大型起重机械结构健康监测技术研究进展

简要介绍ASHM实验室近两年在基于光纤光栅传感器的大型起重机械健康监测技术、基于光纤声发射传感器的大型起重机械局部损伤监测技术,以及基于无线传感节点的大型起重机械健康监测技术研究等方面所取得的阶段性研究成果,部分研究成果已在现场进行应用试验,效果良好。大型起重机械结构健康监测技术不仅能实现对起重机械结构健康状况进行实时监测,还能及时捕获起重机械结构失效的前兆,预防突发性灾难事故,避免重大人员伤亡与财产损失。     

基于网络的大型起重机械远程监控系统研究

为规范起重机械的安全操作,保障起重机械的安全运行,提高大型起重机械本质安全,设计开发了基于网络的大型起重机械远程安全监控系统。该系统将新型应变测试、结构智能静/动载检测、GPRS无线数传、大容量数据的场/远程存储等技术相结合,实现了基于网络的起重机械安全运行的监测及现场/远程"黑匣子"功能,可广泛应用在大型起重机械的安全监控和结构测试等项目。     

门式起重机远程监控系统的研究与开发

监控管理系统可以对大型起重机械的工作状态进行监控,有效预防和减少安全事故.论文在分析了起重机械远程监控系统的结构和功能的基础上,提出了一种适合船用门式起重机的远程监控系统设计方案.通过OPC技术对门式起重机PLC控制数据进行采集,采用3G技术进行数据的传递,所开发的远程监控系统在多家造船企业得到了实际运用.     

采用nRF24E1芯片的旋转机械振动测量系统设计

在大型旋转机械故障监测中,振动监测技术具有较好的识别能力,能够进行早期诊断,发现故障原因,进而实现对故障的预防诊断。从实际应用出发,设计了一个基于无线射频芯片nRF24E1的旋转机械振动加速度测量系统,详细阐述了该系统的组成、硬件结构和软件设计。通过实际调试操作,实现了振动加速度数据的发射与接收,并将接收到的数据经过电平转换后传输给计算机。通过实验分析了无线射频芯片传输数据的性能、主要影响因素,以及系统的稳定性。     

大型起重机械安全吊装技术分析

现代工程机械设备的高效应用为我国建筑生产等活动提供了良好的效率保障,然而,随着生产活动形式以及内容的深化发展,其所涉及的组成结构越来越复杂,需要现场人员规范使用操作行为,以减少机械设备运行风险问题。对此,本文结合大型起重机械设备应用情况,阐明大型起重机械应用问题。并在此基础上,结合建筑生产实践要求,对大型起重机械安全吊装技术应用以及管理措施进行研究与分析,以保障大型起重机械设备的使用规范、安全。     

机械结构健康监测综述

随着我国航空航天飞行器、高速列车、核电风电及舰船深潜等机械装备技术的发展,机械结构的高效快速运维对保障机械装备的高性能、高可靠性运转至关重要.机械结构健康监测能够在结构试验和服役全过程中对结构状态进行监控,实现精细化视情维护,提高结构的可靠性并降低运维费用,故机械结构健康监测技术备受重视.围绕机械结构健康监测,梳理其在航空航天、能源化工、风力发电、交通运输领域的发展现状,并对实现机械结构健康监测涉及的先进传感技术、监测系统及监测方法发展现状进行了总结和评述,最后对机械结构健康监测技术的发展趋势进行了展望.     

健康监测技术在机载雷达结构上的应用分析

故障预测与健康管理（Prognostics and Health Management, PHM）技术是一项前沿的复杂工程应用技术,在机载雷达系统上具有迫切的需求和广泛的应用前景。文中首先分析了典型的飞机PHM系统架构;然后,针对机载雷达系统结构特点,提出一种基于故障模式、影响及危害性分析（Failure Mode, Effects & Criticality Analysis, FMECA）的结构健康监测系统构建流程,得到了典型机载雷达系统结构的健康监测系统架构;最后,对PHM技术在某机载雷达大型一维转台上的应用进行了分析,获得了各关键系统的多参量实时数据,为机载雷达系统的结构安全提供早期预警、故障诊断与寿命预测。本研究对结构健康监测技术在机载雷达领域的工程化应用具有指导意义。     

起重机械系统可靠性分析与关键部件剩余寿命评估方法

该项目是国家“十一五”科技支撑计划课题“大型机电类特种设备安全保障关键技术研究及工程示范”的子专题。该项目根据我国起重机行业的现状和特点,针对起重机械系统可靠性分析与关键部件剩余寿命评估开展深入和系统研究,提出了一整套新方法。从强度、刚度、稳定性等方面,对大型起重机械结构系统进行安全评定原则确定方法研究;     

浅谈无线传感网络在管网监测中的应用

无线自组织传感器网络属新世纪最重要的物联网技术,也为现有市政管网监测技术领域存在的问题提供了很好的解决方法.本文根据无线传感器网络的特点,结合管网监测技术的现状与不足,分析了无线传感网络技术应用于管网监测领域的优势及相关技术难点,探讨了管网无线监测系统应用的关键技术内容和方法.     

