李紫生 謝慶斌

摘要：隨著經(jīng)濟(jì)和科技的快速發(fā)展，起重機(jī)械的高空軌道是起重機(jī)的重要支撐，起到空間運(yùn)行及導(dǎo)向的作用。工業(yè)化的發(fā)展，起重機(jī)械運(yùn)用越來(lái)越廣泛，尤其在一些工作效率要求比較高的場(chǎng)所，大車(chē)運(yùn)行速度越來(lái)越快，對(duì)大車(chē)軌道的要求也越來(lái)越高，軌道狀況將直接影響起重機(jī)使用的安全性。在正常工作狀態(tài)下，起重機(jī)械的車(chē)輪輪緣不與其運(yùn)行軌道接觸，并作無(wú)滑移的滾動(dòng)運(yùn)行。但實(shí)際上，由于構(gòu)造誤差和安裝誤差等原因，往往有的起重機(jī)因大車(chē)軌道的軌距、平行度、直線度、垂直度等超過(guò)國(guó)家規(guī)定的誤差，造成起重機(jī)在行駛過(guò)程中，車(chē)輪的輪緣與軌道側(cè)面強(qiáng)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(jī)耗電，而且也縮短了車(chē)輪和軌道的使用壽命，甚至引起運(yùn)行中的起重機(jī)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(jī)械;故障診斷;檢驗(yàn)檢測(cè)

引言

起重機(jī)械在使用過(guò)程中發(fā)生故障的現(xiàn)象并不鮮見(jiàn)，這也是很多企業(yè)應(yīng)當(dāng)引起注意的重要事項(xiàng)，如果不及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行診斷和檢測(cè)，很容易導(dǎo)致出現(xiàn)更加嚴(yán)重的安全事故。信息化和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速進(jìn)步，促進(jìn)著遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)的不斷發(fā)展。建立起重機(jī)械遠(yuǎn)程安全監(jiān)控管理系統(tǒng)，有助于監(jiān)管人員實(shí)時(shí)查看操作人員的操作規(guī)范以及現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，及時(shí)發(fā)現(xiàn)安全問(wèn)題并進(jìn)行處理。遠(yuǎn)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(yùn)用人工智能等數(shù)字化手段輔助管理人員全天候監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)出預(yù)警信息，提供監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的精確查詢(xún)和匯總統(tǒng)計(jì)，實(shí)現(xiàn)安全責(zé)任事故的事前預(yù)防和事后追溯。

1起重機(jī)械內(nèi)容介紹

起重機(jī)械實(shí)質(zhì)就是應(yīng)用吊鉤等物理裝置，從一個(gè)地方將重物搬運(yùn)或移動(dòng)到另一個(gè)地方的機(jī)械設(shè)備。通常情況下，起重機(jī)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(dòng)重物;然后，將重物運(yùn)行到指定位置;最后，將物體運(yùn)送到初始位置。起重機(jī)械在組成方面，通常包含起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。具體而言，起升機(jī)構(gòu)主要可以實(shí)現(xiàn)垂直升降重物的功能，這也是起重機(jī)械機(jī)構(gòu)的重要部分;運(yùn)行機(jī)構(gòu)可以通過(guò)起重車(chē)實(shí)現(xiàn)重物的水平運(yùn)動(dòng)，依照重物的運(yùn)行軌跡，可以分成無(wú)軌運(yùn)行與有軌運(yùn)行兩種;依照機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)方式，可以分成牽引式與自行式兩種;變幅機(jī)構(gòu)只在臂架起重機(jī)中存在，可以在環(huán)形空間中實(shí)現(xiàn)重物的移動(dòng);回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)則可以令重物在圓周范圍內(nèi)完成重物上午移動(dòng)。通過(guò)上述機(jī)構(gòu)的良好配合，就能完成起吊重物的作業(yè)。

2起重機(jī)械高空軌道智能化檢測(cè)系統(tǒng)

2.1實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)展示模塊

在遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)的實(shí)時(shí)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(duì)象進(jìn)行匯總和聚合，將關(guān)聯(lián)到同一臺(tái)起重機(jī)械的所有數(shù)據(jù)聚合到同一個(gè)界面上，以便于更加直接地查看這臺(tái)起重機(jī)械相關(guān)的所有數(shù)據(jù)，讓監(jiān)控人員對(duì)起重機(jī)械的運(yùn)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(shí)不僅要根據(jù)數(shù)據(jù)采集設(shè)備的種類(lèi)，顯示所采集的原始實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，還需要以模擬仿真的方式，采用2D＼3D動(dòng)畫(huà)圖形圖像以及VR虛擬現(xiàn)實(shí)等前沿技術(shù)，對(duì)起重機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行更直觀的模擬展示。

2.2起升機(jī)構(gòu)的制動(dòng)狀態(tài)

