天车吊钩起升时为什么钢丝绳必须垂直

本发明目的是提供一种无人天车钢丝绳长度精准测定的方法，通过利用无人天车工作时，主钩摆角小于10

°

这一特性，将主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向两个单摆运动；通过现场计时，代入单摆周期公式，计算出天车主钩在不同高度时的实测摆长；将几组实测摆长与主钩编码器数值相加，从而求得大车方向主钩顶点距离地面的高度和小车方向主钩顶点距离地面的高度；由此建立主钩编码器实测值与主钩实测摆长的数学关系，实现无人天车钢丝绳长度的实时准确测定；为无人天车摆角开环控制提供实时、准确的关键参数，有效地解决了背景技术中存在的上述问题。

4.本发明的技术方案是：一种无人天车钢丝绳长度精准测定的方法，包含以下步骤：（1）根据无人天车主钩摆角小于10

°

这一特性，将天车主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向上的两个单摆运动，用计时的方式获取单摆运动周期，并利用已知的单摆周期公式和主钩编码器实测数据，进行计算，构建主钩编码器数值v、大车方向单摆周期t

大

、小车方向单摆周期t

小

、大车方向钢丝绳实测长度l

大

、小车方向钢丝绳实测长度l

小

、大车方向主钩顶点距离地面的高度h

大

和小车方向主钩顶点距离地面的高度h

小

的数学关系；将主钩提升，沿大车方向推动夹钳，使大车方向的主钩角度大于5

°

，小于10

°

，松手使主钩沿大车方向做单摆运动并开始计时，当摆动多个整数周期后，停止计时并计算大车等效单摆周期的时间；将此代入单摆周期公式，求得此时大车钢丝绳实测长度，并计算主钩顶点距离地面的高度；将主钩提升至不同高度，多次重复此过程求取大车钢丝绳实测长度，并计算主钩顶点距离地面的高度；最后求取大车钢丝绳实测长度平均值，并计算主钩顶点距离地面的高度平均值作为最终结果；（2）当需要进行摆角开环控制时，将h

大

和h

小

作为已知量引入，与编码器实测数据v进行减法计算，从而得出大车方向钢丝绳实测长度l

大

和小车方向钢丝绳实测长度l

小

。

5.只有当主钩摆角小于10

°

时，才能将其等效为单摆。

6.本发明的有益效果是：通过利用无人天车工作时，主钩摆角小于10

°

这一特性，将主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向两个单摆运动；通过现场计时，代入单摆周期公式，计算出天车主钩在不同高度时的实测摆长；将几组实测摆长与主钩编码器数值相加，从而求得大车方向主钩顶点距离地面的高度和小车方向主钩顶点距离地面的高度；由此建立主钩编码器实测值与主钩实测摆长的数学关系，实现无人天车钢丝绳长度的实时准确测定；为无人天车摆角开环控制提供实时、准确的关键参数。

附图说明

7.图1是本发明的工作流程图；图2是本发明的大车方向现场示意图；图3是本发明的小车方向现场示意图；图中：天车大车1、钢丝绳2、主钩3、地面4、天车小车5。

具体实施方式

8.为了使发明实施案例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施案例中的附图，对本发明实施案例中的技术方案进行清晰的、完整的描述，显然，所表述的实施案例是本发明一小部分实施案例，而不是全部的实施案例，基于本发明中的实施案例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施案例，都属于本发明保护范围。

9.一种无人天车钢丝绳长度精准测定的方法，包含以下步骤：（1）根据无人天车主钩摆角小于10

°

这一特性，将天车主钩摆动等效分解成大车方向和小车方向上的两个单摆运动，用计时的方式获取单摆运动周期，并利用已知的单摆周期公式和主钩编码器实测数据，进行计算，构建主钩编码器数值v、大车方向单摆周期t

