CN117537972A - 一种钢丝绳的测力方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种钢丝绳的测力方法，钢丝绳绕过测力滑轮；测力滑轮用于检测钢丝绳的拉力；同时测力滑轮设置在导向滑轮与定滑轮组之间，这样钢丝绳的拉力数据不受到动滑轮组的干扰；通过力矩仪和测量滑轮同时检测钢丝绳的拉力，降低钢丝绳与与测力滑轮之间的滑动摩擦带来的误差，提升钢丝绳测力的准确性。

Description

一种钢丝绳的测力方法
技术领域
本发明涉及起重机领域，具体涉及一种钢丝绳的测力方法。
背景技术
起重机在起吊过程中容易出现起吊重量超负荷的情况，因此需要在吊起物体时需要获取钢丝绳的当前拉力；现有起重机的滑轮组件一般连接有多个动滑轮，但多个动滑轮会影响钢丝绳的拉力，进而对钢丝绳的拉力检测造成影响。
在中国申请号为202211200793.2，公布日为2023.4.4的专利文献公开了一种钢丝绳拉力的测力方法，通过测力滑轮检测钢丝绳的拉力；测力滑轮设置在导向滑轮组与定滑轮组之间，钢丝绳的拉力数据不受到动滑轮组的干扰。
该结构中仅仅通过测力滑轮对钢丝绳的受力进行测量，但是测力滑轮在检测压力时，将测力滑轮中的销轴变形量转换为钢丝绳的受力，但是钢丝绳与测力滑轮之间存在滑动摩擦，在吊钩上升时测力滑轮的受力与吊钩下降时测力滑轮的受力不一致，进而钢丝绳在测力滑轮随测力滑轮的动作会发生变化，进而钢丝绳作用在测力滑轮上的力与钢丝绳实际的压力不一致，只通过测力滑轮对检测钢丝绳的受力不准确，在检测钢丝绳的拉力时误差大。
发明内容
本发明提供一种钢丝绳的测力方法，通过力矩仪和测量滑轮同时检测钢丝绳的拉力，降低钢丝绳与测力滑轮之间的滑动摩擦带来的误差，提升钢丝绳测力的准确性，方便测力。
为达到上述目的，本发明的技术方案是：一种钢丝绳的测力方法，包括以下步骤：
S1、安装两组起吊组件；每组起吊组件包括主绞车、定滑轮组、动滑轮组、导向滑轮、测力滑轮和力矩仪；将导向滑轮、定滑轮组安装吊臂上，将动滑轮组安装在滑车上，滑车连接有吊钩。
S2、绕设钢丝绳；将主绞车上钢丝绳依次绕过导向滑轮、测力滑轮、定滑轮组和动滑轮组后通过力矩仪与吊臂连接。
S3、对力矩仪进行标定。
S4、主绞车回收钢丝绳，动滑轮组向定滑轮组移动，滑车上的吊钩吊起物体。
S5、获在同一时刻，获取第一组测力滑轮和力矩仪的数据、获取第二组测力滑轮和力矩仪的数据并发送到上位机；
S6、计算第一组测力滑轮数据与力矩仪数据的第一均值；计算第二组测力滑轮数据与力矩仪数据的第二均值。
S7、计算第一均值与第二均值之间的平均值；
S8、记录当前起吊物体的测力数据；
S9、对比测力数据与吊取最大额定重量时参考数据，在钢丝绳吊起物体时，检测钢丝绳当前是否达到最大拉力。
以上方法，钢丝绳绕过测力滑轮；测力滑轮的测力销轴检测钢丝绳的拉力；同时测力滑轮设置在导向滑轮与定滑轮组之间，这样钢丝绳的拉力数据不受到动滑轮组的干扰；同时为了避免钢丝绳与测力滑轮之间的滑动摩擦导致测力销轴不能准确检测钢丝绳的拉力，通过力矩仪对钢丝绳末端的拉力进行检测，钢丝绳通过力矩仪直接与吊臂连接，进而减少测力滑轮检测钢丝绳拉力带来的误差，通过力矩仪与测力滑轮的数据均值确定钢丝绳的拉力，准确计算出钢丝绳受到的拉力，同时通过对比测力数据与参考数据，从而方便地确定当前钢丝绳的拉力是否达到最大拉力，在检测钢丝绳拉力的同时检测当前拉了是否超过极限。
进一步的，S4中，吊起最大额定重量的物体，记录不同时刻下吊起最大额定重量的物体时钢丝绳拉力的平均值，形成参考曲线。
进一步的，S7之后还包括以下步骤：
S8、卸下最大额定重量的物体，吊起待起吊物体，记录不同时刻下吊起待起吊物体时钢丝绳拉力的平均值，形成测力曲线。
