1 測(cè)力傳感器在塔吊力矩限制器中的應(yīng)用

　　概述

　　港口碼頭、造船廠、礦山及建筑安裝工地，廣泛使用著各種各樣的起重機(jī)械。固定式旋轉(zhuǎn)起重機(jī)、橫臂起重機(jī)、汽車起重機(jī)、及動(dòng)臂式、小車變幅式等大型塔式起重機(jī)，是其中最常見的起重設(shè)備。

　　為了使這些起重機(jī)械安全、可靠、正常地運(yùn)行，不僅要求所有零部件和金屬構(gòu)件，在設(shè)計(jì)允許的工作條件下，具備有足夠的剛度和強(qiáng)度，而且還應(yīng)有足夠的抗傾翻穩(wěn)定性以使其在負(fù)荷、慣性力、風(fēng)力等可能產(chǎn)生的力矩作用下不會(huì)傾倒而造成重大事敵。

　　為了充分發(fā)揮吊車的能力，而又要防止萬一超過允許力矩而可能產(chǎn)生的吊車傾翻的危險(xiǎn)，就必須裝置力矩限制器。

　　過去，多采用機(jī)械式超載限制器，隨著電阻應(yīng)變式傳感器技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用普及，目前都已普遍采用電子式超載報(bào)警器-測(cè)力傳感器。

　　不論哪一種形式的電子吊車秤(包括吊鉤秤)，本身不僅是精確的重量顯示儀，而且只要配上合適的接口，又可作超載報(bào)警器。

　　2.測(cè)力傳感器在塔吊單參量力矩限制器上的應(yīng)用技術(shù)

　　如上所述，對(duì)于動(dòng)臂式之類的塔吊，它們?cè)诓煌认缕鸬醪煌亓繒r(shí)，因力矩超載傾翻是這類起重機(jī)應(yīng)防范的主要威脅。傾翻力矩是起重量和起重幅度這兩個(gè)量的乘積。

　　過去，人們一直用電阻應(yīng)變式傳感器檢側(cè)起吊貨物的重量，而用線性電位計(jì)或角度傳感器檢測(cè)懸臂的傾斜角口，然后把這兩個(gè)已轉(zhuǎn)換為電量的信息在微處理機(jī)上進(jìn)行運(yùn)算，就可得出力矩量。根據(jù)起重機(jī)固有的幅度起重量特性曲線，就可以對(duì)起重機(jī)加以力矩限制，發(fā)出報(bào)警信號(hào)，并啟動(dòng)執(zhí)行繼電器，控制起重機(jī)的工作。

　　目前國(guó)內(nèi)，外都趨向于發(fā)展單參量力矩限制器，即通過測(cè)力傳感器對(duì)某個(gè)力學(xué)量進(jìn)行單獨(dú)檢測(cè)，而得到與實(shí)際起重力矩對(duì)應(yīng)的電信號(hào)。電子式單參量力矩限制器關(guān)鍵在于設(shè)計(jì)一種專門的單分量測(cè)力傳感器。它只對(duì)垂直于起重機(jī)力臂的分力敏感，而與起吊孟力引起的與力臂平行的分力不產(chǎn)生反應(yīng)。這樣，力值的大小就能同傾翻力矩的大小建立線性關(guān)系。

　　所以只要測(cè)出起吊重物垂直于力臂的分力，就可以測(cè)檢出塔吊的傾翻力矩。

　　圖2.4.24為小車變幅式塔吊的結(jié)構(gòu)示意圖，其中，R.W兩參數(shù)是變量。為了設(shè)備安全，需要控制的傾翻力矩是M=R.W、可似用類似上述的單參數(shù)測(cè)量原理，在B點(diǎn)安裝側(cè)量水平拉力的軸銷形剪切傳感器，計(jì)量起吊重物的重量(采樣重物重量的1/2)。可在A點(diǎn)安裝同樣的軸銷剪切傳感器，提供力矩報(bào)警信號(hào)。

　　3 電子吊車成績(jī)負(fù)荷、力矩限制器用傳感器的選擇

　　不論稱量傳感器安裝在哪一個(gè)部位，由于起吊重物運(yùn)動(dòng)狀態(tài)復(fù)雜，要求傳感器必須具有強(qiáng)的抗偏、抗扭，抗側(cè)向力的能力。所以一般宜選用剪切式傳感器，電子吊車秤的超載可能性比其它任何電子衡器都大，所以選擇傳感器結(jié)構(gòu)和量程時(shí)，必須予以重視，應(yīng)盡量發(fā)揮現(xiàn)代儀表的增益功能，在不影響稱量精度的前提下，選用比計(jì)算量程大的傳感器，使其具有足夠的超載能力。

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