基于改进A^(*)算法的桥式起重机吊装路径规划

针对传统A^(*)算法规划路径拐点多而造成桥式起重机运行时间长、稳定性差的问题,提出了相关改进方法。首先找出A^(*)算法规划路径中所有可以相连的2个路径节点,然后通过迪杰斯特拉算法搜索得出最少拐点数量的路径。针对桥式起重机在复杂三维环境下无法得到适合工程应用的吊装路径问题,采用将三维环境信息降维至二维环境信息处理的方法,结合改进后的A^(*)算法提出了规划三维吊装路径的方法。根据实际工程应用下桥式起重机的运行特性,将z轴路径长度、二维平面路径长度和路径拐点数量作为评判吊装路径优劣的影响因子。最后引入B样条曲线对平面路径平滑处理,得到了光滑无拐点的平面运行路径,提高了起重机运行时的稳定性和作业效率,Matlab路径仿真结果证明了本文方法的可行性。

桥式起重机能耗检测与分级评价研究

桥式起重机是工业生产不可或缺的基础装备,保有量巨大,耗能高。但由于影响桥式起重机能耗的因素多,还没有统一的能效评价方法和体系。文章梳理了目前起重机领域有关能耗检测和评价的标准,提炼总结出了实用性强的能耗检测方法,以检测数据为基础计算了通用桥式起重机起升机构的能效数据,参照电动葫芦的能效分级方法进行了分级,并且推广到以单位能耗为指标的能耗分级。

偶然性载荷作用下的桥式起重机摆角模型研究

对起重机建立准确的数学模型是研究其防摇摆控制策略的基础。构建在偶然载荷作用下桥式起重机摇摆数学模型,分析桥式起重机一个作业循环以及大小车运行时的受力情况,在充分考虑偶然载荷作用下构建桥式起重机工作过程中的三维动力学数学模型。通过在驱动力及风载作用下对模型的仿真分析,研究桥式起重机的摆角变化规律。桥式起重机在偶然载荷作用下的摆角模型及其变化规律可为后续桥式起重机的防摇摆控制提供理论基础,保证桥式起重机在偶然性载荷作用下工作安全可靠。

轻量化系列桥式起重机结构分析

以轻量化桥式起重机为研究对象,分析了轻量化桥机各结构的特点及模块化、参数化设计方法的应用,并将研究成果与国内外知名企业轻量化桥机性能参数进行了对比。分析得出,司轻量化桥机系列采用了多配置互换技术,实现了标准产品快速模块化设计、定制化产品快速变形设计,国内国际市场上具备明显的竞争优势。

门式与桥式起重机电气保护系统的检验技术

门式与桥式起重机是我国工业生产中重要的电气设备,为提高工业生产效率、保证生产安全,应做好起重机电气保护系统检验工作。就当前的工业生产情况来看,门式与桥式起重机应用过程中很多安全事故均与电气保护系统相关,因此有必要加强电气保护系统检验技术的应用,及时识别起重机电气保护系统运行安全问题,保障起重机运行的安全性与稳定性。基于此,该文对门式与桥式起重机运行特点及电气保护系统加以分析,讨论了电源滑触线、零位保护、主隔离开关与短路检测保护、过载保护、超速保护、紧急断电开关以及绝缘电阻保护等检测技术,并以某门式起重机电控系统为例,根据设备运行实际情况对其电气回路开关及保护配置加以分析,提出可行的电动机过电流保护措施,降低电气系统安全故障出现概率,保证门式与桥式起重机设备的稳定运行。

桥式起重机主梁取消拱度的安全设计范围分析

桥式起重机主梁拱度取消对于节约成本和自动化作业具有十分重要的意义。通过有限元法搭建桥式起重机主梁模型更接近于实际工况,对于不同吨位,不同系列主梁,采用有限元计算,过程会过于繁琐,必然产生重复劳动,耗时耗力且浪费资源。这里采用耦合有限元方法的响应面方法搭建主梁预测理论模型,避免了利用有限元软件进行重复计算,为主梁模型直接提供显性目标函数。进一步开展了主梁传递路径分析和取消拱度安全预测的初步实验,并对一定误差范围内预测函数的正确性进行验证。研究结果为桥式起重机快速发展和装备更新换代提供理论支持。

