專利名稱：橋式類型起重機動剛度靜態測試方法
技術領域：
本發明涉及橋式類型起重機性能的檢測方法，是用靜態測試儀器測算橋式類型起重機動剛度的方法。本方法適用于梁式、橋式、門式、堆垛、冶金專用起重機及裝卸橋的動剛度測試。
已知含有起重機動剛度測試方法的標準有1988～1989年頒布的《通用橋式起重機產品質量分等-JB/ZQ8001-89》;《通用門式起重機產品質量分等-JB/ZQ8002-89》;《電動單梁起重機產品質量分等-JB/ZQ8012-88》;《板坯搬運起重機產品質量分等-JB/ZQ8019-88》，其中具體方法有2方法1用動態應變儀和光線示波器;
方法2用機械式振動測量儀。
上述方法均是在振動狀態下進行測試，所用儀器價格昂貴，機械式振動測量儀多為進口儀器，一般中、小型企業無力購置，只有少數企業才具備測試手段，這就很難普遍進行起重機動剛度的性能測試。同時用以上兩種方法測定一次需占用4人，耗時24小時，而且難于為人所掌握。
本發明的目的在于提供一種用靜態測量儀器測算橋式類型起重機動剛度的方法，使之簡便易行，利于推廣。
為實現上述目的，使被測起重機滿載小車位于跨中，并處于靜止狀態，用靜態測量儀器分別測出起重機主梁跨中靜撓度和起升滑輪組在最大下放長度時鋼絲繩的靜伸長值，通過動靜態轉換式直接算出被測起重機的動剛度(滿載自振頻率)。
動靜態轉換式為
其中a＝ (Q)/(Q+Qs) ；
式中f-起重機的動剛度;
g-重力加速度;
Q-額定起重量;
Qs-小車質量;
W-主梁質量(包括跨中集中質量);
Y-滿載小車位于跨中主梁跨中的靜撓度(靜剛度);
Yo-起升滑輪組在最大下放長度時由額定載荷對鋼絲繩產生的靜伸長(若為剛性吊具，則Yo＝0);
K-量鋼系數;若Y和Yo以cm計，則K＝4.958，若Y和Yo以mm計，則K＝15.76。
主梁跨中靜撓度(靜剛度)的測試方法與已知方法相近或相同。用經緯儀分別讀出空載小車位于跨端處靜止狀態下標尺的初值和滿載小車位于跨中處靜止狀態下標尺的終值，二者之差即為主梁跨中靜撓度Y。
起升滑輪組在最大下放長度時由額定載荷對鋼絲繩產生的靜伸長測試方法為(如附圖所示)(1)額定載荷起升離地30～50mm，靜止后，將標尺(2)分別固定在主梁跨中處腹板上和上端為固定點(或平衡滑輪組)(3)的鋼絲繩分支下端，并盡可能靠近吊鉤滑輪組，然后用經緯儀(7)和水準儀(6)(或經緯儀)分別讀出標尺的初值Y1和D1;
(2)額定載荷落地，使鋼絲繩松弛，自然下垂后，用經緯儀(7)和水準儀(6)(或經緯儀)分別讀出標尺的終值Y2和D2，則鋼絲繩的靜伸長Yo＝｜D1-D2｜-｜Y1-Y2｜。
本發明從理論分析入手，運用集中質量法，最大動能等效原理，力法原理建立了起重機結構系統動力學模型，再用計算機模擬仿真，解析廣義特征值問題，得出數值解后進行實驗研究，以多種動態測試方法驗證理論分析和計算的正確性，從而進一步簡化動力學模型，推導出能反映動剛度影響因素的動靜態轉換式。以動靜態轉換式為基礎，以主梁跨中靜撓度Y和鋼絲繩靜伸長Yo兩個靜態參數為測量值的起重機動剛度的靜態測試方法，易為大、中、小企業普遍采用。同時，起重機主梁跨中靜撓度是靜態性能指標，已有測量方法，而鋼絲繩的靜伸長也采用靜態儀器測量，方法簡單，易行，與測量靜撓度的方法相類似，容易被人所掌握，只需兩名操作人員在一小時內就可完成主梁跨中靜撓度和鋼絲繩靜伸長兩項參數的測量和動剛度的計算，而且不用增加昂貴的動測儀器，這種方法省錢，省時，省力，能在各企業中普遍推廣應用。
本方法完全脫離了現有動態測量方法的范疇，在現有靜撓度測量參數和儀器的基礎上，不需增添昂貴的動測儀器，只增測鋼絲繩靜伸長一項，便可測算出起重機的動剛度。因此，本方法具有較高的技術效益、經濟效益和社會效益。同時測量精度完全可以滿足工程要求(＜10%)。
