談起重機電氣控制技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢
起重機電氣控制技術(shù)未來(lái)的發(fā)展趨勢汽車(chē)起重機在我國現代化建設中的使用越來(lái)越廣泛,發(fā)揮的作用也越來(lái)越大。其主要功能和特點(diǎn)是實(shí)現重物空間位置的變化、轉換場(chǎng)地靈活快捷,因而,汽車(chē)起重機通常將具有回轉、變幅、伸縮、起升功能的起重裝置安裝在能高速行駛的汽車(chē)底盤(pán)或越野底盤(pán)上,從而實(shí)現重物(物料)的起吊、安裝和裝卸功能。為了實(shí)現起重機的回轉、變幅、伸縮、起升,我國中小噸位汽車(chē)起重機的電氣控制普遍采用機械控制,電氣系統只是實(shí)現照明、報警等功能,其特點(diǎn)是成本低、操作簡(jiǎn)單;我廠(chǎng)在K系列產(chǎn)品上率先采用了液比例先導控制技術(shù),該控制技術(shù)的使用大大提高了操作的舒適性、微動(dòng)性和可靠性,并可實(shí)現機電液邏輯控制,其安全性也得到了提高,該系列產(chǎn)品的推出產(chǎn)生了很大的市場(chǎng)效應,激發(fā)了用戶(hù)對起重機產(chǎn)品高新技術(shù)的強烈渴望和需求,為電比例技術(shù)、計算機技術(shù)、多傳感技術(shù)、自動(dòng)控制等高新技術(shù)在起重機產(chǎn)品上的廣泛使用提供了良好的市場(chǎng)平臺。以下嘗試從產(chǎn)品功能實(shí)現、安全、節能、維護及智能化等方面探討電氣控制技術(shù)的發(fā)展趨勢
一、汽車(chē)底盤(pán)的電氣控制技術(shù).
汽車(chē)底盤(pán)作為起重機的行走機構,其發(fā)展方向始終圍繞著(zhù)安全可靠性、操作舒適性、環(huán)保節能等方面發(fā)展。采用電噴發(fā)動(dòng)機、自動(dòng)變速箱的自動(dòng)換檔系統,采用多傳感技術(shù)實(shí)時(shí)顯示車(chē)輛的運行狀況,同時(shí),汽車(chē)領(lǐng)域使用的ABS技術(shù)、自動(dòng)巡航技術(shù)等也將移植到工程機械領(lǐng)域。這些高新技術(shù)將在我廠(chǎng)大噸位越野起重機上逐步得到推廣使用。
二、起重支撐裝置的電氣控制技術(shù)
起重支撐裝置由車(chē)架、固定支腿、活動(dòng)支腿等組成,由于車(chē)架的設計必須滿(mǎn)足在少數幾個(gè)惡劣的工況下有足夠的安全儲備(此時(shí)吊臂的安全儲備往往較大),而事實(shí)上90%的工況安全儲備很大;為了減輕車(chē)架的重量,合理利用材料性能,設計時(shí)可以適當降低少數工況的安全儲備系數,通過(guò)設置車(chē)架扭轉角度、車(chē)架整體變形等傳感器,控制車(chē)架的變形,從而控制車(chē)架的應力,來(lái)保證車(chē)架的安全。為了支平支腿,目前常用的方法是通過(guò)水平儀或操作員的感覺(jué),采用手動(dòng)調平,或者看地面是否平坦,將支腿全伸。顯然,這種調平方法存在一定的缺陷和不精確性,自動(dòng)調平技術(shù)將是支腿調平的新發(fā)展,先將垂直支腿全伸,然后通過(guò)對水平儀傳感過(guò)來(lái)的信息進(jìn)行數據處理,控制單個(gè)支腿的伸縮來(lái)實(shí)現支腿調平。通過(guò)設置垂直支腿受力傳感器,保證支腿調平時(shí)四支腿受力均勻,在作業(yè)時(shí)軟腿提示防止整車(chē)傾翻。
三、重物起吊裝置的電氣控制技術(shù)
