CN103708365B - 一种履带起重机移动式后配重控制方法 - Google Patents

一种履带起重机移动式后配重控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种履带起重机移动式后配重控制方法,属于机械控制领域,履带起重机包括设于机架1上沿横梁2滑动的配重装置3、臂架和控制器。配重装置3上设有位移传感器4。臂架上设有角度传感器。控制器分别与位移传感器、角度传感器和配重装置相连。控制方法包括根据履带起重机工况计算当臂架处于不同角度时,配重装置3在横梁2上的配重位置,并建立臂架角度与配重位置的关系式;将关系式输入控制器,控制器通过臂架角度控制配重装置处于对应的配重位置;当臂架角度不变时,配重装置的配重位置不变。本发明的技术方案通过臂架角度控制配重移动,当臂架角度不变,无论满载还是空载,配重位置固定不动,大大提高了工作效率和负荷能力。

Description

一种履带起重机移动式后配重控制方法
技术领域
[0001] 本发明属于机械设备控制领域,涉及一种配重控制方法,尤其涉及一种适用于履带起重机的移动式后配重控制方法。
背景技术
[0002] 众所周知,履带起重机工作时需要配合配重装置利用杠杆原理平衡载荷,防止履带起重机倾覆。现有的履带起重机配重装置一般不可移动,通过增加或者减少配重重量改变配重装置的配重力矩对载荷进行平衡,该方式不可避免的需要履带起重机携带大量配重压重物,同时在改变配重力矩时需要繁琐的操作,使履带起重机应用受到限制,且增加了操作难度和误操作风险。
[0003] 进而有可移动配重装置的履带起重机推出,移动配重的出现,可以充分发挥起重机的能力,可大大提高载荷能力。操作时无需增加或减少配重去平衡不同的载荷引起的力矩变化,而只需移动配重到合适位置即可,可大大提高效率。但这也带来了一个核心的问题,便是对配重移动位置的计算及控制。
[0004] 现有技术中对于当前配重位置的计算,通常是通过整机稳定性、滚盘强度等条件计算出配重的合适位置,并根据吊重以及臂架变幅角度进行实时计算合适的配重位置,一旦计算出的配重位置减去一定的安全距离后超出当前位置,则移动配重到新的目标值。运用此方式控制配重的移动,会有一个问题:就是在吊起和放下重物也就是在空载和吊载尤其满载之间切换时,配重需要大范围移动,会严重降低施工的效率。
发明内容
[0005] 有鉴于此,本发明通过臂架角度控制配重移动,当臂架角度不变,无论满载还是空载,配重位置固定不动,大大提高了工作效率和负荷能力。
[0006] 为达到上述目的,具体技术方案如下:
[0007] —种履带起重机移动式后配重控制方法,所述履带起重机包括设于机架上沿横梁滑动的配重装置、臂架和控制器,所述配重装置上设有位移传感器,所述臂架上设有角度传感器,所述控制器分别与所述位移传感器、角度传感器和配重装置相连,所述控制方法包括:
[0008] 步骤1,根据所述履带起重机工况计算当所述臂架处于不同角度时,所述配重装置在所述横梁上的配重位置,并建立臂架角度与配重位置的关系式;
[0009] 步骤2,将所述关系式输入所述控制器,所述控制器通过不同臂架角度控制所述配重装置处于对应的不同配重位置;当所述臂架角度不变时,所述配重装置的配重位置不变。
[0010] 优选的,所述步骤I的关系式中的所述配重装置的配重位置设置为步长,只有当所述配重装置所需移动距离大于步长时,才控制所述配重装置移动。
[0011] 优选的,所述步长为400mm〜600mm。
[0012] 优选的,所述步骤I中关系式中的所述臂架的角度的变化以I度为增量。
[0013] 优选的,所述步骤I中的所述履带起重机的工况包括整机稳定性、回转支撑能力和滚盘强度。
[0014] 优选的,所述步骤I中的配重装置的配重位置包括安全距离。
[0015] 优选的,所述位移传感器包括主机和拉绳,所述主机设于所述横梁上,所述拉绳与所述配重装置相连。
[0016] 优选的,所述控制器上还设有手动控制装置。
[0017] 相对于现有技术,本发明的技术方案的优点有:
[0018] 1、采用移动配重方式取代传统的固定配重,大大提升起重机工作效率以及载荷表能力;
[0019] 2、对移动配重的控制,采用臂架角度控制而非实时计算配重的位置,在控制器以外计算出臂架角度与配重关系,然后将关系式写进控制器即可,无需实时计算,减轻控制器压力;
[0020] 3、采用臂架角度控制配重移动,对配重移动距离划分一定的步长,臂架角度不变化,以及配重位置没有超出移动步长,配重不移动。这样尤其在吊起及放下重物时,配重无需移动,工作效率可大大提高。
附图说明
[0021] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
[0022]图1是本发明实施例的机架结构的结构示意图;
[0023] 图2是采用本发明实施例的24m主臂载荷与传统方法对比示意图;
[0024] 图3是采用本发明实施例的54m主臂载荷与传统方法对比示意图;
[0025] 图4是采用本发明实施例的84m主臂载荷与传统方法对比示意图。
[0026] 其中,I为机架、2为横梁、3为配重装置、4为位移传感器。
具体实施方式
[0027] 下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0028] 需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029] 以下将结合附图对本发明的实施例做具体阐释。
[0030] 如图1中所示,本发明的实施例的履带起重机移动式后配重控制方法,履带起重机包括设于机架I上沿横梁2滑动的配重装置3、臂架和控制器。配重装置3上设有位移传感器4。臂架上设有角度传感器,控制器分别与位移传感器、角度传感器和配重装置相连。控制方法包括:
[0031] 步骤1,根据履带起重机工况计算当臂架处于不同角度时,配重装置3在横梁2上的配重位置,并建立臂架角度与配重位置的关系式;
[0032] 步骤2,将关系式输入控制器,控制器通过不同臂架角度控制配重装置处于对应的不同配重位置;当臂架角度不变时,配重装置的配重位置不变。
[0033] 本发明的实施例对于配重位置的获取,在横梁2上安装高精度位移传感器4,传感器拉绳一端固定于配重装置3之上。如图1所示,通过拉绳的长度变化便可以获得配重的当前位置以及判断配重是否到达目标位置。
[0034] 本发明的实施例通过臂架角度控制配重移动,当臂架角度不变,无论满载还是空载,配重位置固定不动,大大提高了工作效率和负荷能力。
[0035] 在本发明的实施例中,首先对从臂架从最小角度到最大角度的变化以I度为增量,计算出空载状态下由整机稳定、滚盘强度等条件决定的配重位置。其中整机稳定根据起重机设计规范给定,计算出保证整机稳定的最远配重位置。另外,为了减少配重的移动频率,在基本不影响吊载能力的前提下,将配重移动的步长设定为一定值,优选为500_,这样如当前配重所在位置为1000mm,在计算出配重位置大于1500mm或者小于500mm时,才将配重移动到新的目标位置。
[0036] 经过以上处理后,对于某一工况,便有了不同臂架角度对应的配重位置。将臂架角度和配重位置的关系写进控制器,工作时,配重将会根据设定工况以及臂架的角度自动移动,而一旦臂架角度不变,无论空载还是满载,配重将固定不动。
[0037] 虽然经过如此处理过的控制方式对载荷表中小半径的能力能会有所削弱,但由于小半径下的吊载大小大部分取决于臂架能力,而非配重位置决定的滚盘强度以及整机稳定性,所以最终削弱非常有限,但工作效率却大大提高了。
[0038] 如图2、3、4中所示的是采用本发明实施例的角度控制移动配重方式与传统固定配重的载荷能力对比,除配重方式外各项条件均一致。对比对象为500t级履带起重机主臂工况,从图中可以看出,随着臂长以及工作半径的增加,角度控制移动配重方式的载荷能力在不断增加。在最大臂长84m主臂以及最大工作半径68m时,载荷增加达到约60%左右。
[0039] 本发明实施例的控制器上还设有手动控制装置,控制系统默认为全自动控制,但可随时切换为手动控制。
[0040] 以上对本发明的具体实施例进行了详细描述,但其只是作为范例,本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言,任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此,在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改,都应涵盖在本发明的范围内。

