一种基于矫顽力的起重机轮压测试方法与流程

本发明涉及压力测试领域，具体是一种基于矫顽力的起重机轮压测试方法。

背景技术：

起重机大车轮压是起重机的重要参数，也是工业厂房和大车轨道基础的主要设计载荷和依据。大车轮压是由设计人员根据起重机的起重量、自重、跨度、移动小车位置等利用平衡条件计算出来的。为了简化计算，认为同一轨道上各个车轮的轮压是均匀分布，而且只给出在最不利工况下的平均最大轮压。目前多数起重机采用四支点式的结构，这种布置具有良好的对称性和工艺性，并且稳定性高，但理论上讲，三点确定一个平面，四点支撑实为一静不定系统，这种结构的轮压分配是超静定的，各支点实际承受的压力(轮压)很难准确计算。况且轮压的分配还与结构和基础的刚度、结构的制造精度和轨道的平整度等有关，所以很难实现精确计算。

随着物流行业需要和经济建设的不断发展，起重机的拥有量迅速增加，吨位要求也不断增加，起重机朝着大型化、高效化和重型化的方向发展。为了准确控制起重机车轮的轮压，车轮的数量也安装的越来越多，因此轮压的准确计算更加困难。而目前起重机大车轮压的测定没有统一及准确的测量方法，本发明提供一种精确的、高效的测量方法。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种基于矫顽力的起重机轮压测试方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种基于矫顽力的起重机轮压测试方法，步骤如下：

(1)在U型探头上缠绕激励线圈和检测线圈，将U型探头放置于轨道侧面，通过交流励磁方式激励线圈，并产生磁场，轨道在激励磁场的作用下，产生磁滞回线，检测线圈采用正弦信号方式检测磁滞回线，以得到完成的磁滞回线；

(2)检测系统将检测到的磁场信号通过数模转换器转换为电信号；

(3)通过试验标定压力与所测电信号之间的对应关系，采用线性曲线描述其对应关系；

(4)对整个测试系统的力-信号之间的曲线进行试验标定，标定如下：根据给定的力值，测定其产生磁场信号的大小，测定多组数据，判断其线性关系。

作为本发明进一步的方案：所述步骤(1)中，激励线圈通过施加交流电的方式产生工作磁场。

作为本发明进一步的方案：所述步骤(4)中，给定的力值是通过材料试验机或者加力装置进行确定的。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的测试方法是基于矫顽力进行的，并结合激励线圈和检测线圈，利用交流励磁方式产生磁场，并利用磁场的变化产生电信号，在根据电信号进行测量和标定，从而准确测出轮压，因此本发明具有测试效率高、测量准确的优点。

附图说明

图1为本发明方法中测试信号和标定力值的线性关系图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

实施例

基于矫顽力的起重机轮压测试步骤如下：

(1)激励系统采用交流励磁方式，同时选用正弦信号作为激励源，以得到完成的磁滞回线；

在U型探头上缠绕激励线圈和检测线圈，将探头放置于轨道侧面，通过交流励磁方式激励线圈，并产生磁场，轨道在激励磁场的作用下，产生磁滞回线，检测线圈采用正弦信号方式检测磁滞回线；

交流励磁方式即通过对激励线圈采取施加交流电的方式产生工作磁场，具体方式：连接线圈，接通电源，施加交流电，激励线圈产生磁场；选用交流方式是因为交流励磁稳定，故障较少，这样更利于检测信号的稳定输出；

采用正弦信号因为是最简单的信号波，应用最广泛，为了得到完整的磁滞回线，因此采用正弦信号；

激励线圈是通过对其施加交流电源，产生磁场，磁化铁磁性材料(此处即轨道)，属于产生磁场磁化轨道；检测线圈是检查铁磁性材料磁化后的磁滞回线的变化，来反应所受应力的变化，属于测量磁滞回线的变化；

(2)检测系统将检测到的磁场信号通过数模转换器转换为电信号；

(3)通过试验标定压力与所测电信号之间的对应关系，采用线性曲线描述其对应关系；

(4)对整个测试系统“力-信号”之间的曲线进行试验标定，

标定步骤：根据给定的力值，测定其产生磁场信号的大小，测定多组数据，判断其线性关系，以此来标定；给定的力值是通过材料试验机或者其他加力装置施加的，而材料试验机用于确定力值的具体值。

具体的公式和曲线图需要根据具体的标定来定，试例如下：

根据测试信号和标定力值确定二维X-Y曲线图(X-信号值；Y-标定力值)，根据给定力值Y测量其信号大小X，并一一对应，采用最小二乘法拟合曲线，确定曲线公式Y＝m+nX(m、n为常数)，如图1所示。

标注过程根据应力进行选择，并且应该满足高低应力各种情况，一般选择代表性的0.1t、0.5t、1t、2t、5t、10t、20t情况验证。

测试各自应力下矫顽力的大小，G0.1、G0.5、G1、G2、G5、G10。

根据上述数据绘制二维曲线，横坐标单位t，分别取0.1、0.5、1、2、5、10大小。

纵坐标单位G，即根据测试矫顽力大小进行取点。分别对应绘制，最后根据曲线的线性关系用最小二乘法拟合曲线。

通过图1可知，测试信号与标定力值存在一定的线性曲线关系，因此通过测试信号可以准备测量出起重机的轮压情况。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。