起重機械高空軌道智能化檢測系統(tǒng)應用

李紫生 謝慶斌

摘要：隨著經(jīng)濟和科技的快速發(fā)展，起重機械的高空軌道是起重機的重要支撐，起到空間運行及導向的作用。工業(yè)化的發(fā)展，起重機械運用越來越廣泛，尤其在一些工作效率要求比較高的場所，大車運行速度越來越快，對大車軌道的要求也越來越高，軌道狀況將直接影響起重機使用的安全性。在正常工作狀態(tài)下，起重機械的車輪輪緣不與其運行軌道接觸，并作無滑移的滾動運行。但實際上，由于構(gòu)造誤差和安裝誤差等原因，往往有的起重機因大車軌道的軌距、平行度、直線度、垂直度等超過國家規(guī)定的誤差，造成起重機在行駛過程中，車輪的輪緣與軌道側(cè)面強行接觸，產(chǎn)生摩擦和損傷。這不僅降低了工作效率，增加了電機耗電，而且也縮短了車輪和軌道的使用壽命，甚至引起運行中的起重機脫軌，造成重大的人身傷亡或設(shè)備損傷事故。

關(guān)鍵詞：起重機械;故障診斷;檢驗檢測

引言

起重機械在使用過程中發(fā)生故障的現(xiàn)象并不鮮見，這也是很多企業(yè)應當引起注意的重要事項，如果不及時對故障進行診斷和檢測，很容易導致出現(xiàn)更加嚴重的安全事故。信息化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速進步，促進著遠程監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展。建立起重機械遠程安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，有助于監(jiān)管人員實時查看操作人員的操作規(guī)范以及現(xiàn)場環(huán)境，及時發(fā)現(xiàn)安全問題并進行處理。遠程安全監(jiān)控管理系統(tǒng)可以與信息系統(tǒng)處理程序相結(jié)合，運用人工智能等數(shù)字化手段輔助管理人員全天候監(jiān)控數(shù)據(jù)，及時發(fā)出預警信息，提供監(jiān)控數(shù)據(jù)的精確查詢和匯總統(tǒng)計，實現(xiàn)安全責任事故的事前預防和事后追溯。

1起重機械內(nèi)容介紹

起重機械實質(zhì)就是應用吊鉤等物理裝置，從一個地方將重物搬運或移動到另一個地方的機械設(shè)備。通常情況下，起重機械工作環(huán)節(jié)主要分四步，首先，將重物吊起;其次，在空中移動重物;然后，將重物運行到指定位置;最后，將物體運送到初始位置。起重機械在組成方面，通常包含起升機構(gòu)、運行機構(gòu)、變幅機構(gòu)和回轉(zhuǎn)機構(gòu)。具體而言，起升機構(gòu)主要可以實現(xiàn)垂直升降重物的功能，這也是起重機械機構(gòu)的重要部分;運行機構(gòu)可以通過起重車實現(xiàn)重物的水平運動，依照重物的運行軌跡，可以分成無軌運行與有軌運行兩種;依照機構(gòu)驅(qū)動方式，可以分成牽引式與自行式兩種;變幅機構(gòu)只在臂架起重機中存在，可以在環(huán)形空間中實現(xiàn)重物的移動;回轉(zhuǎn)機構(gòu)則可以令重物在圓周范圍內(nèi)完成重物上午移動。通過上述機構(gòu)的良好配合，就能完成起吊重物的作業(yè)。

2起重機械高空軌道智能化檢測系統(tǒng)

2.1實時數(shù)據(jù)展示模塊

在遠程監(jiān)控平臺的實時數(shù)據(jù)展示方式上，需要將不同設(shè)備所采集的碎片化的數(shù)據(jù)，根據(jù)其服務(wù)的監(jiān)控對象進行匯總和聚合，將關(guān)聯(lián)到同一臺起重機械的所有數(shù)據(jù)聚合到同一個界面上，以便于更加直接地查看這臺起重機械相關(guān)的所有數(shù)據(jù)，讓監(jiān)控人員對起重機械的運行狀態(tài)及環(huán)境參數(shù)有更加整體性和綜合性的把握。數(shù)據(jù)在展示時不僅要根據(jù)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的種類，顯示所采集的原始實時數(shù)據(jù)，還需要以模擬仿真的方式，采用2D＼3D動畫圖形圖像以及VR虛擬現(xiàn)實等前沿技術(shù)，對起重機械的運行狀態(tài)進行更直觀的模擬展示。

