【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及起重机领域，尤其涉及一种起重机起升钢丝绳倍率确定方法。
技术介绍
1、起重机：用于吊起和移动重物的机械。吊臂：起重机上位于主机和吊钩之间，用来支撑承载重物的部件。卷扬：起重机上用于卷绕钢丝绳并通过钢丝绳为吊钩提供拉力的机构。吊钩：起重机上用于钩挂吊起重物的装置。滑轮组：起重机上由一个以上滑轮组成实现以较小的单绳拉力获得较大拉力的装置。
2、起重机的起升系统通常由卷扬、钢丝绳、吊臂滑轮组和吊钩构成。
3、当起重量较小时，一般采用单卷扬起升，卷扬缠有钢丝绳，钢丝绳经导向滑轮，通过设定的缠绕方式缠绕于吊臂滑轮组和吊钩滑轮组之间，吊钩可负载重物，通过卷扬转动收放钢丝绳，改变吊臂滑轮组和吊钩之间的距离，实现起升、下降重物的动作。
4、当起重量较大时，经常采用双卷扬或多卷扬起升，每个卷扬缠有钢丝绳，钢丝绳经导向滑轮，通过设定的缠绕方式缠绕于吊臂一侧滑轮组和吊钩一侧滑轮组之间；卷扬缠有钢丝绳，钢丝绳经导向滑轮，通过设定的缠绕方式缠绕于吊臂另一侧滑轮组和吊钩另一侧滑轮组之间；吊钩和两个滑轮组连接同一个钩头，组成一个分体滑轮组吊钩。
5、缠绕于吊臂滑轮组与吊钩滑轮组之间的起升钢丝绳根数称为倍率。单卷扬起升，吊臂滑轮组和吊钩滑轮组之间的起升钢丝绳的根数为6，即为6倍率。双卷扬起升，每个卷扬的钢丝绳缠绕于吊臂滑轮组和吊钩滑轮组之间的根数各为6，即为2×6倍率，2为卷扬的数量。
6、由于卷扬能提供的钢丝绳最大单绳拉力tmax是定值，为提高起重量，即提高吊臂滑轮组和吊钩之间的拉力，
7、常用的倍率确定方法为：
8、1、根据臂头滑轮组和吊钩滑轮组的滑轮数量以及需要实现的起重量，假定一个倍率n1，计算该倍率的滑轮组效率ηz1：
9、ηz1＝ηd(1-ηn1) / [n1×(1-η)] (1)
10、式中，η为单个滑轮效率；n1为起升倍率，d为吊臂滑轮组和卷扬之间的导向滑轮数量。
11、2、计算该倍率时的起升钢丝绳单绳拉力t1：
12、t1＝q / (n1ηz1) (2)
13、式中q为吊臂滑轮组下方的最大载荷。
14、如果t1＞tmax，则将假定倍率设为n2，n2＝n1+1，将式(1)、式(2)中的n1改为n2，计算t2。如果t2＞tmax，则令n2＝n1+2，计算t2，直至t2≤tmax。此时对应的n2则确定为该起重量的起升倍率。
15、如果t1＝tmax，则n1确定为该起重量的起升倍率。
16、如果t1＜tmax，则将假定倍率设为n2，n2＝n1-1，将式(1)、式(2)中的n1改为n2，计算t2。如果t2＜tmax，则令n2＝n1-2，计算t2，直至t2≥tmax。如果t2＞tmax，则对应的n2+1确定为该起重量的起升倍率；如果t2＝tmax，则对应的n2确定为该起重量的起升倍率。
17、但是，现有技术主要考虑单绳拉力和起升倍率决定的起重量，保证卷扬不超载，而且前提是当吊钩到达被吊物的位置时，卷扬内的剩余钢丝绳处于预紧状态。但是未考虑当吊钩到达被吊物的位置时，卷扬内的剩余钢丝绳层数，如果卷扬内剩余钢丝绳的层数较多，而且剩余钢丝绳没有预紧，则剩余钢丝绳处于松弛状态，吊重时，卷入卷扬的钢丝绳处于绷紧状态，会陷入松弛的剩余钢丝绳中，造成卷扬钢丝绳缠绕不规则，钢丝绳会损坏甚至断裂造成事故。而剩余钢丝绳的预紧费时费力，起重机使用者一般不愿意每次吊重前都预紧，甚至基本上都不预紧。
18、因此，需要针对性开发新型的起重机起升钢丝绳倍率确定方法，合理确定起升倍率，避免卷扬钢丝绳缠绕不规则。
技术实现思路
1、专利技术目的：针对现有技术的不足与缺陷，本专利技术提供一种起重机起升钢丝绳倍率确定方法，通过合理确定起升倍率，避免卷扬钢丝绳缠绕不规则，且不需卷扬剩余钢丝绳预紧的方法，保证钢丝绳单绳拉力不超过其最大单绳拉力，且卷扬剩余钢丝绳层数不超过安全层数，防止卷扬钢丝绳缠绕不规则，从而保证起升安全性。
2、技术方案：本专利技术的一种起重机起升钢丝绳倍率确定方法，其特征在于：同时满足下述条件：