S9、对比测力曲线与参考曲线，在钢丝绳吊起货物时，检测钢丝绳的当前是否达到最大拉力。
以上方法，通过吊起最大额定重量的物体，检测钢丝绳在吊起最大额定重量的物体的拉力曲线，进而得到钢丝绳起吊的拉力极限数据；进而在工作时，再次检测钢丝绳吊起当前物体的拉力曲线；通过当前物体的拉力曲线与最大额定重量的物体的拉力曲线比较，检测出钢丝绳的当前拉力是否有超过拉力极限数据。
进一步的，定滑轮组包括定滑轮一、定滑轮二、定滑轮三、定滑轮四、定滑轮五、定滑轮六和定滑轮七；动滑轮组包括动滑轮一、动滑轮二、动滑轮三和动滑轮四。
以上设置，通过多个定滑轮组成定滑轮组，然后通过动滑轮组成动滑轮组，可以实现大型重物的吊取。
进一步的，测力滑轮位于导向滑轮与定滑轮一之间。
以上设置，由于测力滑轮位于导向滑轮与定滑轮一之间，从而使得测力滑轮不会受到动滑轮滑动的影响。
进一步的，S2中，主绞车的钢丝绳的饶设方法，具体为：钢丝绳依次绕过导向滑轮、测力滑轮、定滑轮一、动滑轮一、定滑轮二、动滑轮二、定滑轮三、定滑轮四、定滑轮五、定滑轮六、动滑轮三、定滑轮七、动滑轮四然后与力矩仪的一端连接，力矩仪的另一端与滑车连接。
以上设置，这种缠绕方式，使得位于中间位置的动滑轮经过定滑轮三和定滑轮四以及定滑轮五、定滑轮六之后在滑出确保中间位置承重能力。
进一步的，所述测力滑轮中设有测力销轴。
以上设置，方便进行测力。
进一步的，所述定滑轮三距离动滑轮组的距离大于定滑轮二距离动滑轮组的距离，定滑轮四距离动滑轮组的距离大于定滑轮三距离动滑轮组的距离，定滑轮五与定滑轮三在吊臂上平行设置且定滑轮五距离动滑轮组的距离小于定滑轮四距离动滑轮组的距离，定滑轮五和定滑轮三位于定滑轮四的两侧，定滑轮一、定滑轮二、定滑轮六以及定滑轮七同轴设置。
以上设置，通过定滑轮三、定滑轮四以及定滑轮五形成三角形关系，从而对从动滑轮二出来的钢丝绳进行缠绕，这样使得钢丝绳不会出现容易滑动的情况，提升钢丝绳的稳定性。
附图说明
图1为实现本发明的两组起吊组件的示意图。
图2为一起吊组件的放大图
图3为本发明的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明。
如图1-3所示；一种钢丝绳的测力方法，通过两组起吊组件1实现；，每组起吊组件1包括主绞车11、定滑轮组14、动滑轮组15、导向滑轮12和测力滑轮13。
定滑轮组14包括定滑轮一141、定滑轮二142、定滑轮三143、定滑轮四144、定滑轮五145、定滑轮六146和定滑轮七147；动滑轮组15包括动滑轮一151、动滑轮二152、动滑轮三153和动滑轮四154。通过多个定滑轮组成定滑轮组，然后通过动滑轮组成动滑轮组，可以实现大型重物的吊取。
测力滑轮13位于导向滑轮12与定滑轮一141之间。由于测力滑轮位于导向滑轮与定滑轮一之间，从而使得测力滑轮不会受到动滑轮滑动的影响。
主绞车11上的钢丝绳16依次绕过导向滑轮12、测力滑轮13、定滑轮一141、动滑轮一151、定滑轮二142、动滑轮二152、定滑轮三143、定滑轮四144、定滑轮五145、定滑轮六146、动滑轮三153、定滑轮七147、动滑轮四154然后与力矩仪16的一端连接，力矩仪16的另一端与吊臂连接。
所述定滑轮三距离动滑轮组的距离大于定滑轮二距离动滑轮组的距离，定滑轮四距离动滑轮组的距离大于定滑轮三距离动滑轮组的距离，定滑轮五与定滑轮三在吊臂上平行设置且定滑轮五距离动滑轮组的距离小于定滑轮四距离动滑轮组的距离，定滑轮五和定滑轮三位于定滑轮四的两侧，定滑轮一、定滑轮二、定滑轮六以及定滑轮七同轴设置。通过定滑轮三、定滑轮四以及定滑轮五形成三角形关系，从而对从动滑轮二出来的钢丝绳进行缠绕，这样使得钢丝绳不会出现容易滑动的情况，提升钢丝绳的稳定性。
