一种起重机的起升机构能耗特征值提取方法
【专利摘要】本发明涉及一种起重机的起升机构能耗特征值提取方法，包括以下步骤：选取起重机在起升过程中的特征物理量：起升载荷、起升高度、起升速度作为输入，总能耗值作为输出，构建多元回归方程：E＝β0+β1x1+β2x2+β3x3+ε；设计具有梯度等级变化的不同起重载荷值与高度、速度值的测试方案进行测试，并记录获得的数据样本；将获得的数据样本代入所述多元回归方程，求解多元回归方程，得到偏回归系数β1、β2和β3；对偏回归系数值进行分析，得到单一物理量变化单位值对应的能耗相应变化量。本发明能够对起重机起升机构能源利用进行分析检测。
【专利说明】一种起重机的起升机构能耗特征值提取方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及起升机构运行过程的能效测试和评价【技术领域】，特别是涉及一种起重 机的起升机构能耗特征值提取方法。
【背景技术】
[0002] 现阶段，对于能源消耗大户起重机等特种设备侧重在安全性与效率性的考量，缺 少对于能源利用效率的评价。能效等级评价已广泛应用于如洗衣机、空调等家用电器，但是 世界各国的能耗测试以及等级划分方法仍存在一些差异，主要原因在于需结合电器自身的 运行特性和本国的国情来综合评价。
[0003] 通常情况下，现在采用总消耗的能量值或功率来表征一台电气设备的耗电情况， 也可用有用功与总功的比值表示其效率，如现行标准JT314-2009T港口电动式起重机能源 利用效率检测方法，就采用上述方法进行计算测试。但是当结合起重设备运行的特殊性时， 该测试方法就会存在以下几点不足：
[0004] (1)起重机起升的载荷质量，以及所需提升的高度，往往由实际的运行工况所决 定，变化较大，故而所耗能量的数值也差异较大。
[0005] 上述方法中以岸边集装箱起重机为例，规定"以额定速度起升，载荷质量取额定起 重量的60 %，载荷起升高度不小于额定起升高度的50 % "，进行重复三次测量，取平均值。 这样单一的工况并不能全面反映起重机起升机构的能耗状况，其所求得的效率值也不具有 平均意义，由于机械电气的运行构造，在满载与空载状况下，并不满足同样的效率值。
[0006] (2)起升机构的卷筒与钢丝绳间以及轴承间都存在着一定的摩擦。因其使用年限， 工作环境的不同，其摩擦因数值会存在较大的差异，故选取一个固定值的摩擦因数经验值 有失妥当。在方法所涉及到的公式中，摩擦因数值的选取不同，会导致最终能耗计算结果的 差异较大。
[0007] (3)该测试方法，仅从整体角度计算了能量的消耗情况，但却对分解的运行物理量 所产生的能耗没有相应的计算，不能进一步对每一过程产生的能耗进行分析比较。
[0008] 因而，需要发明一种更为精细的方法对起重机运行能耗进行分析，并提取相应的 特征参数。目前从事该方面研究的有：李向东、叶伟、童一飞在《起重运输机械》2014年 1期90-91页"起重机械能耗检测与评价研究"中从粗糙集的理论角度将影响各机构能 效因素进行多组数据融合，但其指标选取过于宽泛，不具有针对性，实施中对硬件及软件 设别提出了较高的要求。胡海霞在论文中通过系统工程的方法定性地分析了起重机影 响环境的各个因素，然后建立了起重机环境评价指标的量化系统，但是需要人为打分确 定指标权重，对主观性依赖较高。在专利方面，刘秀苗的专利--起重机综合监测系统和 方法（
【发明者】陈瑞峰, 仇润鹤 申请人:东华大学