起重機防搖技能研討
摘要:在起重機的發(fā)動和停止以及加速和減速進程中,很簡略使吊具左右或前后搖晃,在必定程度上影響了起重裝卸功率和進步了司機的勞動強度,因而咱們要經(jīng)過選用先進的防搖技能,經(jīng)過完成對起重機的準確定位來起重機功率。文章首要對當時使用比較廣泛的起重機防搖技能進行了扼要的探討。
一、前言
吊具的搖晃問題,一向是令起重行業(yè)規(guī)劃和調(diào)試人員頭痛的一個問題。起重機在裝卸貨物時,因為其速度的改變以及外界攪擾要素的影響,使吊具前后、左右的來回搖晃,在影響生產(chǎn)功率的一起造成必定的安全隱患,終究造成嚴重的經(jīng)濟損失。因而,研討一套起重機的吊具防搖體系,完成穩(wěn)定吊具、平穩(wěn)操作成為起重機制造商和研討機構一向重視的問題。
一個好的防搖體系能起杰出的減搖作用,大大進步了勞動生產(chǎn)率。近年來,考慮到現(xiàn)代起重機增加吊重防搖操控體系的必要性,對防搖操控辦法的理論研討較多,但這些理論辦法只要以理論研討和仿真為主導,與實際可行的物理完成還存在必定間隔,很多方面的使用還不是很理想。
二、機械式防搖技能
機械式防搖技能經(jīng)過在小車架下設備防搖設備,包括減搖鋼絲繩、卷筒和力矩約束器傳動鏈及帶單向軸承的卷筒和制動器,經(jīng)過機械手段耗費搖晃的能量以完成終究消除搖晃的意圖,然后進步起重機的作業(yè)功率。
要操控吊具的搖晃,首要就必須選用合理的鋼絲繩環(huán)繞方式,使車架上起升滑輪與吊具上牽引滑輪在同一平面內(nèi)偏離成必定視點;使用單向軸承操控卷筒的旋轉(zhuǎn)方向,經(jīng)過完成放繩方向與傳動軸彼此鎖合,確保卷筒只能向鋼絲繩收繩方向旋轉(zhuǎn);在其重機作業(yè)進程中,經(jīng)過對力矩約束器加以持續(xù)通電,一直給減搖鋼絲繩一個張力,將其卷起,防止減搖鋼絲繩的處于松散狀況。當呈現(xiàn)吊具搖晃狀況時,經(jīng)過設定繃簧力來調(diào)整制動器給減搖鋼絲繩的張力,然后確保在不同狀況下阻撓吊具的搖晃,起到減搖作用。
吊具在下降進程中,制動器翻開,單向軸承的內(nèi)外圈彼此鎖住,因為吊具重力使每個力矩約束器遭到一個反向力,該力就作為減搖鋼絲繩張緊力對減搖發(fā)生必定作用;當?shù)蹙呱仙龝r,減搖鋼絲繩上少了吊具自重而引起的張緊力,此刻減搖鋼絲繩被力矩約束器帶動卷筒不斷卷起,必定程度上減少了吊具的搖晃;別的,單向軸承的內(nèi)外彼此別離,旋轉(zhuǎn)力沒有作用在軸上,軸處于制動狀況,制動器因為被鎖住而不起作用,因而制動器就會對吊具搖晃發(fā)生必定的阻尼作用;當?shù)蹙咄V股禃r,單向軸承的內(nèi)外圈彼此離合,軸處于制動狀況,制動器被鎖住,然后減少吊具的搖晃。
現(xiàn)在大多數(shù)機械式防搖設備都是根據(jù)這個原理,但是該防搖設備非常復雜,牢靠性又不高,因而修理保養(yǎng)的作業(yè)量較大,并且防搖作用并不是十分理想;別的還能夠經(jīng)過增加懸掛體系剛性抑制搖晃,此類設備同樣存在修理保養(yǎng)作業(yè)量大和防搖作用不理想的缺陷,因而機械式防搖技能還有待于改進和進步。
三、電子式防搖技能
(一)傳統(tǒng)操控理論剖析
當起重機發(fā)動運轉(zhuǎn)進程中,小車與吊具經(jīng)過柔性鋼絲繩銜接,經(jīng)過電機帶動在橋架軌道上運動,一起吊具也隨著小車的運動而運動,相當于一個按照固定點移動的單擺運動。體系存在復雜性、非線性、時變性、不確定性和不完全性等要素,因而無法取得準確地數(shù)學模型。