在本实施例中，所述测力滑轮13中设有测力销轴。
如图3所示，本发明一实施例中钢丝绳的测力方法，包括以下步骤：
S1、安装两组起吊组件1；将每组起吊组件的主绞车11安装在回转平台上，将导向滑轮12、和定滑轮组14安装吊臂上，将动滑轮组安装在滑车上，滑车连接有吊钩。
S2、绕设钢丝绳；将钢丝绳16依次绕过导向滑轮12、测力滑轮13、定滑轮一141、动滑轮一151、定滑轮二142、动滑轮二152、定滑轮三143、定滑轮四144、定滑轮五145、定滑轮六146、动滑轮三153、定滑轮七147、动滑轮四154然后与力矩仪16的一端连接，力矩仪16的另一端与滑车连接。这种缠绕方式，使得位于中间位置的动滑轮经过定滑轮三和定滑轮四以及定滑轮五、定滑轮六之后在滑出确保中间位置承重能力。
S3、对力矩仪进行标定。
S4、主绞车回收钢丝绳，动滑轮组向定滑轮组移动，两组起吊组件驱动吊钩吊起物体。
S5、在同一时刻，获取第一组测力滑轮和力矩仪的数据、获取第二组测力滑轮和力矩仪的数据并发送到上位机；
S6、计算第一组测力滑轮数据与力矩仪数据的第一均值；计算第二组测力滑轮数据与力矩仪数据的第二均值。
S7、计算第一均值与第二均值之间的平均值。
S8、记录当前起吊物体的测力数据。
S9、对比测力数据与吊取最大额定重量时参考数据，在钢丝绳吊起物体时，检测钢丝绳当前是否达到最大拉力。本实施例中，吊取最大额定重量时参考数据为预设的吊取最大额定重量时形成拉力的参考数据。同时对比两个数据之后人为确定是否达到。
本发明另一实施例中钢丝绳的测力方法，包括以下步骤：
S1、安装两组起吊组件1；将每组起吊组件的主绞车11安装在回转平台上，将导向滑轮12、和定滑轮组14安装吊臂上，将动滑轮组安装在滑车上，滑车连接有吊钩。
S2、绕设钢丝绳；将钢丝绳16依次绕过导向滑轮12、测力滑轮13、定滑轮一141、动滑轮一151、定滑轮二142、动滑轮二152、定滑轮三143、定滑轮四144、定滑轮五145、定滑轮六146、动滑轮三153、定滑轮七147、动滑轮四154然后与力矩仪16的一端连接，力矩仪16的另一端与滑车连接。这种缠绕方式，使得位于中间位置的动滑轮经过定滑轮三和定滑轮四以及定滑轮五、定滑轮六之后在滑出确保中间位置承重能力。
S3、对力矩仪进行标定。
S4、主绞车回收钢丝绳，动滑轮组向定滑轮组移动，两组起吊组件驱动吊钩吊起最大额定重量的物体；S5、在同一时刻，获取第一组测力滑轮和力矩仪的数据、获取第二组测力滑轮和力矩仪的数据并发送到上位机；
S6、计算第一组测力滑轮数据与力矩仪数据的第一均值；计算第二组测力滑轮数据与力矩仪数据的第二均值。
S7、计算第一均值与第二均值之间的平均值；记录吊起最大额定重量的物体时钢丝绳拉力的平均值，形成参考数据。
S8、卸下最大额定重量的物体，吊起待起吊物体，进行S5和S6，计算吊臂吊起待起吊物体的第一均值和第二均值；然后进行S7，计吊起待起吊物体的平均值，并记录当前吊起待起吊物体时钢丝绳拉力的平均值，形成测力数据。
S9、对比测力数据与参考数据，在钢丝绳吊起物体时，检测钢丝绳的当前是否达到最大拉力。本实施例中，参考数据为通过实际吊取最大额定重量时形成拉力的参考数据。同时对比两个数据曲人为确定是否达到。
以上方法，钢丝绳16绕过测力滑轮13；测力滑轮13的测力销轴检测钢丝绳16的拉力；同时测力滑轮13设置在导向滑轮12与定滑轮组14之间，这样钢丝绳16的拉力数据不受到动滑轮组15的干扰；同时为了避免钢丝绳与16与测力滑轮13之间的滑动摩擦导致测力销轴不能准确检测钢丝绳16的拉力，通过力矩仪对钢丝绳末端的拉力进行检测，钢丝绳通过力矩仪直接与吊臂连接，进而减少测力滑轮检测钢丝绳拉力带来的误差，通过力矩仪与测力滑轮的数据均值确定钢丝绳的拉力，准确计算出钢丝绳受到的拉力。
