专利名称：一种对塔机在有风状态时额定起重能力的修正方法
技术领域：
本发明涉及一种对塔机在有风状态时额定起重能力的修正方法，属于工程机械安全监测技术领域。
背景技术：
随着建筑业的迅速发展，塔机的应用也越来越广泛。由于塔机的结构庞大，工作环境恶劣，加之工作时承受动载荷，这些因素都给塔机的安全工作及塔机操作人员的生命安全造成威胁。为此国家标准中规定塔机必须具备安全保护装置，虽然各种限制器已经应用于塔机上，并起到了一定的保护作用，但传统的限制器如重量限制器、力矩限制器均是以塔机实际的吊载状态作为塔机安全的标准，这种方法并没有考虑风载荷对塔机安全的影响， 具有一定的片面性。作为一种安全装置，应能够全面考虑到对塔机安全造成影响的各种因素，包括工作状态下的吊重、幅度，也包括环境因素，如风载荷、地基的不均勻沉降、螺栓松动等。例如，塔机上经常用到的黑匣子，其工作原理是通过采集变幅小车的幅度值和吊载的重量值得到当前的力矩值，通过比较当前力矩值是否超过额定值来判定超载而实施控制， 这种控制方法的缺点在于在环境因素对塔机安全造成重大影响时，如风载荷过大或地基发生不均勻沉降增大了塔身的前倾角，如果还依然按照额定力矩来进行安全控制，容易造成塔机安全事故。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种对塔机在有风状态时额定起重能力的修正方法。发明概述与以往通过限制力矩来保证塔机安全的方法不同在于，本发明所述一种对塔机在有风状态时额定起重能力的修正方法是通过实时测量塔机塔身中心线顶端倾角来保证有风状态下吊载时塔机安全的方法首先建立塔机完好状态下塔机塔身中心线顶端倾角模型，依据实时监测塔机塔身中心线顶端倾角在塔机塔身中心线顶端倾角模型中的位置来实时修正塔机在有风状态下的额定起重能力。术语解释塔机完好状态即符合国家标准并验收合格的塔机。发明详述一种对塔机在有风状态时额定起重能力的修正方法，方法如下1)建立塔机塔身中心线顶端倾角模型a.建立模型坐标系以0为坐标系原点，其中0为塔身回转平面与塔身中心垂线的交点，所述塔身回转平面为塔身回转支承回转平面，所述的塔身中心垂线为与垂直于地面且过塔身在地面固定截面的中心点的直线，坐标轴X正方向为起重臂在平行于地面时，远离塔身方向，坐标轴Z正方向为垂直于地面向上，坐标轴1正方向为垂直于起重臂轴线方向且与X、ζ轴符合右手螺旋法则；2)在模型坐标系xyz中，建立塔机塔身中心线顶端倾角模型利用倾角测量装置(如中国专利CN 201177499所述的倾角测量装置)测量塔机塔身中心线顶端倾角，将倾角测量装置安装在塔机完好状态下的回转塔身任一主肢上，塔机空载时回转360度后，采集塔机空载时塔身中心线顶端倾角数据集合(6kxi, θ kyi) (i = 1-Πι)得，塔机空载中心点坐标
权利要求
1.一种对塔机在有风状态时额定起重能力的修正方法，其特征在于，方法如下根据倾角测量装置实时监测塔机塔身中心线顶端倾角在塔机塔身中心线顶端倾角模型中的位置来实时修正塔机在有风状态下的额定起重能力若塔机塔身中心线的顶端倾角在塔机塔身中心线顶端倾角模型范围内，则塔机当前起重载荷在修正后额定起重能力范围内，判断塔机工作安全；若塔机塔身中心线的顶端倾角达到塔机塔身中心线顶端倾角模型边界时，则塔机当前起重载荷达到修正后额定起重能力范围，判断塔机处于危险状态，立即停止工作；若塔机塔身中心线的顶端倾角超出塔机塔身中心线顶端倾角模型范围时，则塔机当前起重载荷超出修正后额定起重能力范围，判断塔机处于危险状态，立即停止工作。
2.根据权利要求1所述的塔机在有风状态时额定起重能力的修正方法，其特征在于， 所述的塔机塔身中心线顶端倾角模型的确定步骤如下1)建立塔机塔身中心线顶端倾角模型a.建立模型坐标系以0为坐标系原点，其中0为塔身回转平面与塔身中心垂线的交点，所述塔身回转平面为塔身回转支承回转平面，所述的塔身中心垂线为与垂直于地面且过塔身在地面固定截面的中心点的直线，坐标轴χ正方向为起重臂在平行于地面时，远离塔身方向，坐标轴ζ正方向为垂直于地面向上，坐标轴y正方向为垂直于起重臂轴线方向且与X、ζ轴符合右手螺旋法则；2)在模型坐标系xyz中，建立塔机塔身中心线顶端倾角模型利用倾角测量装置测量塔机塔身中心线顶端倾角，将倾角测量装置安装在塔机完好状态下的回转塔身任一主肢上，塔机空载时回转360度后，采集塔机空载时塔身中心线顶端倾角数据集合(Θω，θ kyi) (i = 1-ηι)nInI得，塔机空载中心点坐标
全文摘要
本发明涉及一种对塔机在有风状态时额定起重能力的修正方法，与目前各种限制器或塔机黑匣子相比，不同在于本发明是利用倾角测量装置测量塔机在有风状态下塔身中心线顶端倾角，根据塔机塔身中心线顶端倾角模型，实时修正塔机在有风状态下的额定起重能力，保证塔机施工安全。
文档编号B66C23/88GK102381645SQ20111027385
公开日2012年3月21日 申请日期2011年9月15日 优先权日2011年9月15日
发明者乔彩风, 刘健康, 宋世军, 李楠楠, 王通 申请人:济南富友慧明监控设备有限公司