本方法與現有動測方法應用效果對比如下據《機械工業2000年產品振興目標研究項目》中截止1989年底的統計，全國起重機生產廠約有130余個，橋式類型起重機平均年產量為11500臺，現以相同計算式對本方法和現有方法的應用效果進行評價。
計算式為￥＝E[KABC+(1+F+G)D]式中￥-年測試總費用(元);
E-全國起重機生產廠總數(個);
K-工資系數(元);
A-測試人員數(名);
B-耗用工時數(小時);
C-廠年測試起重機臺數(臺);
D-儀器投資費用(元);
F-儀器折舊費系數;
G-儀器用電費系數。
兩種方法的對比結果見表1
本發明的
如下本附圖是本發明測試示意圖。圖中1是主梁跨中位置，2是標尺，3是鋼絲繩的固定點或平衡滑輪組，4是吊桿，5是額定載荷，6是水準儀(或經緯儀)，7是經緯儀。
本發明的實施例是用本發明的靜態測試方法和現有動態測試方法1對兩臺不同型式起重機的動剛度進行實驗室和現場實測，被測起重機參數和測試結果及誤差分析見表2。
表2
表2中誤差分析說明本發明方法測量精度是完全可以滿足工程要求的(df＜10%)。
權利要求
1.橋式類型起重機動剛度靜態測試方法，其特征是使被測起重機滿載小車位于主梁跨中(1)，并處于靜止狀態，分別測出起重機主梁跨中靜撓度和起升滑輪組在最大下放長度時鋼絲繩的靜伸長，通過動靜態轉換式直接算出被測起重機的動剛度(滿載自振頻率)。
2.按權利要求1所述的方法，其特征是動靜態轉換式為f=12Πg(aY+Yo)(1+b)=K(aY+Yo)(1+b)]]>其中a＝ (Q)/(Q+Qs) ;b=0.5w+QsQ(1+YoaY)2]]>式中f-起重機的動剛度;g-重力加速度;Q-額定起重量;Qs-小車質量;W-主梁質量(包括跨中集中質量);Y-滿載小車位于跨中主梁跨中的靜撓度(靜剛度);Yo-起升滑輪組在最大下放長度時由額定載荷對鋼絲繩產生的靜伸長(若為剛性吊具，則Yo＝0);K-為量鋼系數;若Y和Yo以cm計，則K＝4.958，若Y和Yo以mm計，則K＝15.76。
3.按權利要求1、2所述的方法，其特征是用以下方法測試起升滑輪組在最大下放長度時鋼絲繩的靜伸長Yo(1)額定載荷起升離地，主梁靜止后，將標尺(2)別固定在主梁跨中處腹板上和上端為固定點或平衡滑輪組(3)鋼絲繩分支的下端，并盡可能靠近吊鉤滑輪組，然后用經緯儀(7)和水準儀(6)(或經緯儀)分別讀出標尺的初值Y1和D1;(2)額定載荷落地，使鋼絲繩松弛自然下垂后，用經緯儀(7)和水準儀(6)(或經緯儀)分別讀出標尺的終值Y2和D2，則鋼絲繩的靜伸長Yo＝｜D1-D2｜-｜Y1-Y2｜。
4.按權利要求3所述的方法，其特征是測試鋼絲繩的靜伸長Yo時，額定載荷起升離地30～50mm。
全文摘要
橋式類型起重機動剛度靜態測試方法，是使被測起重機滿載小車位于跨中，并處于靜止狀態，分別用經緯儀測出起重機主梁跨中靜撓度和起升滑輪組在最大下放長度時鋼絲繩的靜伸長，通過動靜態轉換公式直接算出被測起重機的動剛度。本方法完全脫離了現有動剛度測試方法的范疇，在原有主梁跨中靜撓度測量的基礎上，只需增測一項起升滑輪組在最大下放長度時鋼絲繩的靜伸長即可，測試時也僅用經緯儀等靜測儀器，不需增添昂貴的動測儀器，具有省錢省時，方便易行的特點，便于推廣應用。
文檔編號G01N3/20GK1056577SQ9010351
公開日1991年11月27日 申請日期1990年5月12日 優先權日1990年5月12日
發明者徐格寧 申請人:太原重型機械學院
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