大

、小车方向单摆周期t

小

、大车方向钢丝绳实测长度l

大

、小车方向钢丝绳实测长度l

小

、大车方向主钩顶点距离地面的高度h

大

和小车方向主钩顶点距离地面的高度h

小

的数学关系；将主钩提升至一定高度，沿大车方向推动夹钳，使大车方向的主钩角度大于5

°

，小于10

°

，松手使主钩沿大车方向做单摆运动并开始计时，当摆动多个整数周期后，停止计时并计算大车等效单摆周期的时间；将此代入单摆周期公式，求得此时大车钢丝绳实测长度，并计算主钩顶点距离地面的高度；将主钩提升至其它高度，多次重复此过程求取大车钢丝绳实测长度，并计算主钩顶点距离地面的高度；最后求取大车钢丝绳实测长度平均值，并计算主钩顶点距离地面的高度平均值作为最终结果；（2）当需要进行摆角开环控制时，将h

大

和h

小

作为已知量引入，与编码器实测数据v进行减法计算，从而得出大车方向钢丝绳实测长度l

大

和小车方向钢丝绳实测长度l

小

。

10.只有当主钩摆角小于10

°

时，才能将其等效为单摆。

11.在实际应用中，具体步骤如下：s001：将主钩下降至地面，标定为主钩编码器0米；s002：将主钩提升至1m高度；s003：只有当主钩摆角小于10

°

时，才能将其等效为单摆，因此，沿大车方向推动夹

钳，使大车方向的主钩角度大于5

°

，小于10

°

；s004：松手使主钩沿大车方向做单摆运动并开始计时，当摆动5个周期后，停止计时并计算一个周期的时间t

大1

；将t

大1

代入单摆周期公式，求得此时大车钢丝绳实测长度l

大1

；计算主钩顶点距离地面的高度h

大1

= l

大1 + 1m；s005：沿小车方向推动夹钳，使小车方向的主钩角度大于5

°

，小于10

°

；s006：松手使主钩沿小车方向做单摆运动并开始计时，当摆动5个周期后，停止计时并计算一个周期的时间t

小1

；将t

小1

代入单摆周期公式，求得此时小车钢丝绳实测长度l

小1

；计算主钩顶点距离地面的高度h

小1

= l

小1 + 1m；s007：将主钩提升至2m高度；s008：重复步骤s003至步骤s006，获得大车摆动周期t

大2

，大车钢丝绳实测长度 l

大2

，小车摆动周期t

小2

，小车钢丝绳实测长度l

小2

；主钩顶点距离地面的高度h

大2

= l

大2 + 2m；主钩顶点距离地面的高度h

小2

= l

小2 + 2m；s009：将主钩提升至3m高度；s010：重复步骤s003至步骤s006，获得大车摆动周期t

大3

，大车钢丝绳实测长度 l

大3 ，小车摆动周期t

小3

，小车钢丝绳实测长度l

小3

；主钩顶点距离地面的高度h

大3

= l

大3 + 3m；主钩顶点距离地面的高度h

小3

= l

小3 + 3m；s011：将主钩提升至4m高度；s012：重复步骤s003至步骤s006，获得大车摆动周期t

大4

，大车钢丝绳实测长度 l

大4

，小车摆动周期t

小4

，小车钢丝绳实测长度l

小4

；主钩顶点距离地面的高度h

大4

= l

大4 + 4m；主钩顶点距离地面的高度h

小4

=l

小4 + 4m；s013：将主钩提升至5m高度；s014：重复步骤s003至步骤s006，获得大车摆动周期t

大5

，大车钢丝绳实测长度 l

大5

，小车摆动周期t

小5

，小车钢丝绳实测长度l

小5

；主钩顶点距离地面的高度h

大5

= l

大5 + 5m；主钩顶点距离地面的高度h

小5

= l

小5 + 5m；s015：计算大车方向主钩顶点距离地面的高度h

大

=（h

大1 + h

大2 + h

大3 + h

大4 + h

大5

）

÷

5 ；计算小车方向主钩顶点距离地面的高度h

小

=（h

小1 + h

小2 + h

小3 + h

小4 + h

小5 ）

÷

5 ；s016：建立钢丝绳实测长度与编码器实测数据关系，大车钢丝绳实测长度l

大

=h

大

‑ꢀ

v，小车钢丝绳实测长度l

小

=h

小

‑ꢀ

v。

起重机常用钢丝绳品种有锰系磷化涂层钢丝绳、镀锌钢丝绳、不锈钢丝绳或涂塑钢丝绳。大气环境中使用，专利技术生产的锰系磷化涂层钢丝绳使用寿命最长，是世界钢丝绳制造行业目前最先进技术，锰系磷化涂层可以大幅度提高制绳钢丝表面的耐磨性和耐蚀性，锰系磷化涂层钢丝绳疲劳寿命是光面钢丝绳的3-5倍，随着对耐磨磷化液的研究，还有进一步提高的可能性。依据磷化涂层钢丝绳目前市场价格，锰系磷化涂层钢丝绳日均使用成本仅仅是光面钢丝绳的三分之一左右，锰系磷化涂层钢丝绳是光面钢丝绳的升级换代产品，仅供参考。

