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起重機(jī)防搖技能研討

來源:中國(guó)起重機(jī)械網(wǎng)
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    起重機(jī)防搖技能研討

    摘要:在起重機(jī)的發(fā)動(dòng)和停止以及加速和減速進(jìn)程中,很簡(jiǎn)略使吊具左右或前后搖晃,在必定程度上影響了起重裝卸功率和進(jìn)步了司機(jī)的勞動(dòng)強(qiáng)度,因而咱們要經(jīng)過選用先進(jìn)的防搖技能,經(jīng)過完成對(duì)起重機(jī)的準(zhǔn)確定位來起重機(jī)功率。文章首要對(duì)當(dāng)時(shí)使用比較廣泛的起重機(jī)防搖技能進(jìn)行了扼要的探討。


    一、前言

    吊具的搖晃問題,一向是令起重行業(yè)規(guī)劃和調(diào)試人員頭痛的一個(gè)問題。起重機(jī)在裝卸貨物時(shí),因?yàn)槠渌俣鹊母淖円约巴饨鐢嚁_要素的影響,使吊具前后、左右的來回?fù)u晃,在影響生產(chǎn)功率的一起造成必定的安全隱患,終究造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。因而,研討一套起重機(jī)的吊具防搖體系,完成穩(wěn)定吊具、平穩(wěn)操作成為起重機(jī)制造商和研討機(jī)構(gòu)一向重視的問題。

    一個(gè)好的防搖體系能起杰出的減搖作用,大大進(jìn)步了勞動(dòng)生產(chǎn)率。近年來,考慮到現(xiàn)代起重機(jī)增加吊重防搖操控體系的必要性,對(duì)防搖操控辦法的理論研討較多,但這些理論辦法只要以理論研討和仿真為主導(dǎo),與實(shí)際可行的物理完成還存在必定間隔,很多方面的使用還不是很理想。

    二、機(jī)械式防搖技能

    機(jī)械式防搖技能經(jīng)過在小車架下設(shè)備防搖設(shè)備,包括減搖鋼絲繩、卷筒和力矩約束器傳動(dòng)鏈及帶單向軸承的卷筒和制動(dòng)器,經(jīng)過機(jī)械手段耗費(fèi)搖晃的能量以完成終究消除搖晃的意圖,然后進(jìn)步起重機(jī)的作業(yè)功率。

    要操控吊具的搖晃,首要就必須選用合理的鋼絲繩環(huán)繞方式,使車架上起升滑輪與吊具上牽引滑輪在同一平面內(nèi)偏離成必定視點(diǎn);使用單向軸承操控卷筒的旋轉(zhuǎn)方向,經(jīng)過完成放繩方向與傳動(dòng)軸彼此鎖合,確保卷筒只能向鋼絲繩收繩方向旋轉(zhuǎn);在其重機(jī)作業(yè)進(jìn)程中,經(jīng)過對(duì)力矩約束器加以持續(xù)通電,一直給減搖鋼絲繩一個(gè)張力,將其卷起,防止減搖鋼絲繩的處于松散狀況。當(dāng)呈現(xiàn)吊具搖晃狀況時(shí),經(jīng)過設(shè)定繃簧力來調(diào)整制動(dòng)器給減搖鋼絲繩的張力,然后確保在不同狀況下阻撓吊具的搖晃,起到減搖作用。

    吊具在下降進(jìn)程中,制動(dòng)器翻開,單向軸承的內(nèi)外圈彼此鎖住,因?yàn)榈蹙咧亓κ姑總€(gè)力矩約束器遭到一個(gè)反向力,該力就作為減搖鋼絲繩張緊力對(duì)減搖發(fā)生必定作用;當(dāng)?shù)蹙呱仙龝r(shí),減搖鋼絲繩上少了吊具自重而引起的張緊力,此刻減搖鋼絲繩被力矩約束器帶動(dòng)卷筒不斷卷起,必定程度上減少了吊具的搖晃;別的,單向軸承的內(nèi)外彼此別離,旋轉(zhuǎn)力沒有作用在軸上,軸處于制動(dòng)狀況,制動(dòng)器因?yàn)楸绘i住而不起作用,因而制動(dòng)器就會(huì)對(duì)吊具搖晃發(fā)生必定的阻尼作用;當(dāng)?shù)蹙咄V股禃r(shí),單向軸承的內(nèi)外圈彼此離合,軸處于制動(dòng)狀況,制動(dòng)器被鎖住,然后減少吊具的搖晃。

