一种对称式直测力矩限制器制造技术

一种对称式直测力矩限制器，由支座（１）、（２），连接件（３）、（４）、测力传感器（５）、（６）、控制系统（１０）和两个罩壳（７）组成，其中一对支座（１）和一对支座（２）按一定距离分别焊接在塔式起重机受力杆件的塔帽左主弦杆（８）背面和斜对面塔帽右主弦杆外（８′）的外正面，两对支座（１）和（２）分别通过连接件（３）、（４）连接测力传感器（５）和（６），由两个测力传感器测量主弦杆的变形量。所述两个测力传感器将测得的变形量转换成电压信号输出到控制系统，可以获得起重机的力矩、重量和幅度信号，实现对塔式起重机的超载保护。本实用新型专利技术适用于各类起重机的安全保护。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及塔式起重机上的一种新型力矩超载保护装置，属起重机械安全保 护

技术介绍
塔式起重机是建筑和大型项目施工必不可少的关键设备，是施工企业装备水平的 标志性重要装备之一。力矩限制器作为塔式起重机的一种安全保护措施已得到广泛的应 用。目前市场上的力矩限制器主要有两类测量重力矩的方法，一类为电子计算式测力形式， 另一类为机械式力矩限制器测力形式。电子计算式测力形式是通过测力传感器直接测量出 塔式起重机的重量、幅度，通过电子控制系统仪表计算出塔式起重机重力矩，对塔式起重机 进行保护。电子计算式测力形式对重量和幅度的测量要求很高，而实际效果导致重力矩将 偏差很大，大大影响了力矩限制器的保护效果。而目前市场上的类似机械式力矩限制器测 力形式则是在机械式力矩限制器上受到启发，把机械式力矩限制器的受力原理换成直接用 传感器代替。本来这种方法可直接有效的测量出重力矩，而不会受风向，重力摩擦力等外界 影响。但其机械式力矩限制器本身的局限性直接导致测量的重力矩只是阶段线性，而非线 性，力矩限制器的保护效果也大打折扣。电子计算式测力形式中重力、幅度测量效果直接影响重力矩的大小，重量测量中 有摩擦力，升降刚丝绳，风等都对测量有影响，而幅度则受刚丝绳下垂的影响，幅度的偏差 也有1-2米。国内外大部分的机械式力矩限制器机械式绝大部分均采用传统弓形板变形触 发限位开关的方案，如附图6所示。测矩环结构如图7所示，弓形板(15)紧固于塔顶节架 单根主弦杆上，利用弓形板的放大原理，将塔机的负荷力矩在主弦杆上产生的弹性变形放 大后去触动微动开关(17)，从而达到超力矩保护和实现其它控制功能的目的。该方案在工 艺上要求弓形板必须在应力状态下(形成弓形)下实施紧固，而且主弦杆在受力后产生的 变形量是十分微小的，如果稍有安装问题则产生的变形量难以放大为塔机需要达到的信号 量。另一方面，弓形板是紧固在单根主弦杆上，由于塔顶节架在制造工艺和精度上难 以保证同向受力的两根主弦杆达到平衡状态，对取样的准确性产生一定影响。上述2种不 利因素叠加的结果，致使变形总量不理想，限位开关的调整难以满足规定的工况要求。在一些平头塔式起重机上安装遇到比较大的困难。尤其在起重力矩调试方面，无 论是把弓形板紧固于臂架根部弦杆、腹杆或平衡臂拉杆还是过渡节架主弦杆上，变形总量 都不超过4mm，再三调试也达不到要求。究其原因，首先是该类型塔机的起重量主弦杆往往 采用梯级式截面方法设计，理论计算和实际起重特性曲线吻合度相差较大(分段线性)，因 而机械式弓形板限矩方案存在弊端。通过对以上机械式力矩限制器的分析，我们不难发现 将测矩环用测力传感器代替用于直测重力矩还存在的不少问题。
技术实现思路
本技术的目的是，克服传统的机械式弓形板限矩方案存的诸多问题，公开一 种新的对称式直测力矩限制器结构形式，利用两个测力传感器分别安装在塔帽左、右主弦 杆上圆满地解决了机械直测存在的问题。本技术的技术方案是在塔式起重机的塔帽左、右主弦杆反、正面上设置有由两个测力传感器采集信号 组成的力矩限制器，通过两个传感器直接测量重力矩，实现对塔式起重机的力矩保护。如附图1所示，所述力矩限制器由支座⑴、(2)，连接件(3)、(4)、测力传感器(5)、 (6)、控制系统(10)和两个罩壳(7)组成。其中一对支座(1)和一对支座(2)按一定距离 分别焊接在塔式起重机受力杆件的塔帽左主弦杆(8)的背面和斜对面塔帽右主弦杆(8') 的外正面，两对支座⑴和⑵分别通过连接件(3)、(4)连接测量左、右塔帽主弦杆变形量 的测力传感器(5)和(6)。两个测力传感器将测得的变形量转换成电压输出到控制系统，可以获得起重机的 力矩、重量和幅度信号，实现对塔式起重机的超载保护。力矩限制器外部有罩壳(7)作为保 护作用，避免支座，连接件、传感器不受风雨侵袭和外部干扰。