重物起吊裝置由回轉、變幅、伸縮、主副起升五個(gè)主動(dòng)作組成,這里簡(jiǎn)單介紹五個(gè)執行機構電氣控制技術(shù)的應用?;剞D機構控制技術(shù)很簡(jiǎn)單,只設有前方區域報警裝置,為了精確顯示上車(chē)的作業(yè)位置和防止回轉機構的過(guò)載而造成元件的損壞,將設置轉動(dòng)齒數計數器和扭矩超載報警器。對于多回轉機構,通過(guò)壓力傳感和數據處理實(shí)現多回轉機構均勻受力。變幅機構為力矩限制器提供壓力信息,微機對信息進(jìn)行處理推算出重物重量,其壓力信息也是微機計算重量的唯一材料,由于吊臂的剛度很難確定,因而其壓力信息難以真實(shí)反映重物重量,高精度的力矩限制器取自變幅缸壓力的信息將只是微機計算重量的一種參照信息。單缸多節臂自動(dòng)伸縮控制技術(shù)將是吊臂伸縮機構的發(fā)展趨勢,如果能有效降低吊臂伸縮控制系統的成本和提高其自動(dòng)控制的可靠性,在中小噸位上也將推廣使用??刂葡到y根據吊臂伸縮控制目標和借助于伸縮油缸缸銷(xiāo)、伸縮臂臂銷(xiāo)、伸縮油缸伸出長(cháng)度等傳感信息,按照設定的邏輯順序自動(dòng)進(jìn)行伸縮,監控器能實(shí)時(shí)顯示伸縮臂的長(cháng)度和油缸位置??刂葡到y的控制程序邏輯性很強,可以根據傳感信息的精確程度進(jìn)行修正處理,當然,結構件的制造精度和傳感信息的精確程度能有效減少編程和調試的難度。目前對起升機構的控制技術(shù)只有三圈保護器,實(shí)時(shí)顯示起升繩的拉力和起升變化長(cháng)度將是該機構的一大亮點(diǎn)。通過(guò)對變幅缸壓力信息、起升繩拉力信息的比較處理,微機可以精確地計算出重物的重量,通過(guò)對起升繩變化長(cháng)度的信息和理論起升高度的比較,通過(guò)數據處理,可以精確的計算出吊臂的變形情況,同時(shí)可以對大變形進(jìn)行報警提示。新型電氣控制技術(shù)的運用,將實(shí)時(shí)顯示各機構的運行狀態(tài),顯示各機構的安全程度。
四、基于用戶(hù)需求的高效節能和高可靠性
采用電控變量泵、電控變量馬達、電液比例閥等組成的電控變量微調系統可以實(shí)現負荷傳感微機節能控制的最經(jīng)濟的系統。將發(fā)動(dòng)機、泵、馬達的功率曲線(xiàn)、扭矩曲線(xiàn)輸入微機,微機將根據起吊物的重量和要求的速度進(jìn)行數據處理,計算出優(yōu)化的發(fā)動(dòng)機轉速、泵和馬達的擺角以及比例閥的開(kāi)口,以達到高效節能的效果。通過(guò)復合和邏輯控制技術(shù)消除用戶(hù)可能的誤操作所帶來(lái)的元件損壞,從而提高產(chǎn)品的可靠性??刂葡到y還將對經(jīng)常需要更換的元件(如濾清器等)的使用程度進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示和報警。
五、應用于遠程故障診斷和維護的電氣控制技術(shù)
微機將儲存整機的運行工況和主要元件的當前參數,通過(guò)在系統中設置故障診斷點(diǎn),維護人員可遠程調用微機記錄參數,作出初步分析,同時(shí)對可能故障點(diǎn)進(jìn)行數據采集和分析,迅速查找故障并顯示故障代碼,減少停機時(shí)間。同時(shí)對調用數據的查閱還可判斷是否有超載記錄,為主機廠(chǎng)家提供第一手現場(chǎng)信息。
六、滿(mǎn)足特殊工況的電氣控制技術(shù)
在特定的施工作業(yè)中,如危險礦井區、易塌方區、易燃爆區、輻射或有害健康的作業(yè)區作業(yè)時(shí),需要使用無(wú)人駕駛和無(wú)人操縱技術(shù),這時(shí),可以在以上的電控系統上安裝一有線(xiàn)或無(wú)線(xiàn)遙感裝置,實(shí)現智能化的無(wú)人操縱的工程起重機。
隨著(zhù)我國汽車(chē)起重機市場(chǎng)的全面開(kāi)放,國外最先進(jìn)技術(shù)的起重機產(chǎn)品將涌入我國起重機市場(chǎng),我們的產(chǎn)品將與國際品牌產(chǎn)品公平競爭,價(jià)格、性能、性?xún)r(jià)比將成為生產(chǎn)廠(chǎng)家和用戶(hù)所關(guān)心的永恒主題。高新技術(shù)產(chǎn)品對我國起重機市場(chǎng)的沖擊,將加速起重機電氣控制技術(shù)向計算機、微電子、自動(dòng)控制、通訊等領(lǐng)域的縱深發(fā)展,最終達到和領(lǐng)先于國外先進(jìn)水平。