3、1)起升倍率不大于臂架滑轮组和吊钩滑轮组滑轮数量决定的最大起升倍率nmax1，即n≤nmax1；
4、2)单绳拉力不大于卷扬能提供的钢丝绳最大单绳拉力tmax，对应的倍率为最大单绳拉力决定的最小倍率nmin2，即t≤tmax，n≥nmin2，起升倍率不小于钢丝绳最大单绳拉力tmax时的起升倍率；
5、3)卷扬钢丝绳剩余层数不大于卷扬钢丝绳最大允许剩余层数且不能小于0，msmax对应卷扬钢丝绳剩余层数决定的最小倍率nmin3，msmin对应卷扬钢丝绳剩余层数决定的最大倍率nmax3，即ms≤msmax且ms≥msmin＝0，nmin3≤n≤nmax3，起升倍率不大于卷扬钢丝绳最小允许剩余层数的起升倍率且起升倍率不小于卷扬钢丝绳最大允许剩余层数的起升倍率；
6、4)综合条件1)、2)、3)，起升钢丝绳倍率n确定方法为max[nmin2，nmin3]≤n≤min[nmax1，nmax3]。
7、其中，所述的条件1)中nmax1的确定方法为：
8、1)若臂架滑轮组滑轮数量小于或等于吊钩滑轮组的滑轮数量，滑轮数量决定的最大起升倍率nmax1等于臂头滑轮组或吊钩滑轮组的滑轮数量最小值的2倍，即nmax1＝nhmax＝2*zb＝2*zg，因此n≤nmax1＝nhmax，即n≤22*zb＝2*zg；
9、2)若臂架滑轮组滑轮数量大于吊钩滑轮组的滑轮数量，滑轮数量决定的最大起升倍率nmax1等于吊钩滑轮组的滑轮数量最小值的2倍+1，即nmax1＝nhmax＝2*zg+1，因此n≤nmax1＝nhmax，即n≤2*zg+1；
10、其中nh为臂头滑轮组和吊钩滑轮组的滑轮数量决定的起升倍率，zb为臂架滑轮组的滑轮数量，zg为吊钩滑轮组的滑轮数量。
11、其中，所述的条件2)中nmin2的确定方法为：
12、根据臂头滑轮组和吊钩滑轮组的滑轮数量以及需要实现的起重量，首先假定一个倍率n1，n1≤nmax1；根据需要实现的起重量假定的起升倍率nq不小于起重量和最大单绳拉力之比，即nqmin≥q/tmax，若q/tmax的计算值为小数则向上圆整；则假定n1的取值范围为nqmin≤n1≤nhmax；其中q为重物起升离地时吊臂滑轮组下方的最大载荷，nq为重物起升离地时吊臂滑轮组下方的最大载荷时的起升倍率；
13、计算所述的假定n1倍率的滑轮组效率ηz1：
14、ηz1＝ηd(1-ηn1) / [n1×(1-η)] (1)
15、其中，η为单个滑轮效率，d为吊臂滑轮组和卷扬之间的导向滑轮数量；
16、计本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种起重机起升钢丝绳倍率确定方法，其特征在于：同时满足下述条件：
2.根据权利要求1所述的起重机起升钢丝绳倍率确定方法，其特征在于：所述的条件1)中nmax1的确定方法为：
3.根据权利要求1所述的起重机起升钢丝绳倍率确定方法，其特征在于：所述的条件2)中nmin2的确定方法为：
4.根据权利要求1所述的起重机起升钢丝绳倍率确定方法，其特征在于：所述的条件3)中nmin3、nmax3的确定方法为：
5.根据权利要求1-4中任一项所述的起重机起升钢丝绳倍率确定方法，其特征在于：对于多个卷扬联合起升的情况，每个卷扬单独计算。
【技术特征摘要】
1.一种起重机起升钢丝绳倍率确定方法，其特征在于：同时满足下述条件：
2.根据权利要求1所述的起重机起升钢丝绳倍率确定方法，其特征在于：所述的条件1)中nmax1的确定方法为：
3.根据权利要求1所述的起重机起升钢丝绳倍率确定方法，其特征在于：所述的条件2)中nmi...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙影，王亚生，陈国亮，周前进，宋世全，
申请(专利权)人：徐工集团工程机械股份有限公司建设机械分公司，
类型：发明
国别省市：
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