近年來,有關起重機防搖操控的研討是越來越多,眾多國外學者都作了很多的研討,電子防搖技能成為了起重機防搖的首要研討目標,我國也從國外引進了電子式防搖技能。因為單擺運動自身就是非線性時變運動,且其固定點不斷加速、減速,這就使體系變得非常復雜,難以取得準確的數(shù)學模型。當時選用的電子防搖技能是使用各種傳感器和檢測元件對一些信息進行信息收集和檢測,再將檢測到的信息傳送至操控體系的微機,經(jīng)過處理后將最佳的操控參數(shù)提供給小車調(diào)速體系來操控小車的運轉(zhuǎn),以達到對吊具及載荷的搖晃起伏的操控。這類防搖技能能夠完成對吊具搖晃的操控,但是因為需求經(jīng)常改變繩的長度,再加上小車電動機在運轉(zhuǎn)進程中會發(fā)生必定的沖突,因而實際使用中又呈現(xiàn)調(diào)整小車運轉(zhuǎn)速度太頻頻,司機不舒服的現(xiàn)象,導致某些裝備了電子防搖體系的集裝箱起重機后來又被拆除。而為了進步功能,傳統(tǒng)得操控理論變得非常復雜,從很大程度上增加了操控設備初始出資和修理費用,并且降低了體系的牢靠性。
為了處理以上問題,進步電子防搖技能,學者們做了很多研討。經(jīng)過很多的研討,研制出了一個比較先進的設備。在小車架下設備一激光、紅外發(fā)射器或攝像頭,以作為發(fā)射設備,別的相應得再設備一個承受設備,在吊具上架設備反射器,當?shù)蹙叱尸F(xiàn)搖晃的狀況,承受設備會檢測到吊具前后搖晃的視點和角速度,然后能夠準確得操控好小車的運轉(zhuǎn)方向和速度,使搖晃視點約束在必定的范圍內(nèi),終究完成了防搖的意圖。
(二)電子防搖技能的發(fā)展方向
因為于起重機體系的數(shù)學模型具有非線性特性和不確定性,常規(guī)的操控辦法(如傳統(tǒng)的機械防搖技能、現(xiàn)在的電子防搖體系的操控方式)往往難以見效,因而只有不依賴數(shù)學模型且能習慣不確定性的智能操控辦法才合適使用到這類操控中來。含糊操控作為能操控首要分支,經(jīng)過模仿起重機司機的實際操作經(jīng)驗建立含糊操控規(guī)矩庫,操控好小車的速度及加速度,能夠克服因為進程自身的不確定性、不準確性及噪聲帶來的困難,當時含糊操控技能在起重機防搖的實驗或仿真方面取得了必定作用,并且取得了比較滿意的操控作用。
與電子式防搖技能相比,含糊操控能夠完成更為理想的操控作用,但是單純的含糊操控很難完成“從屬度函數(shù)的自動完成”和“含糊規(guī)矩的自動提取”,而神經(jīng)網(wǎng)絡不但能很好地處理這兩大難題,并且能夠增強體系的習慣能力。含糊神經(jīng)網(wǎng)絡操控器,即FNN,是一個四層的神經(jīng)網(wǎng)絡,其中第一層為為輸入層,第二層為含糊化層,第三層為規(guī)矩層,第四層為輸出層。根據(jù)含糊神經(jīng)網(wǎng)絡操控器的電子防搖體系是在原來的體系中增加數(shù)字式旋轉(zhuǎn)編碼器和可編程智能化傳感器。數(shù)字式旋轉(zhuǎn)編碼器與傳動軸相連,用于對小車方位和吊具高度的檢測,可編程智能化傳感器檢測吊具擺角,因而該體系硬件非常簡略,不需求對原小車操控體系做很大的調(diào)整。轉(zhuǎn)載于范文我國網(wǎng)。
