基于激光雷达的汽车起重机吊臂挠度检测方法

为了提高汽车起重机的工作安全,文中采用了激光雷达检测汽车起重机吊臂挠度的方法,通过外形扫描、点云处理对汽车起重机吊臂挠度进行判断,并在实车上验证了系统的精度和可靠度,结果表明利用激光雷达可以有效地对吊臂挠度进行实时监测,对起重机工况的判断和预警有着重要意义。

焊接残余应力对实腹式伸缩臂架稳定性影响

焊接过程中不均匀的温度场导致焊缝周围存在较高的残余应力,残余应力的存在可能会影响结构的承载能力。针对移动式起重机中实腹式伸缩臂架在制造过程中所产生的焊接残余应力,文中以某汽车起重机U形伸缩臂架为研究对象,使用热-弹-塑性法和固有应变法对焊接残余应力进行模拟,得到了残余应力分布情况,并对2种方法的结果进行分析对比;将残余应力结果导入臂架模型中,采用一致缺陷模态法对臂架初始缺陷进行模拟,并进行非线性稳定性分析。结果表明:残余应力的存在对臂架临界屈曲载荷削弱了6.63%。

汽车起重机车架强度校核及尺寸优化

车架是汽车起重机的重要组成部分,其承载能力对起重机的工作性能有着比较大的影响。以60 t某型汽车起重机结构中车架作为研究对象,将车架的参数模型导入Hypermesh软件中对其进行有限元分析。车架模型整体使用四节点网格进行划分,并对其进行静力学计算,计算其在危险工况下所产生的von Mises应力、变形。对不符合强度、刚度要求的车架初始模型进行结构改进,使其满足要求。最后使用OptiStruct软件对车架模型进行尺寸优化,以车架部分壳单元板厚为设计变量,车架刚度、强度为约束条件,车架最小质量为目标。优化后的车架质量减少了0.599 t,减重率为6.0%。

基于既有深基坑的大吨位汽车式起重机布置方法研究

在超高层施工过程中,为安装塔式起重机等大型机械设备,需要在施工现场布置大吨位汽车式起重机将塔式起重机构件吊运至深基坑中进行安装。然而,出于经济考虑,施工现场既有深基坑内支撑封板或不满足汽车式起重机的工作需求,汽车式起重机无法在内支撑封板上任意停泊作业。针对上述问题,本研究充分考虑内支撑的承载性能,提出了基于既有深基坑内支撑性能的大吨位汽车式起重机布置方法,可有效避免汽车式起重机作业时的内支撑二次加固。

建筑起重机变幅液压缸位置ACO优化PID控制优化

为了提高建筑起重机变幅液压缸位置控制精度,引入蚁群算法(Ant Clony Optimization,ACO)对PID控制进行优化,给出了位置控制系统控制器。并针对阶跃响应和正弦响应,开展仿真分析。得到如下结论:处于干扰力阶跃响应下,蚁群算法相对Ziegler-Nichols与果蝇算法(Fruit Flies Optimization,FFO)优化PID控制系统响应曲线分别减小了32.1%与12.3%的超调量,调整时间缩短34.3%与26.54%,稳态误差减小54.18%与33.21%。利用ACO优化PID系统表现出了更优的阶跃响应性能。处于干扰力正弦响应下,以ACO优化PID系统相对其它两种算法获得了更低的最大跟踪误差,时平均跟踪误差也明显减小。经综合分析可知,采用ACO优化PID系统获得了最优的抗干扰性能。该研究对提高起重机变幅液压缸位置控制精度具有很好的实际指导意义。

基于解析法的汽车起重机可变跨距支腿反力求法及其算法实现

由于施工要求,汽车起重机在受限空间内支腿伸缩无法保持一致,其起重能力无法实时计算,对于起重机进行吊装作业产生了很大的影响。基于此,提出了一种汽车起重机可变跨距的支腿压力算法,并对此方法的计算原理、载荷、计算模型进行了详细介绍,最后通过实验验证,证明该算法理论计算与实测值相差很小,对工程实践具有一定的指导意义。此外以Visual Studio软件为工具,开发了便捷的计算程序,为汽车起重机可变跨距支腿反力的计算提供了简便的方法,并对汽车起重机工作时的工况进行了优化。

