CN101585485A - 确定和重建提升齿轮上的载荷变化 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种确定提升齿轮上载荷变化的方法，其中在载荷曲线梯度的转变点处确定载荷曲线数据中的载荷变化，其中将载荷曲线在转变点处分解成离散时间的观察间隔。本发明还涉及一种使用这种确定载荷变化的方法来重建提升齿轮上的载荷情况的方法。

Description

确定和重建提升齿轮上的载荷变化
技术领域
本发明涉及一种确定和重建提升齿轮上载荷变化的方法。特别地，本发明涉及用于起重机、尤其是移动式起重机的提升齿轮、作为整体(比如起重机/移动式起重机)的提升齿轮、以及直接或者间接受到载荷变化影响的元件的领域。
背景技术
确定和重建载荷变化的方法通常用来作为记录提升齿轮运行的手段。利用它们来重建事故或者基于有效载荷计算负荷。这些信息也可以用作计算提升齿轮结构应变的基础。
从现有技术中已经知道，这种载荷变化通过检测提升载荷和放下载荷来确定。在例如作为触发功能的附加信息协助下检测这些载荷变化，从而可以预料是提升还是降低载荷。当绘制好的载荷曲线为了评估的目的不得不分解时，这种分解在这些附加信息(触发信息)的基础上完成，或者在外部事件比如桥接一个安全装置的基础上完成。基于这种考虑，特别假设提升载荷的行为之后必然跟随着放下载荷的行为，反之亦然。用这种方式产生的数据组被存储在数据记录器上作为规则，以便随后检测载荷情况并在必要时重建它们。这些现有技术中已知的方法使得可以在系统已知的阈值内的离散时间基础上考虑评估间隔，即提升载荷-放下载荷-提升载荷等等(图2a示出了这种用这种方式分解的载荷-时间曲线)。然而，如果基于上述关于载荷变化事件的简单假设，它们就不合实际了，这使得使用期限计算不准确。现有技术中已知的这些方法也会在载荷非静态、换言之在提升操作过程中载荷改变的情况下达到它们的限制。
发明内容
相应地，本发明的目的是提出一种至少部分克服现有技术中缺陷的确定提升齿轮上载荷变化的方法。特别地，本发明能够实现载荷变化的可靠重建，以使基于这些变化的计算可以得到优化。
该目的通过如权利要求1中限定的确定提升齿轮上载荷变化的方法来实现。从属权利要求限定了本发明的优选实施例。
对于本发明所提出的方法的目的，在载荷曲线梯度的转变点处确定载荷级数数据中的载荷变化。另外，在转变点处将载荷曲线分解成离散时间观察间隔。换句话说，本发明公开了一种分解载荷曲线的方法。以这种方式产生的观察间隔可以减少要产生的信息数据，根据这些信息数据任何载荷曲线都可以接下来在连续时间的基础上重建，因为它们不是基于对提升和放下载荷行为的检测。
特别地，使用载荷曲线梯度使得获得优化的分解成为可能，从而使得用载荷曲线固有的信息片段来评估成为可能，换言之不需要单独确定载荷变化。
基于本发明提供的方法，确定过程可以使用所存储的载荷曲线数据，也可以使用实时的载荷曲线数据。特别地，载荷曲线被绘制，也就是被存储，在转变点处创建或插入存储脉冲作为载荷变化指示或载荷变化事件。
在本发明的一个实施例中，可以忽略的、如此明显的或者基于排除标准的观察间隔没有被考虑进去或者被抑制。事实是，该排除标准特别地可以是基于时间的标准(比如短间隔)，也可以是考虑了载荷曲线上外部影响(外部事件，控制数据)的标准。
如果载荷曲线梯度改变了符号或者变成零，转变点可以被确定或者作为载荷曲线转变插入到载荷曲线中。另外，如果梯度以相同符号连续变化超过一次，或者说当载荷曲线继续上升或下降但同时曲线的斜率也发生变化时，可以确定或者插入转变点。
基于更宽泛的方面，本发明也涉及一种重建提升齿轮上载荷情况的方法，该用于确定载荷变化的方法基于上述不同的实施例。特别地，当重建载荷情况时，允许从提升齿轮操作数据产生的或者在特定操作情况下确定的载荷发生其他变化。
附图说明
下边参考实施例并借助附图更详细地解释本发明。所有描述过的特征都可以单独使用或者以任何实际方式结合。附图显示如下：
图1是本发明所采用的方法的示意性的系统设计；
图2a是基于现有技术的事件分解所绘制的载荷曲线；以及
图2b是基于本发明的分解的载荷曲线。
具体实施方式
根据一个特定的实施例，也可以将本发明描述成公开了一种为了评估和重建载荷情况而分析提升齿轮上载荷变化的方法，该方法并非主要也并非排他地建立在检测提升过程开始和终止的基础上。评估单元把表示载荷的曲线分解成离散时间观察间隔，每一次载荷变化可以用来作为分解评估间隔的手段。在载荷曲线的梯度变化的基础上执行这种分解(载荷变化事件)，特别地，即时的载荷变化相互之间具有相同梯度符号的偏移可以用在此处，作为分解评估间隔的手段。图2b示出了载荷曲线的更明显的分解(与图2a相比)，其中已经将相关的梯度变化考虑进去。因此从与载荷相关的信息来看，形成一种梯度，相应地从载荷梯度的转变、也就是在各事件(转变)时产生一个存储脉冲。用于此目的的数据可以是所存储的数据或是实时记录的数据，这些数据包括关于提升齿轮上当前载荷的直接的或者间接的信息。
因此本发明提出的方法可以随时间连续地重建载荷变化，基本上不用检测是提升载荷还是放下载荷，因此也可以重建在提升操作期间变化的载荷。
然而，除了本发明所提出的为了获得最优可能结果所获得的信息之外，自然也可以处理系统已知的其他信息。例如，在后续阶段(例如操作安全装置的阶段)想要分别考虑的事件可以产生一个附加的存储脉冲或者消除另一个存储脉冲。在图1中，载荷梯度检测和上述事件的顺序在顶部区域显示，与载荷梯度相关的信息以及在操作期间发生的事件被进行评估，然后存储到数据存储器中作为存储脉冲。基于这种考虑，可以存储原始数据或者处理过的数据，其有效范围落在前一存储脉冲和新的存储脉冲之间。
然而，图1也示出了提升齿轮运转中产生的数据是如何被处理并可进一步用作数据存储器的输入数据集的。与本发明所述获得的信息(经过评估的梯度检测)一起，本系统的确意味着需要存储更大的数据量，但是允许对任何载荷曲线在上述所存储的数据的基础上进行更加细致的重建。另外，在重建评估期间，观察间隔产生的统计评估可以用于计算提升齿轮的结构应变。