2.2起升機構(gòu)的制動狀態(tài)

檢驗時有發(fā)現(xiàn)在用橋門式起重機加裝的監(jiān)控系統(tǒng)對起升機構(gòu)制動器的動作狀態(tài)監(jiān)控沒有采用在起升機構(gòu)制動器上加裝檢測開關(guān)，而是在控制抱閘接觸器上取信號來監(jiān)控抱閘動作情況。起升機構(gòu)制動器是起重機械的重要安全保護裝置，制動器的動作狀態(tài)是所有監(jiān)控系統(tǒng)必需實時監(jiān)控的，監(jiān)控系統(tǒng)顯示屏上應能直觀看見各起升機構(gòu)制動器的合或開狀態(tài)。制動器的制動狀態(tài)應根據(jù)制動臂的合或開狀態(tài)，而不能僅依賴抱閘接觸器的通斷信號。

2.3建立安全檢驗管理系統(tǒng)

起重機械的使用和故障檢測層面，欲保證各項工作都能落實到位，就需要在制度和機制上做文章，強化監(jiān)督管理，明確有關(guān)機構(gòu)與人員的管理職責，最大程度將操作風險降低，以保證起重機械設(shè)備使用的安全性。各級管理結(jié)構(gòu)應落實起重機械登記工作，每隔一段時間，安排相應人員進行檢查監(jiān)督，防止設(shè)備出現(xiàn)故障。相關(guān)單位也需要重視起重機械的租賃管理，保證起重機械租賃環(huán)節(jié)的合理與規(guī)范。租賃單位在檢修人員的考核上，應深入貫徹持證上崗的要求，定期組織專人檢修有安全隱患的起重機械，保證起重機械能在運行環(huán)節(jié)上不出問題。

2.4樣機試驗數(shù)據(jù)測試

樣機成形以后，為了測試樣機功能的可靠性，在一家企業(yè)一臺QD20-16.5A5的大車軌道進行了測試。為檢測AGV小車數(shù)據(jù)的準確性和可靠性，在小車測量截取數(shù)據(jù)的同一位置，用全站儀和人工上軌道測量，形成兩組數(shù)據(jù)，AGV小車的精度明顯大于人工全站儀的檢測。兩組數(shù)據(jù)大部分接近。對于雙軌中心間跨度偏差偏大的位置，人員復核檢查明顯看到大車車輪和軌道摩擦擠壓的痕跡。維保人員講述大車車輪一側(cè)大車車輪軌道的軸承經(jīng)常壞，這就驗證了軌道高低差形成一個軸向力，長期頻繁工作，導致大車軸承損壞。當然數(shù)據(jù)還需要更多試驗來論證，故后期現(xiàn)場又測試了幾次，整體而言，測試所得數(shù)據(jù)還是具有試驗價值，也說明樣機基本具備相應功能。同時也發(fā)現(xiàn)以下一些問題。（1）速度比較慢，效率不高。（2）由于AGV小車運行車輪踏面直徑原因，高空軌道低于18kg軌道，導致AGV小車運行不夠平穩(wěn)。（3）對于軌道高低和直線度差的情況，小車光靶很容易脫靶，導致小車自動停止，需要加裝發(fā)射光源微調(diào)裝置，同時在軟件設(shè)計中通過函數(shù)計算補償修正。（4）小車同步性還有待進一步提高，因此后期還需要改進和優(yōu)化。

結(jié)語

隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，一旦起重機械出現(xiàn)故障，不僅會延誤工期，嚴重時甚至可造成重大的生命財產(chǎn)損失，所以必須要對起重機械進行嚴格檢測，確保起重機械具有穩(wěn)定的使用性能。從而隨時發(fā)現(xiàn)其中存在的各類問題，通過處理措施的使用，實現(xiàn)起重機械運行穩(wěn)定性與安全性的提升。

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