汽车起重机液压缸绳排计算方法研究

文中对某25t汽车起重机液压缸绳排机构受力计算提供3种计算方法。根据液压缸绳排机构(臂节间伸缩液压缸和绳排滑轮)连接方式推导出受力计算公式,建立臂架系统的有限元模型。将滑轮简化为2根绕中心转动的梁,滑轮间的绳排作用采用节点耦合方式,考虑变形同时准确计算臂节之间的受力。建立多体系统动力学仿真模型,对比了动力学分析、解析计算、有限元分析3种方法,分析结果一致。并对刚性和考虑几何非线性变形的液压缸、绳排受力进行了差异性分析,并对比了单缸插销与液压缸绳排方式的伸缩臂架的轴向力差异,为伸缩臂绳排起重机的设计计算提供了参考。

基于激光雷达的汽车起重机近电作业预警技术

为了解决汽车起重机在施工现场中靠近带电线路导致危险情况发生的问题,文中提出了一种基于激光雷达的近电距离预警方法,创新性地采用DBSCAN聚类算法和RANSAC随机抽样一致算法,基于空间直线距离计算方法实时监测并计算起重机吊臂吊钩与施工现场中带电线路之间的距离;通过实时显示预警距离和声音报警,为操作人员提供直观、准确地现场信息,有效提高了起重机作业的安全性,并保障了人员和设备的安全。同时,该方法对推动汽车起重机行业的智能化、精细化发展具有重要意义。

汽车起重机卷扬随动系统设计与应用

汽车起重机因机动性好、吊载灵活的优点已成为施工作业中的吊载主力,其主要包含汽车底盘、变幅机构、回转机构、伸缩机构和吊重机构,传统模式下要完成伸臂动作,必须不断地放主钩、放副钩、伸臂、再次放钩,并且稍不留神吊钩容易冲顶毁坏臂头滑轮。完成缩臂动作首先要收主钩、收副钩、缩臂、再次收绳,不然吊钩容易落地引起张力不足导致卷扬钢丝绳乱绳。卷扬随动技术能够很好地解决这些痛点,在伸缩臂过程中卷扬自动跟随旋转,旋转速度跟随臂长变化率,实时保证吊钩悬挂于安全范围内,包含3种模式(1)臂头变化模式——伸缩臂过程中吊钩和臂头的距离实时保持固定;(2)地面随动模式——吊钩和地面的距离实时保持固定;(3)智能随动模式——根据臂长自动调整吊钩高度,伸臂越长放绳越多。

变幅平衡阀仿真及试验研究

为改善汽车起重机变幅系统安全性和稳定性,研究变幅系统组成及工作原理、变幅平衡阀内部结构及其阻尼孔大小对系统的影响。基于AMESim搭建平衡阀及变幅系统仿真模型,分析了P、T口阻尼孔变化对系统的影响,并通过试验验证了仿真模型的准确性。研究结果表明:P口阻尼孔大,阀芯运动速度快,油缸压力建立时间短;T口阻尼孔大,平衡阀泄压时间快。并通过试验验证了当平衡阀P口阻尼孔直径0.7 mm,T口阻尼孔直径0.3 mm时效果最优。

随车吊机销轴断裂原因

某随车吊机机械臂与液压杆的连接处销轴在运行过程中突然发生断裂事故。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了销轴断裂的原因。结果表明:在运行过程中,销轴外表面应力集中处萌生裂纹,裂纹沿淬硬层周向向两边快速扩展,最终汇合导致表面一周开裂;在交变载荷的作用下,周向裂纹沿作用力方向扩展,形成双源疲劳开裂;当销轴剩余有效强度不足时,销轴发生一次性快速断裂。

