一种吊车梁疲劳荷载谱群体采集系统的制作方法

本申请涉及钢结构工业厂房技术领域，尤其涉及一种吊车梁疲劳荷载谱群体采集系统。

背景技术：

工业厂房吊车梁疲劳荷载谱是工业厂房建筑中一个非常重要的荷载数据,实时记录工业厂房吊车梁的疲劳荷载谱对吊车梁后续使用及加固具有非常重要的意义。

现有的吊车梁疲劳荷载谱采集技术，是在吊车梁的疲劳控制部位粘贴应变片，通过采集测点的应力应变曲线，结合雨流计数法统计出一个生产台班(通常为8小时或者24小时)测点的疲劳荷载谱。上述的采集方法通常只能较为精确地反映一个构件或者一个测点在测试时间内的疲劳荷载谱，在生产工艺不变的情况下，可依据产量等数据推断出整个生产过程中(通常为10到30年)的疲劳荷载谱。因此，现有技术中的上述采集方法将不可避免的引入“小样本”误差，而且较难实现整个厂房内所有吊车梁进行长期的荷载谱采集，效率低、花费大。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种吊车梁疲劳荷载谱群体采集系统，从而可以大幅度提高钢吊车梁的疲劳荷载谱的采集效率，提高荷载谱及钢吊车梁疲劳寿命评估的精度与效率，实现厂房内钢吊车梁的疲劳寿命群体评估。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种吊车梁疲劳荷载谱群体采集系统，该系统包括：立柱、至少两根吊车梁、天车组件、多个前端数据采集器和后端数据处理器；

所述吊车梁的两端固定在两根立柱的上端；

所述天车组件的两端分别与两根吊车梁滑动连接；

所述天车组件包括：两根大车梁、小车、驾驶室和软钩钢索固定端；

所述大车梁的两端分别与两根吊车梁滑动连接；

所述小车的两端分别与两根大车梁滑动连接；

所述驾驶室设置在两根大车梁的一端的底部；

所述软钩钢索固定端设置在所述小车上；

所述前端数据采集器分别设置在立柱的上端、大车梁的车轮轴承上、小车的车轮轴承上、大车梁跨中、软钩钢索固定端上以及驾驶室内壁上；

所述前端数据采集器通过无线或有线方式将电信号传输给所述后端数据处理器；

所述后端数据处理器，用于将所接收的电信号转换为疲劳荷载谱。

较佳的，所述前端数据采集器包括：角位移校正装置、角位移传感器、拉力传感器和五通道数据记录装置；

其中，所述立柱的上端和所述大车梁跨中分别设置有角位移校正装置，所述大车梁的车轮轴承上和所述小车的车轮轴承上分别设置有角位移传感器，所述软钩钢索固定端上设置有拉力传感器，所述驾驶室的内壁上设置有五通道数据记录装置；

设置在立柱的上端的第一角位移校正装置，用于校正大车梁的坐标信息；

设置在大车梁跨中的第二角位移校正装置，用于校正小车的坐标信息；

所述角位移传感器，用于记录角位移传感器当前所在位置的实时平面坐标；

所述拉力传感器，用于记录软钩钢索固定端上所承受的拉力；

所述五通道数据记录装置，用于接收、处理、记录所述角位移校正装置、角位移传感器和拉力传感器输出的电信号，并将处理后的电信号发送给所述后端数据处理器。

较佳的，所述五通道数据记录装置，还可用于为所述角位移校正装置、角位移传感器和拉力传感器提供电源

较佳的，所述五通道记录装置还可以用于实时记录角位移校正装置、角位移传感器和拉力传感器传输的电信号并保存至其内置的存储设备中。

较佳的，所述角位移校正装置设置在所述立柱上端的内侧翼缘上。

较佳的，配套使用的角位移传感器和角位移校正装置之间的安装高度差在0.35m以内。

较佳的，所述角位移传感器的量程为0到360度。

如上可见，在本发明中的吊车梁疲劳荷载谱群体采集系统中，由于设置了多个前端数据采集器和后端数据处理器，因此能够记录厂房内天车的服役情况(例如，吊重、天车坐标、小车坐标等)，并根据采集的数据计算得到厂房内所有吊车梁的疲劳荷载谱，从而可以大幅度提高钢吊车梁的疲劳荷载谱的采集效率，并能长期对工业厂房吊车梁系统进行数据采集，弥补“小样本”误差，提高荷载谱及钢吊车梁疲劳寿命评估的精度与效率，实现厂房内钢吊车梁的疲劳寿命群体评估。

