一种门座式起重机变幅机构用保护系统的制作方法

本发明涉及门座式起重机变幅机构用保护系统。

背景技术：

大型门座式起重机(32t及以上)螺杆变幅机构在运行时必须具备良好的润滑。传统的保护方式通常为在变幅螺杆润滑泵站上润滑油出口安装一个压力或流量检测开关，该保护方法无法有效检测每一路润管路实际出油情况；即使润滑正常情况下，变幅螺杆内的铜螺母及丝杆也会在长期使用后产生磨损导致机械负载变化，但这些机械变化无法通过直观的数据进行展现，因为必须拆解变幅机构才能确定铜螺母的磨损及机械配合情况，工作量巨大。现有国内大型门座式起重机没有对于螺杆式变幅机构进行充分润滑油路检测保护的完整方法，同时也缺乏对于该类型机械机构在运行时的一个状态检测及保护系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种门座式起重机变幅机构用保护系统，实现变幅机构润滑状态检测及预警，并能够判断设备机械结构运行状态。

实现上述目的的技术方案是：

一种门座式起重机变幅机构用保护系统，门座式起重机变幅机构包括多个润滑油进口和一个润滑油出口，保护系统包括：

分别用于采集各润滑油进口和润滑油出口的润滑油流量的多个流量传感器；

用于采集起重机吊重臂杆的幅度的倾角传感器；

用于采集起重机电机的电流的霍尔传感器；以及

接收润滑油流量、幅度和电流的plc(可编程逻辑控制器)；

所述plc存储有预设数据，该预设数据包括：吊重臂杆的各个幅度值，以及分别对应各幅度值的润滑油流量值、电机电流值和润滑油流量偏差值；

所述plc将接收的润滑油流量、幅度和电流与预设数据比较，根据比较结果判断门座式起重机变幅机构的当前运行状况。

优选的，所述plc根据接收的幅度确定当前对应于预设数据中吊重臂杆的哪一个幅度值，并确定对应该幅度值的对应润滑油流量值、对应电机电流值和对应润滑油流量偏差值；

所述plc判断接收的润滑油流量是否在对应润滑油流量值±对应润滑油流量偏差值之间，若是，判定润滑正常，否则判定润滑异常；

在润滑正常时，所述plc判断接收的电流与对应电机电流值是否相等，若是，判定变幅机构机械结构正常，否则判定变幅机构机械结构异常。

优选的，所述流量传感器采用非接触式流量传感器；

所述倾角传感器采用电液式倾角传感器。

本发明的有益效果是：本发明通过采集润滑油进口和润滑油出口的润滑油流量、吊重臂杆的幅度，并与预设数据比较，能够实现起重机变幅机构润滑状态的检测及预警，并通过采集变幅机构运行的电流数据来判断检测设备机械结构运行状态。在出现机械结构异常时(电机电流超差或持续超出额定范围时)停止设备继续危险运行并对维修人员发出异常提示。保护设备安全，避免重大的人员及财产损失。对于变幅电流数据及幅度数据进行存储及展现，为今后维修提供数据依据。同时，可用于所有具备螺杆(铜螺母驱动丝杆)机构的大型门座式起重机保护设计

附图说明

图1是本发明的门座式起重机变幅机构用保护系统的结构图；

图2是现有技术中螺杆变幅机构结构图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

请参阅图2，螺杆变幅机构结构图。整个螺杆变幅机构上一般具备3个润滑点。总润滑油管油路分路为润滑点进口11、润滑点进口12、润滑点进口13，还有一个润滑油出口14。通过上述3个点供油给变幅螺杆内铜螺母21、变幅丝杆22、开式齿轮提供润滑油。传统的检测位置在总进油口位置处，监测的信号为开关量信号，无具体润滑油流量信号。只靠一个开关量信号(通、断)来感应润滑系统的运行状态。存在下列问题：流量信号为开关信号(on/off)信号，无法监测具体的流量大小，无法满足下列保护的需求：1)流量的大小是否符合当前设备运行工况；2)现有流量大小是否异常。

请参阅图1，本发明的门座式起重机变幅机构用保护系统，包括：多个流量传感器1、倾角传感器2、霍尔传感器3和plc4。各流量传感器1分别布置于各润滑油进口11、12、13和润滑油出口14，用于采集各润滑油进口11、12、13和润滑油出口14的润滑油流量。可以采用标准非接触式流量传感器(西门子、施奈德、基恩士等品牌)，传感器输出信号4-20ma对应0-5l/min。