將神經(jīng)網(wǎng)絡含糊操控技能用于防搖體系,體系能夠習慣不同的作業(yè)途徑、載荷、吊具高度(即繩長)、大小車加速度等,又會對一些外界攪擾(如風力和斷電等狀況)表現(xiàn)出較強的魯棒性。要使體系取得更加牢靠的操控功能,防搖操控體系正常運轉(zhuǎn)前要由操作人員進行若干周期的裝卸作業(yè),以取得練習樣本來練習該操控器,終究使其投入正常運轉(zhuǎn)。別的因為是選用含糊神經(jīng)網(wǎng)絡,要根據(jù)實際目標的作業(yè)特點和操控要求對網(wǎng)絡練習前各權初值進行有用確定,在加速網(wǎng)絡練習速度的一起為網(wǎng)絡練習奠定了杰出的基礎。
現(xiàn)在雙向防搖的電子操控體系研討還處于計算機模仿仿真階段,單純的含糊操控還缺乏完善的操控規(guī)矩和自學能力,難以確定神經(jīng)網(wǎng)絡權值的初始值,因而需求使用幾何類似、運動類似和動力類似等原理,開展含糊神經(jīng)網(wǎng)絡操控防搖體系的計算機動態(tài)仿真研討,做好對必須的檢測元件在樣機上的適用性的深入研討,然后使操控精度大為進步。
四、結語
一個好的防搖設備,能夠防止磕碰等一系列事端的發(fā)生,大大進步了起重機的操作功率和起重機操作進程的安全性。對起重機的防搖的完成和研討,首要要做好機械方面的防搖規(guī)劃,從吊具、大車、小車三個方面進行考慮;其次做好電氣方面的規(guī)劃,終究完成設備的準確操控。在做好機械防搖的觸摸上,做好電氣防搖,將在給頂速度下的滿載吊具搖晃時刻操控在一個能夠操控的范圍內(nèi),使吊具的搖晃起伏操控在必定范圍。別的,最重要的要素取決于操作司機的人為要素,讓司機去熟悉機況,在確保安全的條件下進步勞動生產(chǎn)率才是重中之重的事。
參考文獻
[1]王磊,王為民.含糊操控理論及使用[M].北京:國防工業(yè)出版社,1997,
[2]符敦鑒.高新技能在集裝箱機械上的開發(fā)和使用[J].我國港口,2003,(4).
[3]沈李建.橋式吊車含糊防搖技能[J],港口裝卸,,1998,(6).
摘要:在起重機的發(fā)動和停止以及加速和減速進程中,很簡略使吊具左右或前后搖晃,在必定程度上影響了起重裝卸功率和進步了司機的勞動強度,因而咱們要經(jīng)過選用先進的防搖技能,經(jīng)過完成對起重機的準確定位來起重機功率。文章首要對當時使用比較廣泛的起重機防搖技能進行了扼要的探討。
一、前言
吊具的搖晃問題,一向是令起重行業(yè)規(guī)劃和調(diào)試人員頭痛的一個問題。起重機在裝卸貨物時,因為其速度的改變以及外界攪擾要素的影響,使吊具前后、左右的來回搖晃,在影響生產(chǎn)功率的一起造成必定的安全隱患,終究造成嚴重的經(jīng)濟損失。因而,研討一套起重機的吊具防搖體系,完成穩(wěn)定吊具、平穩(wěn)操作成為起重機制造商和研討機構一向重視的問題。
一個好的防搖體系能起杰出的減搖作用,大大進步了勞動生產(chǎn)率。近年來,考慮到現(xiàn)代起重機增加吊重防搖操控體系的必要性,對防搖操控辦法的理論研討較多,但這些理論辦法只要以理論研討和仿真為主導,與實際可行的物理完成還存在必定間隔,很多方面的使用還不是很理想。
二、機械式防搖技能
機械式防搖技能經(jīng)過在小車架下設備防搖設備,包括減搖鋼絲繩、卷筒和力矩約束器傳動鏈及帶單向軸承的卷筒和制動器,經(jīng)過機械手段耗費搖晃的能量以完成終究消除搖晃的意圖,然后進步起重機的作業(yè)功率。
要操控吊具的搖晃,首要就必須選用合理的鋼絲繩環(huán)繞方式,使車架上起升滑輪與吊具上牽引滑輪在同一平面內(nèi)偏離成必定視點;使用單向軸承操控卷筒的旋轉(zhuǎn)方向,經(jīng)過完成放繩方向與傳動軸彼此鎖合,確保卷筒只能向鋼絲繩收繩方向旋轉(zhuǎn);在其重機作業(yè)進程中,經(jīng)過對力矩約束器加以持續(xù)通電,一直給減搖鋼絲繩一個張力,將其卷起,防止減搖鋼絲繩的處于松散狀況。當呈現(xiàn)吊具搖晃狀況時,經(jīng)過設定繃簧力來調(diào)整制動器給減搖鋼絲繩的張力,然后確保在不同狀況下阻撓吊具的搖晃,起到減搖作用。
