工程设备及其整机稳定性检测方法和装置制造方法及图纸

技术编号:10285040 阅读:163 留言:0更新日期:2014-08-06 09:43
本发明专利技术公开了一种工程设备及其整机稳定性检测方法和装置,工程设备设置有底盘及设置于底盘上的支腿和回转中心,该整机稳定性检测方法包括:在支腿展开后,测量各支腿垂直油缸与回转中心的相对位置,检测各支腿垂直油缸所承受的压力;根据相对位置和压力,计算工程设备的可用力矩,根据支腿垂直油缸所承受的压力变化计算当前的冲击力矩,并根据冲击力矩的大小,确定许用力矩阈值;根据可用力矩和预设的许用力矩阈值,确定工程设备的整机状态。因此,本发明专利技术通过计算整个设备的合力和作用点,确定设备的重力和重心位置,进而确定工程设备的整机稳定性状态。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种工程设备及其整机稳定性检测方法和装置,工程设备设置有底盘及设置于底盘上的支腿和回转中心,该整机稳定性检测方法包括:在支腿展开后,测量各支腿垂直油缸与回转中心的相对位置,检测各支腿垂直油缸所承受的压力;根据相对位置和压力,计算工程设备的可用力矩,根据支腿垂直油缸所承受的压力变化计算当前的冲击力矩,并根据冲击力矩的大小,确定许用力矩阈值;根据可用力矩和预设的许用力矩阈值,确定工程设备的整机状态。因此,本专利技术通过计算整个设备的合力和作用点,确定设备的重力和重心位置,进而确定工程设备的整机稳定性状态。【专利说明】工程设备及其整机稳定性检测方法和装置
本专利技术涉及工程机械领域,特别涉及一种工程设备及其整机稳定性检测方法和装置。
技术介绍
对于工程机械设备来讲,尤其是起重机,准确地测量和判断设备重心,能够预防倾翻事故,对安全生产十分重要。汽车起重机通常采用工况表(如幅度和吊载量的限定)来提示设备的稳定性的状况。在生产作业现场上,由于幅度和吊载量的测量的误差,偶尔会产生失稳倾翻事故,这主要是由设计、制造、工作时测量的重量、重心误差积累造成的。目前,为避免因这种误差而造成设备倾翻事故,通常预留较大的稳定安全系数,在一定程度上造成设备性能的浪费。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术实施例提出一种工程设备及其整机稳定性检测方法和装置,能够准确确定设备的重力和重心位置,进而确定工程设备的整机稳定性状态。为达到上述目的,本专利技术实施例的技术方案是这样实现的:一方面,本专利技术实施例提供了一种工程设备的整机稳定性检测方法,所述工程设备设置有底盘及设置于所述底盘上的支腿垂直油缸和回转中心,该方法包括:在支腿展开后,测量各支腿垂直油缸与所述回转中心的相对位置,检测各所述支腿垂直油缸所承受的压力;根据所述相对位置和压力,计算所述工程设备的可用力矩,并根据所述可用力矩和预设的许用力矩阈值,确定所述工程设备的整机状态。在一些实施例中,所述根据可用力矩和预设的许用力矩阈值,确定工程设备的整机状态包括:所述可用力矩大于所述工程设备的许用力矩阈值时,所述工程设备处于稳定状态;所述可用力矩小于许用力矩阈值时,所述工程设备位于不稳定状态;所述可用力矩等于许用力矩阈值时,所述工程设备处于稳定临界状态;其中,所述可用力矩为所述工程设备的当前力矩与其稳定临界力矩的差值。在一些实施例中,所述计算所述工程设备的可用力矩包括:计算各所述支腿垂直油缸所承受压力的合力及合力作用点;计算所述合力作用点相对于所述设备稳定多边形各边的最小距离;根据所述最小距离与所述工程设备的重力,获取所述工程设备的当前力矩;将所述当前力矩与所述稳定临界力矩作差,获得所述工程设备的可用力矩。在一些实施例中,计算各所述支腿垂直油缸所承受压力的合力及合力作用点包括:根据各所述支腿垂直油缸所承受的压力计算合力;连接各所述支腿垂直油缸的压力作用点形成设备稳定多边形,通过计算合力作用点在多边形的位置,判断设备的稳定性。在一些实施例中,上述方法还包括:计算各所述支腿垂直油缸所承受压力的合力后,计算所述工程设备空载与吊载时合力的差值,获取吊载的重量。在一些实施例中,上述方法还包括:计算各所述支腿垂直油缸所承受压力的合力后,计算所述工程设备吊载静止时的合力与吊载冲击时合力峰值的差值,获取当前吊载时冲击动载荷的大小。在一些实施例中,上述方法还包括:计算各所述支腿垂直油缸所承受压力的合力后,计算所述工程设备吊载静止时的可用力矩与吊载冲击时的可用力矩最小峰值的差值,获取当前动作力矩冲击的大小。相对于现有技术,本专利技术实施例具有以下优势:本专利技术实施例的工程设备的整机稳定性检测方法通过测量工程设备支腿垂直油缸的位置及其受力大小,计算整个设备的合力和作用点,从而确定设备的重力和重心位置。根据可用力矩和预设的许用力矩阈值,确定工程设备的整机状态,实质是通过确定合力作用点在各支腿垂直油缸的受力作用点所形成的封闭多边形中的位置,来判断设备的稳定性情况。