倾角传感器2用于采集起重机吊重臂杆的幅度。可以采用标准电液式倾角传感器(倍加福、ifm等品牌)输出信号4-20ma对应35-70m的吊臂幅度。霍尔传感器3用于采集起重机电机的电流。可以采用标准霍尔传感器，输出信号。plc4接收润滑油流量、幅度和电流。可以采用西门子s7-1200型plc。

plc4存储有预设数据，该预设数据包括：吊重臂杆的各个幅度值，以及分别对应各幅度值的润滑油流量值(各个流量传感器1各自采集的数值)、电机电流值和润滑油流量偏差值。因不同幅度对于润滑油流量会产生影响(角度/重力)本系统同时具备起重机吊重臂杆的幅度(角度监测)，通过检测臂杆角度，对于流量数据进行检测数据的修正，确保监测保护的数据为实际工况的数据(实际的随角度变化的应有流量)。例如下表1(仅列出润滑油进口的流量)所示：

表1

plc4将接收的润滑油流量、幅度和电流(可以先转换为标准的4-20m模拟量信号后传输给plc4)与预设数据比较，根据比较结果判断门座式起重机变幅机构的当前运行状况。具体地，plc4根据接收的幅度确定当前对应于预设数据中哪一个吊重臂杆的幅度值，并确定对应该幅度值的对应润滑油流量值、对应电机电流值和对应润滑油流量偏差值。plc4判断接收的润滑油流量是否在对应润滑油流量值±对应润滑油流量偏差值之间，若是判定润滑正常，否则判定润滑异常；在润滑正常时，plc4判断接收的电流与对应电机电流值是否相等，若是，判定变幅机构机械结构正常，否则判定变幅机构机械结构异常。从而实现对整个变幅机构的安全评估。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

技术特征：

1.一种门座式起重机变幅机构用保护系统，门座式起重机变幅机构包括多个润滑油进口和一个润滑油出口，其特征在于，保护系统包括：

分别用于采集各润滑油进口和润滑油出口的润滑油流量的多个流量传感器；

用于采集起重机吊重臂杆的幅度的倾角传感器；

用于采集起重机电机的电流的霍尔传感器；以及

接收润滑油流量、幅度和电流的plc；

所述plc存储有预设数据，该预设数据包括：吊重臂杆的各个幅度值，以及分别对应各幅度值的润滑油流量值、电机电流值和润滑油流量偏差值；

所述plc将接收的润滑油流量、幅度和电流与预设数据比较，根据比较结果判断门座式起重机变幅机构的当前运行状况。

2.根据权利要求1所述的门座式起重机变幅机构用保护系统，其特征在于，所述plc根据接收的幅度确定当前对应于预设数据中吊重臂杆的哪一个幅度值，并确定对应该幅度值的对应润滑油流量值、对应电机电流值和对应润滑油流量偏差值；

所述plc判断接收的润滑油流量是否在对应润滑油流量值±对应润滑油流量偏差值之间，若是，判定润滑正常，否则判定润滑异常；

在润滑正常时，所述plc判断接收的电流与对应电机电流值是否相等，若是，判定变幅机构机械结构正常，否则判定变幅机构机械结构异常。

3.根据权利要求1所述的门座式起重机变幅机构用保护系统，其特征在于，所述流量传感器采用非接触式流量传感器；

所述倾角传感器采用电液式倾角传感器。

技术总结
本发明公开了一种门座式起重机变幅机构用保护系统，门座式起重机变幅机构包括多个润滑油进口和一个润滑油出口，保护系统包括：分别用于采集各润滑油进口和润滑油出口的润滑油流量的多个流量传感器；用于采集起重机吊重臂杆的幅度的倾角传感器；用于采集起重机电机的电流的霍尔传感器；接收润滑油流量、幅度和电流的PLC。实现变幅机构润滑状态检测及预警，并能够判断设备机械结构运行状态。

技术研发人员：陈浩;唐辉;顾颂英;李珊珊;何宏剑;焦镇
受保护的技术使用者：上海外高桥造船有限公司
技术研发日：2020.04.17
技术公布日：2020.06.30