基于不同优化策略的国六汽车起重机排放特性研究

为了有效控制重型柴油车排放水平,改善大气质量。选取一辆N3类国六重型汽车起重机,采集PEMS路谱,按照PEMS工况曲线在底盘测功机上开展不同优化策略下的排放测试。结果表明:国六重型汽车起重机现有的后处理技术路线可以有效控制NOx、CO、CO_(2)和PN排放,但相对于正常状态下的车辆,采用不同的优化策略使得排放有所上升,尤其是NOx和PN,上升效果更为明显,平均提高了60%~90%。NOx比排放随速度的增加而降低,具体表现为市区>市郊>高速,比排放最高的区域出现在市区工况。车辆经过累碳(4 h和8 h)后的碳载量对NOx排放并无明显影响。此外,NOx瞬时排放和排气流量、行驶速度呈现正相关。优化扭矩响应和尿素喷射策略导致CO排放量急剧增加,排气温度和排气流量也会对DOC装置氧化CO产生不良影响。虽然高速工况下发动机负荷增加、缸内缺氧使得燃烧不充分,CO瞬时排放增加,但是此时发动机功率较高,导致CO比排放处于较低水平。CO_(2)比排放总体较为稳定,个体间差异不大。PN排放与车辆行驶速度、发动机负荷存在很大关系。优化喷嘴喷射和尿素喷射策略导致PN排放成倍增加。从整体来看,汽车起重机污染物排放结果均远低于国六排放标准限值,表明下阶段排放标准污染物排放限值仍有较大下降空间。

变转速变排量双动力源泵阀协同电液系统特性分析

针对起重机阀控系统响应快但能耗大,泵控系统效率高但控制精度低的问题,提出了一种变转速变排量双动力源泵阀协同的多执行元件电液系统。首先,提出了一种多模式控制策略,即在单动作微动模式下,其中一个动力源卸荷,由于系统小流量时动态响应较慢,因此小流量时采用双变量模式控制系统,通过阀芯位置自适应调节和动力源的压力闭环控制,实现了流量精准匹配的目的;其次,在单动作快速运动模式下,双动力源合流驱动单执行元件,通过控制电液动力源相关参数,补偿了因负载变化引起的泵泄漏量,以实时控制执行元件速度;在复合快速运动模式下,双动力源分流单独驱动多执行元件,通过调节单个动力源的相关参数来实时控制各执行元件速度,以及实现系统流量比例分流的目的;然后,建立了系统AMESim-Simulink的联合仿真模型与试验平台;最后,对该系统在同一设定压差下的不同设定流量的控制特性进行了仿真和试验分析。研究结果表明:该系统能实现负载变化时对流量的补偿目的,并且该系统与定转速变排量泵阀协同液压系统相比,在单动作微动模式下的流量控制精度优化了约14.76%,动态响应时间减少了约0.12 s;在单动作快速运动模式下,流量变化减小了约6.21%,系统能耗降低约了13.94 kJ;在复合快速运动模式下,系统能耗降低了约50.31 kJ;同时,该系统比传统抗流量饱和负载敏感系统具有更好的流量稳定性。

基于MATLAB的随车起重机变幅三铰点分析与优化

随车起重机变幅三铰点设计是整机设计至关重要的环节之一,其合理性关系到起重机的吊臂结构、立柱结构及变幅油缸等零部件的设计。利用MATLAB的优化函数对三铰点位置进行优化设计,从而在设计初期初步确定随车起重机变幅三铰点的位置。

汽车吊吊装作业安全施工分析研究

随着社会科学技术的不断更新发展,汽车吊的型号从1吨到2000吨达到成千上万种,汽车吊方便灵活的特点收到许多建筑工地的青睐,但是在使用方便的同时产生了许多使用安全的问题,值得我们去深思。建筑工地使用汽车吊,相对于使用其他吊装设备,不仅提高了施工的效率,而且节约了施工成本,所以说在使用过程中,不要图快速、图方便,而丢弃应有的操作流程,违规操作,违反劳动纪律,造成事故发生,所以说安全就成为了重中之重。只有按照操作流程,脚踏实地,才能保证施工安全,本文分析吊装施工中注意事项,总结研究措施,为以后吊装施工提供经验依据。

