起重機械高空軌道智能化檢測系統應用

李紫生 謝慶斌

摘要：隨著經濟和科技的快速發展，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。工業化的發展，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定的誤差，造成起重機在行駛過程中，車輪的輪緣與軌道側面強行接觸，產生摩擦和損傷。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備損傷事故。

關鍵詞：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生故障的現象并不鮮見，這也是很多企業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，很容易導致出現更加嚴重的安全事故。信息化和網絡技術的快速進步，促進著遠程監控技術的不斷發展。建立起重機械遠程安全監控管理系統，有助于監管人員實時查看操作人員的操作規范以及現場環境，及時發現安全問題并進行處理。遠程安全監控管理系統可以與信息系統處理程序相結合，運用人工智能等數字化手段輔助管理人員全天候監控數據，及時發出預警信息，提供監控數據的精確查詢和匯總統計，實現安全責任事故的事前預防和事后追溯。

1起重機械內容介紹

起重機械實質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備。通常情況下，起重機械工作環節主要分四步，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、運行機構、變幅機構和回轉機構。具體而言，起升機構主要可以實現垂直升降重物的功能，這也是起重機械機構的重要部分;運行機構可以通過起重車實現重物的水平運動，依照重物的運行軌跡，可以分成無軌運行與有軌運行兩種;依照機構驅動方式，可以分成牽引式與自行式兩種;變幅機構只在臂架起重機中存在，可以在環形空間中實現重物的移動;回轉機構則可以令重物在圓周范圍內完成重物上午移動。通過上述機構的良好配合，就能完成起吊重物的作業。

2起重機械高空軌道智能化檢測系統

2.1實時數據展示模塊

在遠程監控平臺的實時數據展示方式上，需要將不同設備所采集的碎片化的數據，根據其服務的監控對象進行匯總和聚合，將關聯到同一臺起重機械的所有數據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的所有數據，讓監控人員對起重機械的運行狀態及環境參數有更加整體性和綜合性的把握。數據在展示時不僅要根據數據采集設備的種類，顯示所采集的原始實時數據，還需要以模擬仿真的方式，采用2D＼3D動畫圖形圖像以及VR虛擬現實等前沿技術，對起重機械的運行狀態進行更直觀的模擬展示。

2.2起升機構的制動狀態

檢驗時有發現在用橋門式起重機加裝的監控系統對起升機構制動器的動作狀態監控沒有采用在起升機構制動器上加裝檢測開關，而是在控制抱閘接觸器上取信號來監控抱閘動作情況。起升機構制動器是起重機械的重要安全保護裝置，制動器的動作狀態是所有監控系統必需實時監控的，監控系統顯示屏上應能直觀看見各起升機構制動器的合或開狀態。制動器的制動狀態應根據制動臂的合或開狀態，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

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，強化監督管理，明確有關機構與人員的管理職責，最大程度將操作風險降低，以保證起重機械設備使用的安全性。各級管理結構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督，防止設備出現故障。相關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節的合理與規范。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節上不出問題。

2.4樣機試驗數據測試

樣機成形以后，為了測試樣機功能的可靠性，在一家企業一臺QD20-16.5A5的大車軌道進行了測試。為檢測AGV小車數據的準確性和可靠性，在小車測量截取數據的同一位置，用全站儀和人工上軌道測量，形成兩組數據，AGV小車的精度明顯大于人工全站儀的檢測。兩組數據大部分接近。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大車車輪軌道的軸承經常壞，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。當然數據還需要更多試驗來論證，故后期現場又測試了幾次，整體而言，測試所得數據還是具有試驗價值，也說明樣機基本具備相應功能。同時也發現以下一些問題。（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。（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，需要加裝發射光源微調裝置，同時在軟件設計中通過函數計算補償修正。（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化。

結語

隨著我國經濟的高速發展，一旦起重機械出現故障，不僅會延誤工期，嚴重時甚至可造成重大的生命財產損失，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定的使用性能。從而隨時發現其中存在的各類問題，通過處理措施的使用，實現起重機械運行穩定性與安全性的提升。

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