机(12)和运动块，所述的滚珠螺母与螺杆(11)螺纹连接，所述的伺服电机(12)连接滚珠螺母，所述的运动块安装在滚珠螺母上。

4.根据权利要求3所述的一种起重机车轮磨损在线监测系统，其特征在于，所述的移动支架包括移动盘(21)，所述的支架臂(22)相对设置在移动盘(21)边缘并沿起重机车轮轴向延伸，所述的移动盘(21)套设在螺杆(11)外侧并与所述的运动块固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种起重机车轮磨损在线监测系统，其特征在于，该系统还包括用于移动支架移动导向的导向组件，所述的导向组件与所述的移动盘(21)活动设置。

6.根据权利要求5所述的一种起重机车轮磨损在线监测系统，其特征在于，所述的导向组件包括多个导向杆(4)，所述的多个导向杆(4)环绕设置在所述的螺杆(11)外侧，所述的移动盘(21)上对应设有与所述的导向杆(4)适配的导向孔。

7.根据权利要求1所述的一种起重机车轮磨损在线监测系统，其特征在于，所述的两个支架臂(22)相对于所述的起重机车轮的中心轴对称设置。

8.根据权利要求1所述的一种起重机车轮磨损在线监测系统，其特征在于，所述的测距传感器(3)包括激光测距传感器。

9.一种起重机车轮磨损在线监测方法，其特征在于，该方法基于权利要求1～8任意一项所述的起重机车轮磨损在线监测系统进行起重机车轮踏面(52)的磨损监测，该方法包括如下步骤：

S11、控制直线运动组件运动并带动移动支架运动，将测距传感器(3)调整至起重机车轮踏面(52)一端侧面；

S12、控制直线运动组件的步进速度以及两个测距传感器(3)的同步采集频率；

S13、控制直线运动组件运动并同步采集两个测距传感器(3)测量距离d1j、d2j，j表示第j次测量；

S14、实时计算第j次测量位置处起重机车轮踏面的直径D_Tj：D_Tj＝d-d1j-d2j，其中，d为两个测距传感器的距离；

S15、实时计算第j次测量位置处起重机车轮踏面的磨损量△D_Tj：△D_Tj＝D_T-D_Tj，其中，D_T表示无磨损状态下起重机车轮踏面的直径。

10.一种起重机车轮磨损在线监测方法，其特征在于，该方法基于权利要求1～8任意一项所述的起重机车轮磨损在线监测系统进行起重机车轮轮缘(53)的磨损监测，该方法包括如下步骤：

S21、控制直线运动组件运动并带动移动支架运动，将测距传感器(3)调整至起重机车轮轮缘(53)位置；

S22、同步采集两个测距传感器(3)测量距离D1j、D2j，j表示第j次测量；

S23、实时计算第j次测量位置处起重机车轮轮缘的直径D_Lj：D_Lj＝d-D1j-D2j，其中，d为两个测距传感器的距离；

S24、实时计算第j次测量位置处起重机车轮轮缘的磨损量△D_Lj：△D_Lj＝D_L-D_Lj，其中，D_L表示无磨损状态下起重机车轮轮缘的直径。