Claims (9)

1、一种确定提升齿轮上载荷变化的方法，其中在载荷曲线梯度的转变点处确定载荷曲线数据中的载荷变化，并且其中将载荷曲线在转变点处分解成离散时间的观察间隔。
2、根据权利要求1所述的方法，其中确定过程利用所存储的载荷曲线数据来进行。
3、根据权利要求1所述的方法，其中确定过程利用实时的载荷曲线数据来进行。
4、根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中载荷曲线被绘制，也就是被存储，在转变点处产生存储脉冲来作为载荷曲线中的载荷变化指示或载荷变化事件。
5、根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中可以忽略的、并且如此明显的或者基于排除标准的观察间隔没有被考虑进去或者被抑制，该排除标准是基于时间的标准或者特别是考虑了载荷曲线上外部影响的标准。
6、根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中在载荷曲线梯度改变了符号或者变成零的时候确定转变点。
7、根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中在梯度变化了但是保持相同符号，特别是梯度以相同符号连续变化超过一次的时候确定转变点。
8、一种重建提升齿轮上的载荷情况的方法，其中用权利要求1-7中任一项所述的方法来确定载荷变化。
9、根据权利要求8所述的方法，其中允许提升齿轮的操作数据产生的或者考虑到特殊运行情况确定的载荷的其他变化存在。
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