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起重机中几种称重传感器安装方式的优缺点

时间:2021-04-26 点击次数:

力准为您阐述一下起重机中多种传感器的安装模式:

卷轴承压力传感器。

轴承座承压式传感器一般为重量传感器,受力方向始终保持在滚筒向下的起重机构中,广泛应用于一般的桥式起重机。其原理是用这种传感器代替轴承座安装在卷筒的一端。提升重物后,传感器的受力随重物的比例而变化。该方法的优点是安全、可靠、稳定、易于维护,维护率相对较低。缺点是这种结构类型有一定的局限性。对于一些高度高、绳索倍率大的机构,提升卷产生较大的绳索重量,增加称重误差,影响测定精度。


起重机中几种称重传感器安装方式的优缺点(图1)

滚筒座杆压力传感器。

压力传感器安装在提升绞车的底座上,称重底座的一端采用两套铰链支架,另一端压在两套电阻应变压力传感器的组装上,出口方向上,钢丝绳受力提升时,利用杠杆原理向传感器传递压力。该安装模式可靠,范围广,应用广泛,但缺点是安装成本高,空间要求高,需要设计刚性好的整体底座。

旁压柱式压力传感器。

一般广泛应用于变幅式起重机,通常安装在从升降卷筒到固定滑轮升降绳的某个位置。该装置设计了三个固定滑轮,使钢丝绳行程产生角度,利用钢丝绳受力的径向分解作用于滑轮,形成杠杆压力传感器,产生电信号的变化,正确测量钢丝绳张力的变化。该安装方法测量范围广,保护等级高,适用于室外恶劣环境,但缺点是钢丝绳的拉力分解为径向小作用力,精度牺牲。散装卸型钢丝绳反复缠绕,在一定程度上影响钢丝绳的寿命。

钢丝绳固定端的拉伸传感器。

该安装方式广泛应用于门座式或海工起重机,一般安装在臂架头部、A字架等钢丝绳固定端。该安装形式密封性好,应力流线分布均匀合理,可直接反映绳索拉伸力的线性变化,具有较高的测量精度和灵敏度,可安装在绳索拉伸上读取绳索拉伸力的变化,也可安装在绳索拉伸上读取绳索拉伸力的变化,缺点是钩头有动滑轮

卷筒侧拉传感器。

对于一些码头装卸臂架变幅式起重机,工作效率要求高,对提升机构速度要求高,提升绳未经动滑轮设计,只能在滚筒侧安装称重传感器。传感器数据的变化在整个范围内与提高负荷有一定的比例关系,效果很好。

另一种安安装方式,这种安装方式是通过钢丝绳受力变化引起的卷筒受力变化改变称重传感器的应力变形输出,其优点是室内环境基本免维护,安装方式简单,缺点是靠近动力源,称重传感器信号突变频繁,影响测量精度。紧凑型装卸起重机。

销轴式剪切力传感器。

销式称重传感器是从1990年代开始发展起来的新型称重传感器。该传感器实际上是集承载器和称重传感器为一体的集成结构,可以完全取代滑轮轴的受力变形。该传感器通常是中空截面圆轴,具有较强的剪切力作用,双剪切应变计粘贴在中心孔内槽的中心位置。该传感器结构紧凑,几何形状简单,抗扭曲能力强,组装精度高,称重精度好,因此广泛应用于门式起重机的超负荷保护系统。其工作原理是利用钢丝绳受力产生的张力作用于导向滑轮产生的剪切力,测量钢丝绳的拉力大小。缺点是受力销轴的安装角度正确,受力方向不太改变,否则测量不正确。看图13、14是海工吊装工程上的称重传感器的应用。

各种称重传感器对比。

每种类型都有自己独特的使用环境和条件,不能一概而论,哪种绝对好,哪种绝对不好。但大家也需要从特定的角度进行对比,方便设计者选择。为了便于比较,总结以下类型的分类列表

滚筒轴承座压传感器。

安全可靠,维护方便。

提高高度和绳索重量影响测量精度。

滚筒座杆压力传感器。

安装方式可靠,范围广。

安装成本高,空间要求高,需要设计大卷轴底座。

旁压柱承压传感器。

范围广,防护等级高,适合室外恶劣环境。

钢丝绳的拉力分解为径向小力,精度牺牲。

钢丝绳固定端的拉伸传感器。

测量精度和灵敏度非常高,与钢丝绳的拉力变化线性良好。

绳索缠绕方式有限,维护不便。

卷筒侧拉伸传感器。

室内安装简单,免维护,结构紧凑。

接近动力源的突变信号很多,牺牲了测量精度。

销轴式剪切传感器。

传感器结构紧凑,几何形状简单,抗扭曲、抗弯曲能力强,组装精度高,称重精度好。

绳索缠绕方式有限,受力销轴的安装角度要求正确,受力方向不能改变太多。

称重系统的精度要求。

吊车的设计应考虑吊车限制器的精度。

国标GB12602-2020反映了起重机限制器的精度要求,其中系统误差为5%,动作误差为3%。起重限制器的精度完全取决于称重传感器的精度和安装模式是否能正确构建钢丝绳受力与传感器受力变化的功能关系。

起重机对搬运材料的正确测量要求。

对于一些码头装卸类起重机,用户不仅对起重限制有要求,对单次搬运材料的重量也有正确计量的要求。对称重传感器的整个范围提出了要求,特别是对半载以下小重量的测量精度。这就要求大家仔细分析和选择称重传感器的精度,包括通过计算最大力量来选择合适范围的传感器,选择与钢丝绳力量成正比变化的安装方法等。

起重机应用范围广,细分为现场固定轨道运输用桥门式起重机、造船用大型龙门起重机、造船门座机、码头装卸用集装箱起重机、散装起重机、门座起重机、海上风电安装起重机等,在这些领域起重机的使用情况不同、型号不同、钢丝绳缠绕方式不同等因素对称重系统有不同要求的客户,在制定报价方案时,还需要区分称重系统的成本计算。

滚球下注平台是专业研发生产高品质、高精度力值测量传感器的厂家。主要产品有微型压式传感器、拉压式柱式传感器、螺杆拉压式传感器、S型拉压力传感器、轴销传感器、称重测力传感器、多维力传感器、扭矩传感器、位移传感器、压力变送器、液压传感器、变送器/放大器、控制仪表、以及手持仪等力控产品达千余种,并已获得多项国家常识产权,产品技术持续创新、新品研发能力强。产品可广泛应用于多种新型和智能化高端领域,包括工业自动化生产线、3C、新能源、机器人、机械制造、医疗、纺织、汽车、冶金以及交通等领域。

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