起重机载荷谱数据获取系统、方法以及疲劳寿命评估系统技术方案

本发明专利技术涉及一种起重机载荷谱数据获取系统，包括数据采集装置、数据处理装置、显示装置，其中，上述数据采集装置采集起重机的工况数据；数据处理装置用于从数据采集装置接收工况数据，并分别对工况数据进行选择、存储；显示装置用于根据用户的请求显示工况数据。应用本发明专利技术的技术方案，可以获得起重机实测载荷谱数据，使评估更精确。本发明专利技术还涉及一种起重机载荷谱数据获取方法和疲劳寿命评估系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及起重机剩余疲劳寿命评估领域，尤其涉及一种起重机载荷谱数据获取方法、起重机载荷谱数据获取系统及基于该起重机实测载荷谱数据的起重机剩余疲劳寿命评估系统。
技术介绍
起重机械是石油化工、冶金、建筑、水利电力、港口、机械等行业中不可或缺的重要设备。这些设备价格昂贵，制造、安装、调试时间长，使用维护成本高，管理复杂，设备的更新报废使用时间至今没有标准。企业中现有的设备大多已服役多年，它们的使用寿命或极限状态的预测，是企业非常关心和迫切需要解决的问题。因此，科学准确地评估预测大型设备的寿命，实施设备的科学管理，选择设备的最佳更新时间等，对于提闻企业的装卸效率、保 证企业的安全生产、降低成本、提高经济效益等，都有十分重要的意义。由于影响金属疲劳的因素复杂，准确预计起重机金属结构剩余疲劳寿命的工作比较困难。目前国内外在解决该问题时采用的方法主要分为两类一类是基于现场检测的方法，如超声波探伤法、红外线检测法、光纤测试法和涂漆法，这些方法由于监测费用昂贵，传感器的灵敏度要求较高，难以大范围推广；另一类是基于理论分析的方法，如计算机仿真估算法、断裂力学估算法、疲劳分析估算法和反向推算法。计算机仿真估算法利用计算机虚拟技术，把连续作用的载荷循环离散化处理，不能反映疲劳的过程实质；断裂力学估算法由于经验性很强，难以应用于工程实际；疲劳分析估算法与反向推算法使用理论相同，两种方法均存在由于统计数据的精确性不足，结构初始缺陷无法定量计入而使计算结果出现误差的弊病。于是，基于实测载荷谱数据评估起重机剩余疲劳寿命的方法开始进入研究人员的视野。但是现有的方法中，起重机实测载荷谱数据往往难以获取，从而导致评估结果不精确甚至影响实际工作的开展。
技术实现思路
本专利技术的专利技术目的在于解决现有方法中因存在难以获得起重机实测载荷谱数据而导致评估不精确或难以应用于实际工作现场等技术难题。其中，本专利技术的第一专利技术目的在于提供一种通用于各种起重机的起重机载荷谱数据获取系统，其技术方案是 一种起重机载荷谱数据获取系统，包括数据采集装置、数据处理装置、显示装置，其中，数据采集装置采集起重机的工况数据；数据处理装置用于从数据采集装置接收工况数据，并分别对工况数据进行选择、存储；显示装置用于根据用户的请求显示上述工况数据。根据上述结构，本专利技术的起重机载荷谱数据获取系统能够得到起重机的起升高度数据、变幅数据、载荷数据、位移数据等各种工况数据，并将各工况数据保存到数据处理装置，对大量的数据进行有选择地存储，实现数据压缩。还可通过显示装置向用户显示所需数据，提供了人机交流的途径，方便用户直观地了解起重机运行工况。可选的，数据采集装置经由隔离滤波电路将工况数据传送到数据处理装置。可选的，还具备为上述起重机载荷谱数据获取系统供电的隔离电源。根据上述结构，能够提高起重机载荷谱数据获取系统的可靠性和抗干扰性。可选的，数据采集装置包括起升高度传感器、幅度传感器、起升重量传感器和位移传感器中的至少一种；所述的工况数据是指上述起升高度传感器检测到的起重机的起升机构的起升高度数据、上述幅度传感器检测到的起重机的变幅机构的幅度数据、上述起升重量传感器检测到的起重机的载荷机构的载荷数据、上述位移传感器检测到的起重机的行走机构的位移数据中的至少一种。根据上述结构，本专利技术的起重机载荷谱数据获取系统能够得到起重机的起升高度数据、变幅数据、载荷数据、位移数据等各种工况数据。并且能够根据不同的起重机种类选 用不同的传感器，从而获取所需的工况数据，为载荷谱数据的编制提供了更多的选择，提高了该系统对各种起重机的兼容性。