檢驗(yàn)時(shí)有發(fā)現(xiàn)在用橋門(mén)式起重機(jī)加裝的監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的動(dòng)作狀態(tài)監(jiān)控沒(méi)有采用在起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器上加裝檢測(cè)開(kāi)關(guān)，而是在控制抱閘接觸器上取信號(hào)來(lái)監(jiān)控抱閘動(dòng)作情況。起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器是起重機(jī)械的重要安全保護(hù)裝置，制動(dòng)器的動(dòng)作狀態(tài)是所有監(jiān)控系統(tǒng)必需實(shí)時(shí)監(jiān)控的，監(jiān)控系統(tǒng)顯示屏上應(yīng)能直觀看見(jiàn)各起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器的合或開(kāi)狀態(tài)。制動(dòng)器的制動(dòng)狀態(tài)應(yīng)根據(jù)制動(dòng)臂的合或開(kāi)狀態(tài)，而不能僅依賴(lài)抱閘接觸器的通斷信號(hào)。

2.3建立安全檢驗(yàn)管理系統(tǒng)

起重機(jī)械的使用和故障檢測(cè)層面，欲保證各項(xiàng)工作都能落實(shí)到位，就需要在制度和機(jī)制上做文章，強(qiáng)化監(jiān)督管理，明確有關(guān)機(jī)構(gòu)與人員的管理職責(zé)，最大程度將操作風(fēng)險(xiǎn)降低，以保證起重機(jī)械設(shè)備使用的安全性。各級(jí)管理結(jié)構(gòu)應(yīng)落實(shí)起重機(jī)械登記工作，每隔一段時(shí)間，安排相應(yīng)人員進(jìn)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(jī)械的租賃管理，保證起重機(jī)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(yīng)深入貫徹持證上崗的要求，定期組織專(zhuān)人檢修有安全隱患的起重機(jī)械，保證起重機(jī)械能在運(yùn)行環(huán)節(jié)上不出問(wèn)題。

2.4樣機(jī)試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)試

樣機(jī)成形以后，為了測(cè)試樣機(jī)功能的可靠性，在一家企業(yè)一臺(tái)QD20-16.5A5的大車(chē)軌道進(jìn)行了測(cè)試。為檢測(cè)AGV小車(chē)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性，在小車(chē)測(cè)量截取數(shù)據(jù)的同一位置，用全站儀和人工上軌道測(cè)量，形成兩組數(shù)據(jù)，AGV小車(chē)的精度明顯大于人工全站儀的檢測(cè)。兩組數(shù)據(jù)大部分接近。對(duì)于雙軌中心間跨度偏差偏大的位置，人員復(fù)核檢查明顯看到大車(chē)車(chē)輪和軌道摩擦擠壓的痕跡。維保人員講述大車(chē)車(chē)輪一側(cè)大車(chē)車(chē)輪軌道的軸承經(jīng)常壞，這就驗(yàn)證了軌道高低差形成一個(gè)軸向力，長(zhǎng)期頻繁工作，導(dǎo)致大車(chē)軸承損壞。當(dāng)然數(shù)據(jù)還需要更多試驗(yàn)來(lái)論證，故后期現(xiàn)場(chǎng)又測(cè)試了幾次，整體而言，測(cè)試所得數(shù)據(jù)還是具有試驗(yàn)價(jià)值，也說(shuō)明樣機(jī)基本具備相應(yīng)功能。同時(shí)也發(fā)現(xiàn)以下一些問(wèn)題。（1）速度比較慢，效率不高。（2）由于AGV小車(chē)運(yùn)行車(chē)輪踏面直徑原因，高空軌道低于18kg軌道，導(dǎo)致AGV小車(chē)運(yùn)行不夠平穩(wěn)。（3）對(duì)于軌道高低和直線度差的情況，小車(chē)光靶很容易脫靶，導(dǎo)致小車(chē)自動(dòng)停止，需要加裝發(fā)射光源微調(diào)裝置，同時(shí)在軟件設(shè)計(jì)中通過(guò)函數(shù)計(jì)算補(bǔ)償修正。（4）小車(chē)同步性還有待進(jìn)一步提高，因此后期還需要改進(jìn)和優(yōu)化。

結(jié)語(yǔ)

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，一旦起重機(jī)械出現(xiàn)故障，不僅會(huì)延誤工期，嚴(yán)重時(shí)甚至可造成重大的生命財(cái)產(chǎn)損失，所以必須要對(duì)起重機(jī)械進(jìn)行嚴(yán)格檢測(cè)，確保起重機(jī)械具有穩(wěn)定的使用性能。從而隨時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的各類(lèi)問(wèn)題，通過(guò)處理措施的使用，實(shí)現(xiàn)起重機(jī)械運(yùn)行穩(wěn)定性與安全性的提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]羅天洪，楊彩霞，孫冬梅.基于故障樹(shù)的汽車(chē)起重機(jī)液壓故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù)，2018，32（4）：538-544.

[2]曹樹(shù)貴，高文海，劉濱，門(mén)志峰.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在起重機(jī)械檢驗(yàn)流程中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)管理信息化，2018（9）：48-50.

[3]何慶飛，王漢功，陳小虎.故障樹(shù)分析法在汽車(chē)起重機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷中的應(yīng)用[J].機(jī)床與液壓，2018，36（2）：196-198.

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