光面钢丝绳，钢丝表面无任何种类耐磨保护涂层，容易磨损与生锈，疲劳寿命比较短，属于落后工艺，也是淘汰产品，性价比不高。

会导致钢丝绳窜槽。桥架在高架轨道上运行的一种桥架型起重机又称天车，桥式起重机的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。

天车特点

桥架是桥式起重机的基本构件，它由主梁端梁走台等部分组成，主梁跨架在跨间上空，有箱形析架腹板圆管等结构形式，主梁两端连有端梁在两主梁外侧安有走台设有安全栏杆，在驾驶室一侧的走台上装有大车移行机构，驱动方式有集中驱动与分别驱动两种。在另一侧走台上装有往小车电气设备供电的装置即辅助滑线。

在主梁上方铺有导轨供小车移动，整个桥式起重机在大车移动机构拖动下，沿车间长度方向的导轨上移动，大车移行机构由大车拖动电动机传动轴减速器车轮及制动器等部件构成，在另一侧走台上装有往小车电气设备供电的装置即辅助滑线。

小车拖缆应有专用的电缆支架和滑车，按比例将小车拖缆固定在拖缆滑车上即可，钢丝绳是连接每个滑车用的，主要用以承受拉力，防止拖缆受拉力断裂。

全车拖缆是用来悬挂供电电缆的，主要是比较小的电葫芦上使用。先在钢丝绳上穿入尼龙滑套，数量根据钢丝绳和拖缆的长度而定。然后按比例把拖缆用绑线固定在尼龙滑套上，保证当天车行走至远离供电侧的一端时，每两个滑套间的距离大致相当，滑套所固定的电缆不承受拉力为准。

中国生产钢丝绳主要品种如下：

1.磷化涂层钢丝绳（专利技术），钢丝经锰系或锌锰系磷化处理，钢丝耐磨性、耐蚀性全面跃升，磷化膜与润滑脂的复合作用，有效抑制微动磨损的发生，彻底解决钢丝绳的磨损问题，疲劳寿命是同结构光面钢丝绳3倍，可通过疲劳试验验证疲劳寿命（亲自做疲劳试验最具可信性），是光面钢丝绳的升级换代产品，也可替代先镀后拔薄锌层镀锌钢丝绳使用（可通过盐雾试验检验或对比耐蚀能力），使用寿命超长，单位使用成本更低，稳定性更佳。

2.镀锌钢丝绳，包括热镀锌和电镀锌两种，一般而言，热镀锌锌层厚，电镀锌锌层薄

3.不锈钢丝绳，以304或316不锈钢为主，防腐蚀效果非常优秀但是价格昂贵

4.涂塑钢丝绳，碳素钢丝绳基础上，外层涂覆聚乙烯、聚丙烯或尼龙

5.光面钢丝绳，使用寿命短，市场需求剧减，将被磷化涂层钢丝绳全面淘汰。

6.海洋工程系泊用钢丝绳

7.缆索钢丝绳

大气环境中使用，优选磷化涂层钢丝绳，重腐蚀环境优选热镀锌—磷化双涂层钢丝绳，海水中优先海工钢丝绳。采购时请注意，在购货发票必须注明钢丝绳名称，如磷化涂层钢丝绳或316不锈钢丝绳，以保护自身合法权益，另外，专利产品一般在钢丝绳外包装上有专利号喷涂标注，质保书应有主要技术指标，如磷化膜种类和膜重，仅供参考

一般部位检查：

绳端部位检查，看看绳端固定形式是否牢靠；

注意检查易于机械部位接触的钢丝绳状态，观察磨损情况，定期检查，及时掌握情况，避免钢丝绳“带病”工作，避免因检查制度不当或者检查责任人掉以轻心而导致不该发生的天车安全事故。