基于加速度计的起重机吊重摆角测算方法研究

吊重摆角是起重机智能电子式防摇系统的重要输入参数之一。为了避免当今市场上摆角测量方法在具体使用中的一些限制,文章研究利用加速度计分别测量小车、吊重所受的加速度,并通过两次积分后的差值,来计算小车和吊重的水平位置偏差,再利用该偏差值和吊绳长度来计算吊重的摆角。     

煤矿起重机吊重防摆控制研究

针对井下起吊重物的摆动问题,在考虑绳长变化的条件下建立吊重的摆振数学模型,运用非线性振动理论的慢变振幅和相位法求得吊重摆角的解析表达式,然后采用MATLAB的Simulink工具进行仿真。结果表明:起重机小车加速度将使吊重摆角增大,它将改变吊重的动态平衡位置;在最大摆角处提升吊重和在平衡位置下放吊重可以实现吊重的消摆。     

门式起重机速度与摆角的耦合研究

门式起重机在工业中应用十分广泛,然而起重机的自然摇摆会带来相应的安全问题,并且影响起重机的工作效率.首先建立起重机运动的数学模型,并设计了速度PI控制与角度Pi控制的控制系统;然后利用MATLAB计算无控制下起重机运动时重物摆动规律;最后分别研究了无驱动力和带驱动力启动的情况下,控制系统对小车和重物的运动情况地影响.结...     

门式起重机的减摆PID控制系统

消除或减少吊重的摇摆对提高起重机工作效率、减少装卸作业安全生产隐患有重要意义,采用电子防摆装置,是减轻司机工作强度、改善司机恶劣工作环境的重要途径,也是实现装卸机械自动化的大势所趋。文中采用PID控制方法对起重机减摆问题进行了仿真研究,仿真结果表明,PID控制器既能实现小车的精确定位,又能有效地控制吊具的摆动。     

起重机吊重摆角子系统扩张状态观测器设计和仿真研究

在研究起重机吊重系统防摇控制时,可以分别对小车位移和摆角子系统进行控制器设计。由于在起重机摆角子系统中吊重摆角角速度一般靠传感器进行测量,增加了运行和维护成本。为此提出了设计起重机摆角子系统非线性扩张状态观测器对起重机摆角子系统状态信息进行重构,软测量摆角角速度。给出了观测器的结构方程,并运用Matlab对观测器参数进行了优化整定。参数整定后的扩张状态观测器能够在0.3 s内估计出系统摆角和摆角速度,并且在0.5 s内估计出了系统的外界干扰。仿真结果表明:经过Matlab参数整定的扩张状态观测器(extend state observer,ESO)可以实现对非线性的起重机摆角子系统状态信息的软测量。     

铸造起重机铁水包运输过程偏摆特性研究

起重机作为钢铁冶炼厂房高温铁水包主要搬运设备,工作过程中铁水包偏摆特性分析显得尤为重要。针对铁水包运输过程铁水包摆动问题,建立其偏摆非线性系统模型,基于SIMULINK研究了主小车位置、铁水包起升高度及钢丝绳倍率对系统偏摆特性的影响。研究结果表明,主小车位置对钢丝绳变形和摆角具有显著影响,靠近于桥架端部,二者衰减至稳定值所需时间较长;起升高度对铁水包运输过程偏摆特性时间历程的影响不大,而决定了响应频率;钢丝绳倍率越小,钢丝绳系统振动越明显。研究结果有助于铸造起重机操作规范制定及偏摆控制策略选取,也可为其设计与制造提供参考。     

基于YOLOv3的桥式起重机摆角检测系统

起重机在启动、停止时的摆动角度较大,影响工作效率,摆角检测系统的研究对于提高起重机的效率和实现起重机无人化的研究具有重要意义,文中设计了一种桥式起重机摆角检测系统,该系统使用图像传感器结合计算机视觉算法测得摆角.所提出的技术使用工业摄像头作为视觉传感器,基于YOLOv3目标检测算法识别吊钩,根据图像中吊钩离开平衡位置的...     

港口起重机金属结构技术状态的检测,评定与分析

在对我国港口使用的门座起重机金属结构技术状态进行检测、评定的基础上，对其技术状态和劣化过程进行了分析，提出了结构损伤的形式、原因与后果。介绍了对金属结构的检测内容和方法以及检测的主要结果和评定。还介绍了部分海港早期投产的门座起重机金属结构检测结果的分析。     

门座起重机变幅轨迹的测定方法

门座起重机臂架系统在整个变幅过程中应使悬吊物品的运动轨迹尽量接近水平线。文中提出了悬吊物品水平轨迹的两种测量方法：摄影测量法和经纬仪测量法。并重点介绍了经纬仪测量的基本方法。根据测得的数据绘制了空钩和物品的变幅水平位移轨迹。通过对四连杆铰接组合臂架系统承载后，在最大幅度时的弹性变形累计在象鼻梁前端的变位量与实测空载和满载变幅水平轨迹曲线在最大幅度时的变位量差值进行对比，说明经纬仪测量法是实用的。     

回转起重机吊重摆振的动力学模型与控制

为研究回转起重机回转作业中吊重的摆振特性,寻求抑制吊重摆振的控制方法,将回转起重机工作装置等效为开链机械手的形式,采用机器人动力学方法建立吊重摆振的动力学模型,提出了基于最优调节器理论的控制方案用以抑制回转作业中的吊重摆振.该方案通过1个切换开关将2个最优调节器结合起来分别控制吊重在回转运动中的切向摆振和到达目标位置后的摆振.研究结果表明,该控制方案可以实现吊重在回转运动中摆振最小,在到达目标位置后迅速静止的控制目的,具有良好的摆振抑制效果.     