控制系统(10)由主控制仪表，调试板和输出单元组成，测力传感器通过导线与控 制系统相连，其他各组成部分之间分别通过连接线相连，由控制系统对测力传感器采集的 信号进行处理，并对处理的信号进行显示及输出控制。当塔式起重机吊重时，塔帽左主弦杆(8)受到背面的拉力和斜对面塔帽右主弦杆 (8')外正面压力的作用，引起塔帽左主弦杆(8)背面一对支座(1)两端之间的长度变长， 此长度变长量通过一对支座(1)、连接件(3)作用到测力传感器(5)上，测力传感器(5)可 以直接测出应变体上的拉力变化值。同时斜对面塔帽右主弦杆(8')外正面压力的作用引 起一对支座(2)两端之间的长度变短，此长度变量通过一对支座(2)、连接件(4)作用到测 力传感器(6)上，测力传感器(6)可以直接测出应变体上的压力变化值。两个测力传感器 变化值，通过导线(9)将信号输入控制系统(10)，然后由控制系统对塔式起重机是否安全 进行保护，保障塔机及驾驶人员的安全。安装时，需要将两对支座(1)、(2)按一定的距离焊接在塔式起重机的塔帽左、右 主弦杆的背面和正面，背面一对支座(1)之间用连接件(3)将测力传感器5连接起来；正面 一对支座(2)之间用连接件(4)将测力传感器(6)连接起来。所述力矩限制器的控制系统对直接采集的信号进行处理，并对处理的信号进行显 示及输出控制，显示力矩、重量、幅度；若当前工况数值达到相对应塔机额定数值的90%， 信号输出系统则发出声光报警，达到对应额定数值的110%，则持续声光报警并切断相应控 制回路。同时可以通过调试板对控制系统进行调试标定等操作，控制系统还可以把相关存 储的数据传输到相关设备进行显示。本技术与已有技术相比较的有益效果是，采用本技术结构后，通过两个 测力传感器能准确地直接测出塔帽左、右主弦杆拉力和压力变化量，并由控制系统对采集 的信号进行处理，将处理的信号进行显示和输出控制，发出声光报警或切断相应控制回路， 保障了起重机的安全。本技术适用于各类起重机的安全保护。附图说明图1为本技术对称式直测力矩限制器结构示意图图2为本技术对称式直测力矩限制器左视图图3为本技术对称式直测力矩限制器电路原理图图4为本技术对称式直测力矩限制器控制系统连接图图5为本技术外壳图图6为传统弓形板变形触发限位开关在塔吊上的安装位置示意图图7为传统的测矩环结构示意图图1-图5中图号表示为⑴支座；(2)支座；⑶连接杆；⑷连接杆；(5)测力传 感器；(6)测力传感器；(7)罩壳；⑶左主弦杆；(8')右主弦杆；⑶导线；(10)控制系统；图6-图7中图号表示为(11)左主弦杆；(11')右主弦杆；(12)拉杆；(13)测距 环；(14)橡胶端盖；(15)弓形板；(16)微动开关；(17)调整螺钉具体实施方式本技术实施例如附图1和2所示，所述力矩限制器由支座(1)、支座(2)、连接 件(3)、连接件(4)、测力传感器(5)、测力传感器(6)、控制系统(10)和两个罩壳(7)、导线 等组成。其中一对支座(1)和一对支座(2)按一定距离焊接在塔式起重机受力杆件的塔帽 左主弦杆(8)的背面和斜对面右塔帽主弦杆(8')外正面，两对支座(1)和(2)分别通过 连接件(3)、(4)连接测力传感器(5)和(6)，形成双传感器测量变形量。在外部有罩壳(7)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对称式直测力矩限制器，其特征是，所述力矩限制器由支座（１）、（２），连接件（３）、（４）、测力传感器（５）、（６）、控制系统（１０）和两个罩壳（７）组成；其中一对支座（１）和一对支座（２）按一定距离分别焊接在塔式起重机受力杆件的塔帽左主弦杆（８）的背面和斜对面塔帽右主弦杆（８′）的外正面，两对支座（１）和（２）分别通过连接件（３）、（４）连接测量左、右塔帽主弦杆变形量的测力传感器（５）和（６）。

【技术特征摘要】
一种对称式直测力矩限制器，其特征是，所述力矩限制器由支座(1)、(2)，连接件(3)、(4)、测力传感器(5)、(6)、控制系统(10)和两个罩壳(7)组成；其中一对支座(1)和一对支座(2)按一定距离分别焊接在塔式起重机受力杆件的塔帽左主弦杆(8)的背面和斜对面塔帽右主弦杆(8′)的外正面，两对支座(1)和(2)分别通过连接件(3)、(4)连接测量左、右塔帽主弦杆变形量的测力传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗鹤飞，李盛乾，王江文，周勇，
申请(专利权)人：江西飞达电器设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：36[中国|江西]