通过钢丝绳的末端连接吊臂上的力矩仪，钢丝绳对力矩仪的拉力不受到滑轮摩擦力干涉；通过钢丝绳绕设在测力滑轮上，钢丝绳对测力滑轮的压力不受到钢丝绳摆动的干涉，进而通过测量滑轮与力矩仪配合，消除了钢丝绳与测力滑轮之间滑动摩擦带来的误差，也消除了钢丝绳与力矩仪连接时，钢丝绳相对力矩仪摆动带来的误差，提升了对钢丝绳测力的准确性。
通过吊起最大额定重量的物体，检测钢丝绳在吊起最大额定重量的物体的拉力数据，进而得到钢丝绳起吊的拉力极限数据；进而在工作时，再次检测钢丝绳吊起当前物体的拉力数据；通过当前物体的拉力数据，与最大额定重量的物体的拉力数据，比较，检测出钢丝绳的当前拉力是否有超过拉力极限数据。

Claims (8)

1.一种钢丝绳的测力方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、安装两组起吊组件；每组起吊组件包括主绞车、定滑轮组、动滑轮组、导向滑轮、测力滑轮和力矩仪；将导向滑轮、定滑轮组安装吊臂上；将动滑轮组安装在滑车上，滑车连接有吊钩；
S2、绕设钢丝绳；将主绞车上钢丝绳依次绕过导向滑轮、测力滑轮、定滑轮组和动滑轮组后通过力矩仪与吊臂连接；
S3、对力矩仪进行标定；
S4、主绞车回收钢丝绳，动滑轮组向定滑轮组移动，两组起吊组件驱动吊钩吊起物体；
S5、在同一时刻，获取第一组测力滑轮和力矩仪的数据、获取第二组测力滑轮和力矩仪的数据并发送到上位机；
S6、计算第一组测力滑轮数据与力矩仪数据的第一均值；计算第二组测力滑轮数据与力矩仪数据的第二均值；
S7、计算第一均值与第二均值之间的平均值；
S8、记录当前起吊物体的测力数据；
S9、对比测力数据与吊取最大额定重量时参考数据，在钢丝绳吊起物体时，检测钢丝绳当前是否达到最大拉力。
2.根据权利要求1所述的一种钢丝绳拉力的测力方法，其特征在于：S4中，吊起最大额定重量的物体；S7中，记录吊起最大额定重量的物体时钢丝绳拉力的平均值，形成参考数据。
3.根据权利要求2所述的一种钢丝绳拉力的测力方法，其特征在于：S8包括以下步骤：卸下最大额定重量的物体，吊起待起吊物体，记录吊起待起吊物体时钢丝绳拉力的平均值，形成测力数据；
S9包括以下步骤、对比测力数据与参考数据，在钢丝绳吊起物体时，检测钢丝绳的当前是否达到最大拉力。
4.根据权利要求1所述的一种钢丝绳拉力的测力方法，其特征在于：定滑轮组包括定滑轮一、定滑轮二、定滑轮三、定滑轮四、定滑轮五、定滑轮六和定滑轮七；动滑轮组包括动滑轮一、动滑轮二、动滑轮三和动滑轮四。
5.根据权利要求1所述的一种钢丝绳拉力的测力方法，其特征在于：测力滑轮位于导向滑轮与定滑轮一之间。
6.根据权利要求5所述的一种钢丝绳拉力的测力方法，其特征在于：S2中，主绞车的钢丝绳的饶设方法，具体为：钢丝绳依次绕过导向滑轮、测力滑轮、定滑轮一、动滑轮一、定滑轮二、动滑轮二、定滑轮三、定滑轮四、定滑轮五、定滑轮六、动滑轮三、定滑轮七、动滑轮四然后与力矩仪的一端连接，力矩仪的另一端与滑车连接。
7.根据权利要求1所述的一种钢丝绳拉力的测力方法，其特征在于：所述测力滑轮中设有测力轴承。
8.根据权利要求1所述的一种钢丝绳拉力的测力方法，其特征在于：所述定滑轮三距离动滑轮组的距离大于定滑轮二距离动滑轮组的距离，定滑轮四距离动滑轮组的距离大于定滑轮三距离动滑轮组的距离，定滑轮五与定滑轮三在吊臂上平行设置且定滑轮五距离动滑轮组的距离小于定滑轮四距离动滑轮组的距离，定滑轮五和定滑轮三位于定滑轮四的两侧，定滑轮一、定滑轮二、定滑轮六以及定滑轮七同轴设置。
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