吊具在下降進程中,制動器翻開,單向軸承的內(nèi)外圈彼此鎖住,因為吊具重力使每個力矩約束器遭到一個反向力,該力就作為減搖鋼絲繩張緊力對減搖發(fā)生必定作用;當?shù)蹙呱仙龝r,減搖鋼絲繩上少了吊具自重而引起的張緊力,此刻減搖鋼絲繩被力矩約束器帶動卷筒不斷卷起,必定程度上減少了吊具的搖晃;別的,單向軸承的內(nèi)外彼此別離,旋轉(zhuǎn)力沒有作用在軸上,軸處于制動狀況,制動器因為被鎖住而不起作用,因而制動器就會對吊具搖晃發(fā)生必定的阻尼作用;當?shù)蹙咄V股禃r,單向軸承的內(nèi)外圈彼此離合,軸處于制動狀況,制動器被鎖住,然后減少吊具的搖晃。
現(xiàn)在大多數(shù)機械式防搖設備都是根據(jù)這個原理,但是該防搖設備非常復雜,牢靠性又不高,因而修理保養(yǎng)的作業(yè)量較大,并且防搖作用并不是十分理想;別的還能夠經(jīng)過增加懸掛體系剛性抑制搖晃,此類設備同樣存在修理保養(yǎng)作業(yè)量大和防搖作用不理想的缺陷,因而機械式防搖技能還有待于改進和進步。
三、電子式防搖技能
(一)傳統(tǒng)操控理論剖析
當起重機發(fā)動運轉(zhuǎn)進程中,小車與吊具經(jīng)過柔性鋼絲繩銜接,經(jīng)過電機帶動在橋架軌道上運動,一起吊具也隨著小車的運動而運動,相當于一個按照固定點移動的單擺運動。體系存在復雜性、非線性、時變性、不確定性和不完全性等要素,因而無法取得準確地數(shù)學模型。
近年來,有關起重機防搖操控的研討是越來越多,眾多國外學者都作了很多的研討,電子防搖技能成為了起重機防搖的首要研討目標,我國也從國外引進了電子式防搖技能。因為單擺運動自身就是非線性時變運動,且其固定點不斷加速、減速,這就使體系變得非常復雜,難以取得準確的數(shù)學模型。當時選用的電子防搖技能是使用各種傳感器和檢測元件對一些信息進行信息收集和檢測,再將檢測到的信息傳送至操控體系的微機,經(jīng)過處理后將最佳的操控參數(shù)提供給小車調(diào)速體系來操控小車的運轉(zhuǎn),以達到對吊具及載荷的搖晃起伏的操控。這類防搖技能能夠完成對吊具搖晃的操控,但是因為需求經(jīng)常改變繩的長度,再加上小車電動機在運轉(zhuǎn)進程中會發(fā)生必定的沖突,因而實際使用中又呈現(xiàn)調(diào)整小車運轉(zhuǎn)速度太頻頻,司機不舒服的現(xiàn)象,導致某些裝備了電子防搖體系的集裝箱起重機后來又被拆除。而為了進步功能,傳統(tǒng)得操控理論變得非常復雜,從很大程度上增加了操控設備初始出資和修理費用,并且降低了體系的牢靠性。
為了處理以上問題,進步電子防搖技能,學者們做了很多研討。經(jīng)過很多的研討,研制出了一個比較先進的設備。在小車架下設備一激光、紅外發(fā)射器或攝像頭,以作為發(fā)射設備,別的相應得再設備一個承受設備,在吊具上架設備反射器,當?shù)蹙叱尸F(xiàn)搖晃的狀況,承受設備會檢測到吊具前后搖晃的視點和角速度,然后能夠準確得操控好小車的運轉(zhuǎn)方向和速度,使搖晃視點約束在必定的范圍內(nèi),終究完成了防搖的意圖。
(二)電子防搖技能的發(fā)展方向