为实现上述方法,本专利技术实施例还提供一种工程设备的整机稳定性检测装置,该装置包括:测量单元,用于测量伸出后各所述支腿垂直油缸与所述回转中心的相对位置;检测单元,用于检测各所述支腿垂直油缸所承受的压力,并将所述压力传送给所述工程设备的控制系统;计算单元,与所述测量单元及所述压力检测装置连接,所述计算单元用于计算所述工程设备的可用力矩;状态确定单元,与所述计算单元连接,用于根据所述可用力矩,确定所述工程设备的整机状态。在一些实施例中,计算单元还用于计算所述工程设备的可用力矩、吊载的重量、当前吊载时冲击动载荷的大小、当前动作力矩冲击的大小;和/或,所述状态确定单元进一步用于将所述可用力矩与预设的许用力矩阈值进行比较,并根据比较结果确定所述工程设备的整机状态。另外,本专利技术实施例提出一种工程设备,该工程设备设置有上述的工程设备的整机稳定性检测装置。由于上述任一种工程设备的整机稳定性检测装置具有上述技术效果,因此,设有该工程设备的整机稳定性检测装置的工程设备也应具备相应的技术效果,兹不赘述。【专利附图】【附图说明】构成本专利技术实施例的一部分的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解,本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术,并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中:图1为本专利技术实施例中工程设备的底盘结构示意图;图2为本专利技术实施例中设备处于平衡状态时的合力分析示意图;图3为本专利技术实施例中设备处于平衡状态时的可用力矩分析示意图;图4为本专利技术实施例中判断设备状态的示意图;图5为本专利技术实施例中设备处于平衡状态时的受力分析示意图;图6为本专利技术实施例中一个支腿垂直油缸悬空时的受力分析示意图。附图标记说明10 底盘20 回转中心30 支腿【具体实施方式】下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术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专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术实施例,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,都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是,在不冲突的情况下,本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图,对本专利技术的各优选实施例作进一步说明:方法实施例参照图1,其示出了本实施例的工程设备底盘结构,该工程设备设置有底盘10,底盘10设置有回转中心20和支腿30。其中,工程设备的整机稳定性检测方法包括以下步骤:SlOO:展开支腿,以回转中心为原点,测量伸出后各支腿垂直油缸与回转中心的相对位置。本步骤中,可采用长度传感器测量伸出后各支腿垂直油缸中心与回转中心的相对位置。其中,长度传感器可优选拉线传感器。将测量结果传送给控制器,用于确定各支腿垂直油缸作用力,计算合力。以H型支腿为例,当只有支腿全伸工况时,可以简化测量,默认为设计最大Y坐标。S200:检测各支腿垂直油缸所承受的压力,将压力传送给工程设备的控制系统,计算工程设备的可用力矩;S300:根据所述支腿垂直油缸所承受的压力变化计算当前的冲击力矩,并根据所述冲击力矩的大小,确定许用力矩阈值;S400:根据可用力矩和预设的许用力矩阈值,确定工程设备的整机状态。其中,控制系统设置有整机稳定性检测装置,其功能包括存储压力数据、计算合力、以及判本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工程设备的整机稳定性检测方法,所述工程设备设置有底盘及设置于所述底盘上的支腿和回转中心,其特征在于,该方法包括:在支腿展开后,测量各支腿垂直油缸与所述回转中心的相对位置,检测各所述支腿垂直油缸所承受的压力;根据所述相对位置和压力,计算所述工程设备的可用力矩;根据所述支腿垂直油缸所承受的压力变化计算当前的冲击力矩,并根据所述冲击力矩的大小,确定许用力矩阈值;根据所述可用力矩和所述许用力矩阈值,确定所述工程设备的整机稳定性状态。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:许世宽李刚谭磊
申请(专利权)人:三一汽车起重机械有限公司
类型:发明
国别省市:湖南;43

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