附图说明

图1为本发明实施例中的吊车梁疲劳荷载谱群体采集系统的结构示意图。

图2为本发明实施例中的天车组件的结构示意图。

图3为本发明实施例中的前端数据采集器的安装示意图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例中的吊车梁疲劳荷载谱群体采集系统的结构示意图，图2为本发明实施例中的天车组件的结构示意图，图3为本发明实施例中的前端数据采集器的安装示意图。如图1～图3所示，本发明实施例中的吊车梁疲劳荷载谱群体采集系统包括：立柱11、至少两根吊车梁12、天车组件13、多个前端数据采集器和后端数据处理器(图中未示出)；

所述吊车梁12的两端固定在两根立柱11的上端；

所述天车组件13的两端分别与两根吊车梁12滑动连接；

所述天车组件13包括：两根大车梁131、小车132、驾驶室133和软钩钢索固定端134；

所述大车梁131的两端分别与两根吊车梁12滑动连接；

所述小车132的两端分别与两根大车梁131滑动连接；

所述驾驶室133设置在两根大车梁131的一端的底部；

所述软钩钢索固定端134设置在所述小车132上；

所述前端数据采集器分别设置在立柱11的上端、大车梁131的车轮轴承上、小车132的车轮轴承上、大车梁131跨中、软钩钢索固定端134上以及驾驶室内壁133上；

所述前端数据采集器通过无线或有线方式将电信号传输给所述后端数据处理器；

所述后端数据处理器，用于将所接收的电信号转换为疲劳荷载谱。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述前端数据采集器包括：角位移校正装置141、角位移传感器142、拉力传感器143和五通道数据记录装置144；

其中，所述立柱11的上端和所述大车梁131跨中分别设置有角位移校正装置141，所述大车梁131的车轮轴承上和所述小车132的车轮轴承上分别设置有角位移传感器142，所述软钩钢索固定端134上设置有拉力传感器143，所述驾驶室133的内壁上设置有五通道数据记录装置144；

设置在立柱11的上端的第一角位移校正装置，用于校正大车梁131的坐标信息(例如，可以将该角位移校正装置设置为0点)；

设置在大车梁131跨中的第二角位移校正装置，用于校正小车132的坐标信息；

所述角位移传感器142，用于记录角位移传感器当前所在位置的实时平面坐标(例如，小车132和大车梁131的实时平面坐标)；

所述拉力传感器143，用于记录软钩钢索固定端134上所承受的拉力(例如，天车的吊重)；

所述五通道数据记录装置144，用于接收、处理、记录所述角位移校正装置141、角位移传感器142和拉力传感器143输出的电信号，并将处理后的电信号发送给所述后端数据处理器。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述五通道数据记录装置144，还可用于为所述角位移校正装置141、角位移传感器142和拉力传感器143提供电源。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述五通道记录装置还可以用于实时记录角位移校正装置、角位移传感器和拉力传感器传输的数据(电信号)并保存至其内置的存储设备(例如，内存卡)中，方便后续进行数据的查询及处理。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述拉力传感器，具有耐高低温性能，量程可以是0-50吨。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述角位移传感器的量程可以为0到360度。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述角位移校正装置设置在所述立柱上端的内侧翼缘上。

在本发明的技术方中，同时使用了角位移传感器和角位移校正装置。其中，角位移传感器用于确定大车粱或小车的平面坐标，角位移校正装置用于归零角位移。通过角位移传感器和角位移校正装置的配套使用，可以保证大车粱或小车的平面坐标的准确性。

另外，较佳的，在本发明的具体实施例中，由于设置在立柱上端的角位移校正装置和设置在大车梁的车轮轴承上的角位移传感器是配套使用的，设置在大车梁跨中的角位移校正装置和设置在小车的车轮轴承上的角位移传感器是配套使用的，因此配套使用的角位移传感器和角位移校正装置之间的安装高度差应控制在0.35m以内。

综上所述，在本发明的技术方案中，由于在系统中设置了多个前端数据采集器和后端数据处理器，因此能够记录厂房内天车的服役情况(例如，吊重、天车坐标、小车坐标等)，并根据采集的数据计算得到厂房内所有吊车梁的疲劳荷载谱，从而可以大幅度提高钢吊车梁的疲劳荷载谱的采集效率，并能长期对工业厂房吊车梁系统进行数据采集，弥补“小样本”误差，提高荷载谱及钢吊车梁疲劳寿命评估的精度与效率，实现厂房内钢吊车梁的疲劳寿命群体评估。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。