Claims (7)

1.一种履带起重机移动式后配重控制方法,所述履带起重机包括设于机架上沿横梁(2)滑动的配重装置(3)、臂架和控制器,所述配重装置(3)上设有位移传感器(4),所述臂架上设有角度传感器,所述控制器分别与所述位移传感器(4)、角度传感器和配重装置(3)相连,其特征在于,所述控制方法包括: 步骤1,根据所述履带起重机工况计算当所述臂架处于不同角度时,所述配重装置(3)在所述横梁(2)上的配重位置,并建立臂架角度与配重位置的关系式; 步骤2,将所述关系式输入所述控制器,所述控制器通过不同臂架角度控制所述配重装置(3)处于对应的不同配重位置;当所述臂架角度不变时,所述配重装置(3)的配重位置不变; 所述步骤I的关系式中的所述配重装置(3)的配重位置设置为步长,只有当所述配重装置(3)所需移动距离大于步长时,才控制所述配重装置(3)移动。
2.如权利要求1所述的履带起重机移动式后配重控制方法,其特征在于,所述步长为400mm 〜GOOmm。
3.如权利要求2所述的履带起重机移动式后配重控制方法,其特征在于,所述步骤I中关系式中的所述臂架的角度的变化以I度为增量。
4.如权利要求3所述的履带起重机移动式后配重控制方法,其特征在于,所述步骤I中的所述履带起重机的工况包括整机稳定性、回转支撑能力和滚盘强度。
5.如权利要求4所述的履带起重机移动式后配重控制方法,其特征在于,所述步骤I中的配重装置(3)的配重位置包括安全距离。
6.如权利要求5所述的履带起重机移动式后配重控制方法,其特征在于,所述位移传感器(4)包括主机和拉绳,所述主机设于所述横梁(2)上,所述拉绳与所述配重装置(3)相连。
7.如权利要求6所述的履带起重机移动式后配重控制方法,其特征在于,所述控制器上还设有手动控制装置。
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