因為于起重機體系的數(shù)學模型具有非線性特性和不確定性,常規(guī)的操控辦法(如傳統(tǒng)的機械防搖技能、現(xiàn)在的電子防搖體系的操控方式)往往難以見效,因而只有不依賴數(shù)學模型且能習慣不確定性的智能操控辦法才合適使用到這類操控中來。含糊操控作為能操控首要分支,經(jīng)過模仿起重機司機的實際操作經(jīng)驗建立含糊操控規(guī)矩庫,操控好小車的速度及加速度,能夠克服因為進程自身的不確定性、不準確性及噪聲帶來的困難,當時含糊操控技能在起重機防搖的實驗或仿真方面取得了必定作用,并且取得了比較滿意的操控作用。
與電子式防搖技能相比,含糊操控能夠完成更為理想的操控作用,但是單純的含糊操控很難完成“從屬度函數(shù)的自動完成”和“含糊規(guī)矩的自動提取”,而神經(jīng)網(wǎng)絡不但能很好地處理這兩大難題,并且能夠增強體系的習慣能力。含糊神經(jīng)網(wǎng)絡操控器,即FNN,是一個四層的神經(jīng)網(wǎng)絡,其中第一層為為輸入層,第二層為含糊化層,第三層為規(guī)矩層,第四層為輸出層。根據(jù)含糊神經(jīng)網(wǎng)絡操控器的電子防搖體系是在原來的體系中增加數(shù)字式旋轉(zhuǎn)編碼器和可編程智能化傳感器。數(shù)字式旋轉(zhuǎn)編碼器與傳動軸相連,用于對小車方位和吊具高度的檢測,可編程智能化傳感器檢測吊具擺角,因而該體系硬件非常簡略,不需求對原小車操控體系做很大的調(diào)整。轉(zhuǎn)載于范文我國網(wǎng)。
將神經(jīng)網(wǎng)絡含糊操控技能用于防搖體系,體系能夠習慣不同的作業(yè)途徑、載荷、吊具高度(即繩長)、大小車加速度等,又會對一些外界攪擾(如風力和斷電等狀況)表現(xiàn)出較強的魯棒性。要使體系取得更加牢靠的操控功能,防搖操控體系正常運轉(zhuǎn)前要由操作人員進行若干周期的裝卸作業(yè),以取得練習樣本來練習該操控器,終究使其投入正常運轉(zhuǎn)。別的因為是選用含糊神經(jīng)網(wǎng)絡,要根據(jù)實際目標的作業(yè)特點和操控要求對網(wǎng)絡練習前各權初值進行有用確定,在加速網(wǎng)絡練習速度的一起為網(wǎng)絡練習奠定了杰出的基礎。
現(xiàn)在雙向防搖的電子操控體系研討還處于計算機模仿仿真階段,單純的含糊操控還缺乏完善的操控規(guī)矩和自學能力,難以確定神經(jīng)網(wǎng)絡權值的初始值,因而需求使用幾何類似、運動類似和動力類似等原理,開展含糊神經(jīng)網(wǎng)絡操控防搖體系的計算機動態(tài)仿真研討,做好對必須的檢測元件在樣機上的適用性的深入研討,然后使操控精度大為進步。
四、結語
一個好的防搖設備,能夠防止磕碰等一系列事端的發(fā)生,大大進步了起重機的操作功率和起重機操作進程的安全性。對起重機的防搖的完成和研討,首要要做好機械方面的防搖規(guī)劃,從吊具、大車、小車三個方面進行考慮;其次做好電氣方面的規(guī)劃,終究完成設備的準確操控。在做好機械防搖的觸摸上,做好電氣防搖,將在給頂速度下的滿載吊具搖晃時刻操控在一個能夠操控的范圍內(nèi),使吊具的搖晃起伏操控在必定范圍。別的,最重要的要素取決于操作司機的人為要素,讓司機去熟悉機況,在確保安全的條件下進步勞動生產(chǎn)率才是重中之重的事。
參考文獻
[1]王磊,王為民.含糊操控理論及使用[M].北京:國防工業(yè)出版社,1997,
[2]符敦鑒.高新技能在集裝箱機械上的開發(fā)和使用[J].我國港口,2003,(4).
[3]沈李建.橋式吊車含糊防搖技能[J],港口裝卸,,1998,(6).