起重机械的能效测试与节能措施分析

起重机械是一种高能耗的机电设备,尤其是大型塔式起重机、造船门式起重机、架桥机等重型起重机,其消耗的电能甚至会超过设备本身的成本。简要介绍了起重机械能耗情况,总结了起重机械的工作特性和能耗方式,分析了起重机械的能量转化过程。根据起重机械的特点,参考国内外相关研究成果,研究了起重机械的能效测试方法,并结合起重机械能效测试技术,制定了起重机械的节能措施。     

门座起重机网络安全监控管理系统

根据门座起重机安全监控需要,设计了一种基于新型传感技术、黑匣子数据存储技术和无线数传技术相结合的门座起重机网络安全监控管理系统。依据国家标准和客户要求,实现了起重机安全运行信息的实时采集、存储和远程传输,设计了设备网络化管理软件,实现了用户对大型起重机械设备的远程监管。     

起重机械作业人员现场技能考核系统设计

针对现有的起重机械作业人员现场技能考核中存在的不足,介绍了基于分布协同控制技术的起重机械作业人员现场技能考核系统的设计。重点介绍了系统中考核题库系统和硬件实时监测系统的组成和实现,该系统有助于提高起重机械作业人员考核工作的科学性和公正性。     

机械设备的无线遥控和遥信

以起重运输机械为例介绍了无线通信技术的基本原理，无线遥控和遥信技术的应用，列举了德国ＨＢＣ公司无线遥控系统和美国Ｓｏｌｅｃｔｅｋ公司ＡＩＲＬＡＮ系列无线网络产品的主要技术指标。     

KBK柔性组合式悬挂起重机的自动化吊装系统设计

结合KBK柔性组合式悬挂起重机的转弯及变轨技术、PLC可编程控制技术、无线通信技术,以及KBK柔性组合式悬挂起重机机械传动系统、电动葫芦无线监控系统、电气控制系统、上位监控计算机加PLC控制系统、通信系统为组件设计了一套KBK柔性组合悬挂起重机自动化投料系统。该系统的功能是在设定目标输送点对应物料数据下,通过自动变轨、多路径多小车智能吊装物料的功能。     

桥式起重机起升机构减速器状态监测系统

针对桥式起重机起升机构减速器传统的检测方法,设计了基于无线收发芯片nRF403的减速器状态监测系统。整个系统有效地结合了传感器检测技术、无线通信技术和信号处理技术,将采集的减速器信号通过无线通信技术传至地面计算机,再利用希尔伯特变换对采集的信号进行处理。试验结果证明该系统能有效地降低减速器发生故障的概率。     

业内资讯

全国起重机械标准化技术委员会发布公开征集起重机械标准制修订项目的通知为优化和完善起重机械标准体系,全力做好全国起重机械标准化工作,更好地支撑产业的高质量发展,2021年1月26日,全国起重机械标准化技术委员会发布通知,公开征集起重机械标准制修订项目,邀请各有关单位结合工作实际和产业发展需求,提出拟制修订的起重机械标准项目,尤其是针对起重机械的绿色制造、智能制造、安全评价及报废等新技术领域的标准项目。     

大型商用航空发动机整机装配厂房起重设备配置方案

对于大型商用航空发动机（LCAE）整机装配厂房新建的工艺布局设计、原厂房技术改造或升级,起重设备配置都是重要内容之一。起重设备配置方案不仅涉及底层操作工艺技术需求、顶层工作流效率、总体能耗、制造柔性等宏观指标,也必须考虑消防安全、特种防护、人体工程学等环境／健康／安全（EHS）的专项要求。文中结合LCAE整机装配厂房工艺布局和起重设备需求,对起重设备配置方案进行了简要分析,提出了方案设计流程,为相关厂房建设起重设备选型和技改方案设计提供参考,为起重设备供应商的技术研发提供借鉴和启发。     

大型风电叶片模具远程监控管理系统的设计与应用

根据大型风电叶片模具设备生产工作的特点,设计了专门用于大型风电叶片模具设备生产工作的远程监控管理系统。运用CAN总线技术、移动GPRS远程无线通讯技术、人机界面以及基于C／S模式的数据库共享技术构建整个监控管理系统,并对监控管理系统的关键技术做了分析。     

起重机械再制造研究

结合起重机械的工作特点,分析研究了起重机械再制造的特点与要求,分别建立了起重机械可再制造性分析模型与再制造一般工艺过程模型,介绍了起重机械可再制造性评价方法,提出了起重机械再制造应发展的关键技术.     

起重机械各类检验的特点与基于风险的检测研究

介绍了起重机械检验的分类与特点,分析了基于风险的检测关键技术在起重机械上应用的可行性,指出了应用的途径与前景。