實用的起重機大車輪壓測定方法

 起重機大車輪壓是起重機的重要參數(shù)，也是工業(yè)廠房和大車軌道基礎(chǔ)的主要設(shè)計載荷和依據(jù)。大車輪壓是由設(shè)計人員根據(jù)起重機的起重量、自重、跨度、移動小車位置等利用平衡條件計算出的。為了簡化計算，認為同一軌道上行車輪的輪壓是均勻分布，而且只給出在最不利工況下的平均最大輪壓。目前，多數(shù)起重機采用四支點式的結(jié)構(gòu)，這種布置具有良好的對稱性和工藝性， 并且穩(wěn)定性高，但理論上講，三點確定一平面， 四點支承實為一靜不定系統(tǒng)，這種結(jié)構(gòu)的輪壓分配是超靜定的，各支點實際承受的壓力（輪壓) 很難準(zhǔn)確計算。況且輪壓的分配還與結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)的剛度、結(jié)構(gòu)的制造精度和軌道的平整度等有關(guān)，所以要精確計算很難做到。

 目前起重機大車輪壓的測定尚沒有統(tǒng)一的方法，本文提出一種在大型起重機械安全評估的實踐中摸索出來的輪壓測定方法，該方法簡便實用。

 1測定原理

 起重機由于其體積龐大自重數(shù)以噸計，直接測定大車輪壓難以實現(xiàn)，但是，可以利用電阻應(yīng)變片間接電測法對起重機大車的輪壓進行現(xiàn)場實測。

 大車車輪是起重機和大車軌道之間傳力的唯一零件，軌道上鉛垂方向的力來自車輪，輪壓測定原理就是根據(jù)起重機車輪壓過大車軌道時，作用于軌道上的鉛垂方向的力會使軌道產(chǎn)生應(yīng)變的 特點，將電阻應(yīng)變片（簡稱應(yīng)變片）粘貼在被測車輪走過的軌道側(cè)面，當(dāng)車輪走過時應(yīng)變片隨著 軌道一起變形，應(yīng)變片的電阻值將發(fā)生相應(yīng)的變化，動態(tài)信號測試分析系統(tǒng)將電阻變化轉(zhuǎn)換成應(yīng)變 值并記錄下來，依據(jù)實驗室輪壓一應(yīng)變標(biāo)定曲線 將應(yīng)變再換算成輪壓，讓每個大車車輪都壓過布 有應(yīng)變片的檢測點，就能測定每個車輪的輪壓。通常，起重機出廠時銘牌會標(biāo)明起重機空載時的總質(zhì)量，也就知道了起重機的總重力。因為起重機空載時輪壓的總和與起重機的總重力相等，總的應(yīng)變與總的輪壓呈正比，也就與起重機的總重力呈正比。因此，測出起重機空載時的總應(yīng)變就可確定每個應(yīng)變所對應(yīng)的輪壓值，而不必在實驗室采集輪壓一應(yīng)變標(biāo)定曲線了。

 2儀器和方法

 選擇可以保證起重機所有車輪都能通過的大車軌道的合適位置布置應(yīng)變片，一般位于相鄰壓板的中間，應(yīng)變片貼于軌道的側(cè)面，電阻絲長度 方向垂直于軌道頂面，采用半橋接線、溫度逐點補償?shù)姆椒?。起重機空載、小車位于合適位置時，讓大車 以較低速度勻速駛過貼片的部位，記錄應(yīng)變時間波形，每個波形的谷值應(yīng)變對應(yīng)于輪壓。將起重機的自重除以總的谷值應(yīng)變，就得到應(yīng)變與輪壓的對應(yīng)關(guān)系，即進行了標(biāo)定。隨后，可以根據(jù)設(shè)定的測試工況，起吊設(shè)定的起重量，小車位于設(shè)定的位置，開動大車，讓大車輪壓過貼片部位，收集相應(yīng)的應(yīng)變值，通過監(jiān)控主機的換算，可直接得到各個車輪在各種工況下的輪壓值，十分方便。

 基于應(yīng)變計測定起重機大車輪壓的方法，測點少，布片方便，儀器連接及其操作簡單，避免了在車輪上布片的缺陷。因為行車輪鍛件是運動的，與周圍零部件的連接較多，空間受到限制，每個車輪上均需布片才能測得各個車輪的輪壓，車輪數(shù)量越多布片測點越多，布置應(yīng)變片和連接儀器的難度就越大。而在軌道上布片，由于軌道固定、平直、有較寬松的布置應(yīng)變片的空間，便于應(yīng)變片和儀器的布置、連接，而且布片測點多時需4 個，少則可用2個。

 本文提出的測定起重機大車輪壓的方法，不僅簡便、實用，能準(zhǔn)確測定各個輪壓的實際大小， 比計算法直接可靠，還能直觀地反映起重機在各種工作情況下輪壓的不均勻性，為起重機車輪的設(shè)計優(yōu)化、使用和維護以及節(jié)約土建成本提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。