    現(xiàn)在大多數(shù)機(jī)械式防搖設(shè)備都是根據(jù)這個(gè)原理,但是該防搖設(shè)備非常復(fù)雜,牢靠性又不高,因而修理保養(yǎng)的作業(yè)量較大,并且防搖作用并不是十分理想;別的還能夠經(jīng)過增加懸掛體系剛性抑制搖晃,此類設(shè)備同樣存在修理保養(yǎng)作業(yè)量大和防搖作用不理想的缺陷,因而機(jī)械式防搖技能還有待于改進(jìn)和進(jìn)步。

    三、電子式防搖技能

    (一)傳統(tǒng)操控理論剖析

    當(dāng)起重機(jī)發(fā)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中,小車與吊具經(jīng)過柔性鋼絲繩銜接,經(jīng)過電機(jī)帶動(dòng)在橋架軌道上運(yùn)動(dòng),一起吊具也隨著小車的運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng),相當(dāng)于一個(gè)按照固定點(diǎn)移動(dòng)的單擺運(yùn)動(dòng)。體系存在復(fù)雜性、非線性、時(shí)變性、不確定性和不完全性等要素,因而無法取得準(zhǔn)確地?cái)?shù)學(xué)模型。

    近年來,有關(guān)起重機(jī)防搖操控的研討是越來越多,眾多國(guó)外學(xué)者都作了很多的研討,電子防搖技能成為了起重機(jī)防搖的首要研討目標(biāo),我國(guó)也從國(guó)外引進(jìn)了電子式防搖技能。因?yàn)閱螖[運(yùn)動(dòng)自身就是非線性時(shí)變運(yùn)動(dòng),且其固定點(diǎn)不斷加速、減速,這就使體系變得非常復(fù)雜,難以取得準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型。當(dāng)時(shí)選用的電子防搖技能是使用各種傳感器和檢測(cè)元件對(duì)一些信息進(jìn)行信息收集和檢測(cè),再將檢測(cè)到的信息傳送至操控體系的微機(jī),經(jīng)過處理后將最佳的操控參數(shù)提供給小車調(diào)速體系來操控小車的運(yùn)轉(zhuǎn),以達(dá)到對(duì)吊具及載荷的搖晃起伏的操控。這類防搖技能能夠完成對(duì)吊具搖晃的操控,但是因?yàn)樾枨蠼?jīng)常改變繩的長(zhǎng)度,再加上小車電動(dòng)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程中會(huì)發(fā)生必定的沖突,因而實(shí)際使用中又呈現(xiàn)調(diào)整小車運(yùn)轉(zhuǎn)速度太頻頻,司機(jī)不舒服的現(xiàn)象,導(dǎo)致某些裝備了電子防搖體系的集裝箱起重機(jī)后來又被拆除。而為了進(jìn)步功能,傳統(tǒng)得操控理論變得非常復(fù)雜,從很大程度上增加了操控設(shè)備初始出資和修理費(fèi)用,并且降低了體系的牢靠性。

    為了處理以上問題,進(jìn)步電子防搖技能,學(xué)者們做了很多研討。經(jīng)過很多的研討,研制出了一個(gè)比較先進(jìn)的設(shè)備。在小車架下設(shè)備一激光、紅外發(fā)射器或攝像頭,以作為發(fā)射設(shè)備,別的相應(yīng)得再設(shè)備一個(gè)承受設(shè)備,在吊具上架設(shè)備反射器,當(dāng)?shù)蹙叱尸F(xiàn)搖晃的狀況,承受設(shè)備會(huì)檢測(cè)到吊具前后搖晃的視點(diǎn)和角速度,然后能夠準(zhǔn)確得操控好小車的運(yùn)轉(zhuǎn)方向和速度,使搖晃視點(diǎn)約束在必定的范圍內(nèi),終究完成了防搖的意圖。