桥式起重机分布式质量吊重系统双摆滑模控制

随着吊装作业的多元化发展,起重机吊装对象也从传统的质点式吊重向分布式质量吊重方向发展。针对桥式起重机在吊装分布式质量吊重时吊重的大摆角抑制和小车定位控制问题,提出了两种基于滑模控制理论的、用于吊重消摆和小车快速定位的方法。首先,综合考虑了桥式起重机吊装对象的结构特征、小车电机的驱动特性、摩擦阻力以及环境中的随机扰动对吊装作业的影响,建立了桥式起重机分布式质量吊重系统的非线性双摆动力学模型;然后,设计了桥式起重机分布式质量吊重系统的非线性双摆动力学普通滑模控制器(OSMC)和分层滑模控制器(HSMC),采用Lyapunov函数和Barbalat引理证明了闭环系统的稳定性;最后,利用数值仿真研究了OSMC和HSMC在分布式质量吊重减摆控制方面的性能差异。仿真及研究结果表明:与OSMC相比,采用HSMC不仅可以在12 s内实现小车精确定位目的,而且可以实现对分布式质量吊重在5°~9°摆动范围下的快速抑制目的,完成了对系统状态变量的有效控制;同时,对比结果表明HSMC对起重机系统内部和外部扰动变化有很强的鲁棒性和抗干扰性。

铸造桥式起重机卷筒轴断裂失效分析

针对某50/10t铸造桥式起重机卷筒轴断裂失效分析案例,结合断口形貌分析、材料金相组织分析、加工过程分析,全面排查了卷筒轴断裂失效的原因,搭建了铸造桥式起重机的动力学分析模型,计算了传动链中卷筒及钢丝绳的动态载荷,并分析了动载作用下卷筒的结构强度及卷筒轴的疲劳寿命。结果表明,该起卷筒轴断裂失效事故中,卷筒轴的结构硬度、材料组织良好,卷筒轴过渡圆角处会产生明显应力集中,周期性动载产生的交变应力会导致桥式起重机卷筒轴疲劳寿命大大减小,属于高名义应力的旋转弯曲疲劳断裂。

基于Ansys疲劳分析的桥式起重机寿命预估

桥式起重机作为工业领域广泛应用的设备,其寿命预估对于推进基础工业发展、降低使用成本具有重要作用。基于Palmgrem-Miner线性累积损伤理论,估算交变应力幅下安全疲劳寿命,采用Ansys计算软件,选取了一台桥式起重机进行仿真分析,对起重机使用寿命进行了预估。结果表明,该方法计算准确,为桥式起重机的理论设计寿命提供了一种计算思路。

无人化桥式起重机检验方案研究

桥式起重机是现代生产中常用的一种起重运输机械,广泛应用于工厂、码头和仓库等场所。当前,无人化、自动化是起重机械发展的一个重要方向,然而当前我国尚缺少对无人化起重机的配置、功能、检验等方面的相关标准。为此,文中结合正在起草的《无人化起重机通用技术要求》标准,对自动化无人起重机械的配置、功能及检验方案进行了研究和讨论,希望以此能对无人化自动起重机的规范化、标准化实施有所帮助。

基于诊断评估的水电工程桥式起重机检修策略探讨

桥式起重机是水电工程的重要辅助设备,制定合理的检修策略,对其安全稳定运行具有重要意义。本文重点阐述了桥式起重机设备状态评估方法和参考检修周期,对其检修策略进行了探讨,对水电工程桥式起重机检修管理工作具有借鉴意义。

未知环境下桥式起重机智能避障路径规划研究

文中针对桥式起重机工作空间的环境信息未知情况下的路径规划,提出了改进人工蜂群算法和滚动规划策略相结合的智能避障路径规划新方法。通过分析并借鉴机器人在未知环境下的路径规划方法,以人工蜂群智能算法为基础,改变蜜源初始化机制以及观察蜂跟随机制,并结合滚动规划策略,提出子目标点选取机制,为了避免起重机多次升降,固定其吊装高度进行局部路径规划。保证了起重机在全局环境信息未知条件下能依据不断更新的窗口信息智能避障安全到达目标点,提高了算法的搜索精度和吊装效率,仿真结果验证了该方案的可行性和有效性。

桥式起重机司机智能化实操考试系统研制

为进一步提高桥式起重机司机实操考试的公正性、客观性,保证考试质量,本文充分利用多传感器采集、图像识别、无线传输、信息处理、计算机等技术研制智能化考试系统,实现驾驶操作过程的自动评判以规避人为主观因素,同时实现对考试流程的自动管理。系统经实测能满足TSG Z6001—2019《特种设备作业人员考核规则》对评判的要求,智能化、自动化程度较高,稳定性较好,具备应用于实际桥式起重机司机实操考试的条件。