高速铁路预制箱梁混凝土浇筑施工技术研究

现今箱梁预制工艺不断更新,向智能化、少人化、工厂化、标准化发展,传统施工方法已不断退出行业。基于此背景,本文以潍宿高速铁路预制箱梁混凝土浇筑施工为工程背景,从混凝土运输至混凝土浇筑环节对其关键技术进行研究,最终研究形成一套基于混凝土搅拌罐撬装运输系统及撬装浇筑系统的预制箱梁混凝土浇筑施工技术。本技术具有作业效率高、安全风险小、施工交叉作业少、混凝土质量易于控制、现场文明施工程度高等多个优点,可为今后其他梁型施工提供一定的借鉴参考。

一种液压驱动空调系统的优化设计

针对某型汽车起重机上车液压空调系统易出现驱动压缩机皮带瞬间断裂、马达油封漏油及换向电磁阀线圈烧蚀等故障现象,通过对普通二通插装阀结构改造,优化设计了一种液压驱动空调系统。经试验,改进后的系统方案能满足其使用要求,适用性更强,能进一步降低液压马达的开启缓冲。市场应用表明:空调压缩机皮带使用寿命明显延长,未出现瞬间皮带断裂和电磁阀线圈烧坏故障。

考虑集卡到港时间延迟的堆场起重机动态调度研究

在集装箱码头的集港作业中,集卡延迟到港可能导致已制订堆场起重机作业计划变得次优甚至不可行.因此,及时为延迟到港任务更新作业计划具有必要性.考虑集卡到港时间延迟的堆场起重机动态调度问题,基于任务批次分配策略,将调度期划分为多个时段,在每个时段内生成作业计划.以完成时间最短为目标,建立起重机调度混合整数规划优化模型,并提出下界推导模型.提出迭代重优化框架,每当任务延迟到港,就会重优化相应批次的作业计划.在框架内,设计遗传算法求解各批次原有作业计划;设计贪婪插入算法重优化带延迟到港的任务,更新原有计划.实验结果表明,模型、下界推导模型具有正确性和有效性,算法具备良好的求解性能;缩短调度时段长度有利于快速生成起重机作业计划;延迟到港箱量占比越大,作业时间越长,且随着调度时段长度减小,这一影响逐渐弱化.

小型随车起重机性能检测液压试验台设计与测试

为了提高小型随车起重机出厂起重性能测试的方便性和高效性,依照随车起重机自身的车载吊臂工作性能,设计了一种基于PLC控制的液压试验平台检测设备。根据随车起重机在工作中需要完成的动作和性能参数要求,设计了平台的电-液控制系统,描述了液压试验平台结合多传感器实时采集数据与PLC进行RS485通信的过程,并对液压系统中电磁阀电信号进行调控,以此检测随车起重机的起重性能状况。结果表明:应用设计的液压试验台对2 t和3.5 t小型随车起重机进行起重性能测试,其结果符合厂家设定的起重机性能参数范围。研制的液压检测设备采用触摸屏进行人机交互,界面操作简单、系统运行平稳,既保证了性能检测的准确度,又可以有效缩短检测周期,提高了出厂性能检测的效率。

不同工况下汽车式起重机上楼板安装过程及模拟分析

东北亚国际博览中心连廊采用下部劲性柱+上部钢框架结构体系,地上结构采用“汽车式起重机上楼板安装,先安装钢柱再安装钢梁形成稳定结构”的施工工艺。由于连廊吊装受施工条件限制,考虑采用80t的汽车式起重机在楼板面上进行吊装作业,需要对钢筋混凝土楼板下方进行加固回顶,针对楼板薄弱处铺设路基箱或钢板进行保护,同时对汽车式起重机行走路线进行严格的规划。钢构件安装过程中需着重考虑施工荷载及混凝土楼板的稳定性与安全性,故采用有限元分析软件进行验算楼板的裂缝和应力变化情况以及后浇带脚手架受力情况。研究表明,安装过程中楼板最大裂缝为0.26mm;吊装过程最大应力为13.5N/mm^(2);脚手架最大应力为66.1N/mm^(2),最大位移1.2mm,均满足安全性需求。