可选的，所述数据处理装置包括工作状态检测装置、时钟输出装置、开关量触发装置、存储装置；工作状态检测装置，其用于根据各传感器检测到的各数据，判断起重机工作状态，并将上述工作状态输出到上述显示装置进行显示；时钟输出装置，其输出用于标注到传感器检测到的各数据上的时间标记；开关量触发装置，其中存储有不同的数据阈值，将来自各传感器的数据与对应的数据阈值进行比较，符合存储条件时，将表示该数据可存储的开关量信息标记到对应的传感器数据；存储装置，其具备存储标注有时间标记的传感器数据的缓冲存储器和存储符合存储条件的传感器数据及其时间标记的非易失性存储器。根据上述结构，能够实现数据的实时传送并能够实现各种传感器数据的同步传递接收。还能够通过开关量信息的标记，实现数据的选择、数据压缩的目的。可选的，工作状态检测装置通过接收到的传感器数据流，判定起重机的工作运行状态情况，用户通过对上述缓冲存储器发出数据调取的指令，使上述显示装置显示标注有时间标记的上述传感器数据。根据上述结构，用户能够通过显示装置实时了解起重机的运行状态，实现了起重机实时监测的目的，也便于起重机的远程监控。本专利技术的第二专利技术目的还在于提供一种起重机载荷谱数据获取方法，包括数据采集步骤、数据选择步骤、数据存储步骤；数据采集步骤可以采集起升高度数据、幅度数据、起升重量数据和位移数据中的至少一种；数据选择步骤可以对获取到的各传感器数据进行基于开关量信息的选择；数据存储步骤用于存储标注有开关量信息的各上述传感器数据，其中，在数据选择步骤中，判定各上述传感器数据是否符合预先设定的存储条件，当符合上述预先设定的存储条件时，对上述传感器数据标注开关量信息。可选的，上述起重机载荷谱数据获取方法中，还包括工作状态检测步骤，根据起升高度数据、幅度数据、起升重量数据和位移数据中的至少一种检测起重机的工作状态。可选的，上述起重机载荷谱数据获取方法中的数据存储步骤还可具有存储标注有时间标记的上述传感器数据的缓冲存储步骤，其中，上述时间标记表示获取数据时的时间信息。本专利技术的第三专利技术目的还在于提供一种具备上述起重机载荷谱数据获取系统的起重机疲劳寿命评估系统。根据上述本专利技术，能够提供一种能够精确地测得起重机载荷谱数据并能够方便地用于实际工作现场的通用起重机载荷谱数据获取系统、通用起重机载荷谱数据获取方法及具备该通用起重机载荷谱数据获取系统的起重机疲劳寿命评估系统。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术的不当限定，在附图中 图I是表示实施例I的起重机实测载荷谱数据获取系统的结构框 图2是隔离滤波电路的电路示意图； 图3是隔离电源的示意 图4是表示实施例2的起重机实测载荷谱数据获取系统的结构框图。具体实施例方式下面将结合附图以及具体实施例来详细说明本专利技术，在此本专利技术的示意性实施例以及说明用来解释本专利技术，但并不作为对本专利技术的限定。本专利技术的起重机剩余寿命评估系统是基于起重机实测载荷谱数据获取系统的。该起重机实测载荷谱数据获取系统具有数据采集装置，数据处理装置和显示装置。其中，数据采集装置可以包括起升高度传感器、幅度传感器、起升重量传感器和位移传感器中的一种或几种。各数据传感器分别经由隔离滤波电路将采集到的起升高度数据、幅度数据、起升重量数据或位移数据等传输到数据处理装置。数据处理装置中包括工作状态检测装置，其根据各传感器检测到的数据，判断起重机工作状态；时钟输出装置，其输出时间信息；开关量触发装置，其中存储有起升高度数据阈值、幅度阈值、起升重量阈值或位移阈值，将来自各传感器的数据与对应的数据阈值进行比较本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起重机载荷谱数据获取系统，包括数据采集装置、数据处理装置、显示装置，其特征在于：所述数据采集装置采集起重机的工况数据；所述数据处理装置用于从所述数据采集装置接收所述工况数据，并分别对所述工况数据进行选择、存储；所述显示装置用于根据用户的请求显示所述工况数据。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王新华，齐凯，江爱华，
申请(专利权)人：广州市特种机电设备检测研究院，
类型：发明
国别省市：