    (二)電子防搖技能的發(fā)展方向

    因?yàn)橛谄鹬貦C(jī)體系的數(shù)學(xué)模型具有非線性特性和不確定性,常規(guī)的操控辦法(如傳統(tǒng)的機(jī)械防搖技能、現(xiàn)在的電子防搖體系的操控方式)往往難以見效,因而只有不依賴數(shù)學(xué)模型且能習(xí)慣不確定性的智能操控辦法才合適使用到這類操控中來。含糊操控作為能操控首要分支,經(jīng)過模仿起重機(jī)司機(jī)的實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)建立含糊操控規(guī)矩庫,操控好小車的速度及加速度,能夠克服因?yàn)檫M(jìn)程自身的不確定性、不準(zhǔn)確性及噪聲帶來的困難,當(dāng)時(shí)含糊操控技能在起重機(jī)防搖的實(shí)驗(yàn)或仿真方面取得了必定作用,并且取得了比較滿意的操控作用。

    與電子式防搖技能相比,含糊操控能夠完成更為理想的操控作用,但是單純的含糊操控很難完成“從屬度函數(shù)的自動(dòng)完成”和“含糊規(guī)矩的自動(dòng)提取”,而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不但能很好地處理這兩大難題,并且能夠增強(qiáng)體系的習(xí)慣能力。含糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)操控器,即FNN,是一個(gè)四層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其中第一層為為輸入層,第二層為含糊化層,第三層為規(guī)矩層,第四層為輸出層。根據(jù)含糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)操控器的電子防搖體系是在原來的體系中增加數(shù)字式旋轉(zhuǎn)編碼器和可編程智能化傳感器。數(shù)字式旋轉(zhuǎn)編碼器與傳動(dòng)軸相連,用于對(duì)小車方位和吊具高度的檢測(cè),可編程智能化傳感器檢測(cè)吊具擺角,因而該體系硬件非常簡(jiǎn)略,不需求對(duì)原小車操控體系做很大的調(diào)整。轉(zhuǎn)載于范文我國(guó)網(wǎng)。

    將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)含糊操控技能用于防搖體系,體系能夠習(xí)慣不同的作業(yè)途徑、載荷、吊具高度(即繩長(zhǎng))、大小車加速度等,又會(huì)對(duì)一些外界攪擾(如風(fēng)力和斷電等狀況)表現(xiàn)出較強(qiáng)的魯棒性。要使體系取得更加牢靠的操控功能,防搖操控體系正常運(yùn)轉(zhuǎn)前要由操作人員進(jìn)行若干周期的裝卸作業(yè),以取得練習(xí)樣本來練習(xí)該操控器,終究使其投入正常運(yùn)轉(zhuǎn)。別的因?yàn)槭沁x用含糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),要根據(jù)實(shí)際目標(biāo)的作業(yè)特點(diǎn)和操控要求對(duì)網(wǎng)絡(luò)練習(xí)前各權(quán)初值進(jìn)行有用確定,在加速網(wǎng)絡(luò)練習(xí)速度的一起為網(wǎng)絡(luò)練習(xí)奠定了杰出的基礎(chǔ)。

    現(xiàn)在雙向防搖的電子操控體系研討還處于計(jì)算機(jī)模仿仿真階段,單純的含糊操控還缺乏完善的操控規(guī)矩和自學(xué)能力,難以確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)權(quán)值的初始值,因而需求使用幾何類似、運(yùn)動(dòng)類似和動(dòng)力類似等原理,開展含糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)操控防搖體系的計(jì)算機(jī)動(dòng)態(tài)仿真研討,做好對(duì)必須的檢測(cè)元件在樣機(jī)上的適用性的深入研討,然后使操控精度大為進(jìn)步。

    四、結(jié)語

    一個(gè)好的防搖設(shè)備,能夠防止磕碰等一系列事端的發(fā)生,大大進(jìn)步了起重機(jī)的操作功率和起重機(jī)操作進(jìn)程的安全性。對(duì)起重機(jī)的防搖的完成和研討,首要要做好機(jī)械方面的防搖規(guī)劃,從吊具、大車、小車三個(gè)方面進(jìn)行考慮;其次做好電氣方面的規(guī)劃,終究完成設(shè)備的準(zhǔn)確操控。在做好機(jī)械防搖的觸摸上,做好電氣防搖,將在給頂速度下的滿載吊具搖晃時(shí)刻操控在一個(gè)能夠操控的范圍內(nèi),使吊具的搖晃起伏操控在必定范圍。別的,最重要的要素取決于操作司機(jī)的人為要素,讓司機(jī)去熟悉機(jī)況,在確保安全的條件下進(jìn)步勞動(dòng)生產(chǎn)率才是重中之重的事。

    參考文獻(xiàn)

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