考虑服役应力谱的桥式起重机疲劳寿命分析

疲劳失效为桥式起重机主要失效原因,科学有效地分析桥式起重机疲劳寿命是工业生产中的安全保障。文中以15t方坯桥式起重机为分析对象,对裂损部位的应力时间历程进行了测试,根据实测信号编制了服役应力谱,基于服役应力谱对起重机金属结构进行了疲劳寿命仿真,结果表明,舱门拐角处为疲劳薄弱部位。最后提出了整改方案,进一步仿真和后期实施验证了整改方案的合理性和有效性。

门式与桥式起重机电气保护系统的检验维护技术

本文剖析了对门式与桥式起重机电气保护系统的结构,阐述了电气保护系统的工作原理,对其检验技术、常见问题进行了分析研究,强调了性能评估、可靠性检测、灵敏度测试和动作时间测定原理等的重要性,展示了检测技术在故障诊断、系统升级和维护建议等方面的应用,提出系列改进策略及优化方案,为提高门式与桥式起重机电气保护系统的性能和可靠性提供指导和参考。

桥式起重机智能安全监测系统研究与应用

文中针对某重型特机基地部分在用桥式起重机存在的作业人员工作量大、人员需求多、工作效率低等问题,对该基地2号厂区总装车间的4台通用桥式起重机进行了智能安全监测。该系统通过传感器获取各类监测信息,利用STM32F103VET6系列单片机对信息进行采集分析;基于HC12系列无线通信技术构建无线通信网络平台,实现了监测数据的无线传输。通过物联网模块与工业云进行数据交互,以WEB网页端、手机APP端为远程监测平台,实现了通用桥式起重机的实时运行状态监测、故障报警提醒、历史数据记录和存储等功能。该系统具有界面友好、安全可靠、应用广泛、稳定性强等特点,适用于各种类型桥门式起重机的安全监测,具有较强的通用性和实用性。

桥式起重机箱形梁异种钢焊接接头疲劳损伤的声发射表征

文中通过声发射技术对桥式起重机箱形梁Q345B/Q235B异种钢焊接接头疲劳损伤过程进行表征,发现了声发射特征参数变化取决于疲劳裂纹扩展不同阶段的特点,得以利用声发射动态监测桥式起重机循环载荷下的疲劳损伤状态,从而实现及早预警的目的。另外,通过对异种钢焊接接头焊缝和热影响区2种不同缺陷位置疲劳实验各阶段典型声发射信号的对比分析,获知热影响区比焊缝位置更易发生疲劳断裂,故箱形主梁在服役过程中应重点关注异种钢焊接接头热影响区位置并及早发现危险。

基于罚函数的桥式起重机地震跳轨仿真分析

文中基于罚函数建立桥式起重机的大、小车轮与轨道之间的接触耦合关系,模拟桥式起重机在运行中大车车轮与轨道、小车车轮与轨道间的接触关系,使用静力学分析判断起重机有限元模型的正确性。通过增量动力分析法(Incremental Dynamic Analysis,IDA)获取相同地震激励下不同地震加速度的地震动,使用时程分析方法分析起重机在地震中的震动情况并跟踪大小车轮的轮压获取轮压时程曲线图。通过分析轮压数据,提出判断起重机发生跳轨现象的条件,结果表明:基于罚函数的接触耦合能够很好地模拟出地震中起重机的受力情况并获取轮压数据,通过跳轨条件能够快速地捕捉到起重机发生跳轨的时间点以及落下的冲击力。

马尔可夫链模型在桥式起重机风险评估中的应用

桥式起重机的风险评估方法众多,技术人员一直在研究如何应用更加科学、有效的方法真实反映起重机的安全状况。本文针对桥式起重机的结构特点,将桥式起重机系统划分为金属结构、主要零部件等4个单元,对每个单元采取不同的、有针对性的风险评估方法,进而得到了各单元的风险等级。将各单元风险等级数据代入马尔可夫链模型,最终得出该桥式起重机的风险等级状况。

吊钩可视化监控系统在冶金桥式起重机中的应用

本研究深入分析了可视化监控系统在冶金桥式起重机吊钩环节的实际运用意义。在详细解析冶金桥式起重机的基本结构和工作原理的同时,特别关注了吊钩在关键任务中的关键功能。对当前吊钩监控技术水平进行了梳理,并提出了吊钩可视化监控系统的构思。系统的硬件和软件相互配合,进行实时监测。文章还就冶金行业使用的桥式起重机,探讨了吊钩可视化监控系统的整合、实时数据监测以及异常预警等议题。在讨论中强调了操作效率和安全性提升的重要性,并指出起重机的性能和安全等级经过案例验证得到显著提升。