门座起重机变幅机构故障修理

1.故障情况宜昌船厂在船舶生产流水线上的M60A型门座起重机(以下简称门机),其变幅机构由电动机、制动器、圆柱齿轮减速器、齿轮副和螺杆螺母等组成,采用双头螺杆驱动,如图1所示。图示位置为臂架处于最小幅度状态。1992年10月因起吊超过最大幅度位置的货物,     

门座起重机门腿压力计算

本文针对门座起重机的四支点门座支承结构分析论证了起重机基础不平面度误差对支承状况的影响;导出了支腿压力的精确计算公式,并给出了几种常见门座支承柔度的计算公式。     

带陀螺阻尼器的起重机吊重防摆控制装置研究

由于起重机吊钩缺乏旋转动力装置,在强风作用下会导致其悬挂载荷发生旋转,针对这一问题,提出了一种带陀螺阻尼器的起重机悬挂载荷防摆控制装置.首先,采用由伺服电机驱动的吊钩对悬挂载荷进行旋转定位,采用了单轴机械陀螺的被动控制方式,对悬挂载荷旋转时产生的反作用力矩进行了抑制;然后,从两个方面对该装置进行了优化(在机械陀螺仪的万...     

起重机带载行驶状态下吊重摆振冲击系数研究

基于第二类拉格朗日方法建立了伸缩臂履带起重机直线行驶时吊重摆振的非线性动力学模型,分析了不同加速度及吊重绳长对吊重摆角的影响,求解出不同加速度下钢丝绳的拉力,给出了由吊重摆振引起的水平惯性力冲击系数及垂直惯性力冲击系数。分析结果为起重机设计时由吊重摆振引起的载荷计算提供参考。     

不同参数对塔机吊重摆角和塔身结构振动的影响

针对塔机结构振动特性的研究虽然已取得了丰硕的成果,但是很多文献把塔机结构当作刚性结构来研究,或者未考虑塔机的加速度对吊重摆角的影响,针对塔机在提升与回转耦合运动下结构振动和空间摆角特性研究的文献则更少。针对塔式起重机的非线性运动易引起结构振动的问题,为了探究其运动规律,在塔式起重机提升与回转耦合运动下,对塔机结构的振动特性进行了理论推导和仿真研究。首先,采用运行特性、物理关系和梁挠度理论,提出了一种塔式起重机位移模型(从加速到恒速再到减速);然后,根据拉格朗日和空气阻力理论,推导了塔式起重机的动力学模型;最后,根据实际塔式起重机的结构和运动特点,设计了实验塔机,利用实验塔机搭建了测试平台,通过吊重的空间摆角实验过程验证了耦合运动模型的有效性,研究了不同的提升加速度、回转加速度和初始摆动角度对非线性耦合运动下吊重的空间摆角和塔身振动的影响。研究结果表明：回转加速度对塔身结构振动和空间摆角有显著影响;提升加速度对塔身结构振动和空间摆角的影响很小;当提升加速度为0.01 m/s²时,摆角θ有最小值;当任意初始角度不小于0.2 rad时,初始角度对塔身结构和摆角振动影响较...     

全地面起重机塔臂工况吊重摆振特性研究

为了提高全地面起重机塔臂工况吊装定位精度及作业效率,有必要对回转运动中吊重摆振特性进行研究.基于机器人动力学理论,将全地面起重机等效成串联开链机器人系统,运用牛顿-欧拉正向递推公式,建立吊重摆振动力学方程,对吊重摆振特性进行计算机仿真.研究结果表明回转过程产生的惯性力和离心力导致吊重在空间产生复杂的振动,启动加速时间、吊重绳长及工作幅度对吊重偏摆角大小有重要影响.所得结论可为全地面起重机结构设计提供参考.     

基于输入整形的回转式起重机吊摆系统防摆控制器的设计与分析

针对回转式起重机吊摆系统的摆动特征,设计了适合吊摆系统的ZVD输入整形防摆控制器,并在MATLAB/Simulink环境中对基于输入整形防摆控制器的吊摆系统模型进行了回转及俯仰运动的仿真分析。通过整形前和整形后系统在相应运动情况下吊重摆动幅度的对比,验证了输入整形防摆控制器在抑制海上集成转载平台起重机吊重摆动方面的有效性。     

德国产摆塔式起重机

长江三峡水电建设工程拥有一批世界一流的施工机械 ,这些技术装备具有技术先进、性能可靠、生产效率高等显著特点 ,其中 2台摆塔式起重机(以下简称缆机 )尤为突出。这 2台缆机由德国KRUPP公司设计 ,瑞典ABB公司配套电气拖动与控制设备 ,奥地利提供钢索 ,主要结构件由夹江水工厂制造 ,提升、牵引、摆塔等机构的传动系统由KRUPP公司制造。起重机采用 6 0 0 0V高压供电 ,提升和牵引机构采用直流拖动 ,摆塔机构采用交流拖动 ,整机采用可编程序控制器 (PLC)控制。塔架双向摆动式结构的缆索起重机为国内仅有 ,其跨度 14 16 12m ,为世界之…