一种门式起重机纠偏方法与流程

本发明属于船舶建造及设计领域，具体涉及一种门式起重机纠偏方法。

背景技术：

1、起重机纠偏装置是一种用于在门式起重机、装卸桥等起重设备的两侧运行机构不同步而发生偏斜时，能够向司机指示偏斜情况，在达到设计规定值时，还能够是运行偏斜得到调整和纠正的装置。

2、我国起重机行业相关规范和安全规程等要求跨度大于40米的门式起重机和装卸桥必须安装行走机构纠偏装置。

3、纠偏装置由信号检测装置和电气控制系统两部分构成。信号检测装置用来检测起重设备两侧行走机构行走的距离差，并将距离差转换成电信号传输给电控系统。

4、纠偏系统的差值检测装置多采用绝对值编码器或接近开关来获取起重设备两侧行走机构行走的距离差。使用绝对值编码器的检测装置通过比较起重设备两侧行走机构大车车轮实际运转的线速度差来比较两侧行走机构的距离差；使用接近开关的检测装置需要在起重设备两侧行走机构的轨道旁边平行安装一些感应点，当两侧行走机构上的接近开关动作存在时间差时，电气控制系统开始执行纠偏动作。

5、无论上述哪种类型的纠偏装置其电控系统原理基本相同，即plc系统根据检测装置反馈的信号来调整控制设备两侧行走驱动机构两个变频器，从而达到减小两侧运行机构偏斜的目的。其区别是偏差值检测装置检测偏差数值的方式不同。有的是通过在行走机构的从动轮上安装绝对值编码器来获取距离偏差，有的是通过各种类型的接触开关和触发磁块等来获取距离偏差。

6、偏差值获取的准确性直接关系到纠偏系统的有效性。现在各种纠偏系统使用的偏差值检测装置或多或少的存在一些不足。比如使用绝对值编码器的检测装置，编码器需要安装在行走机构的从动轮上，而由于车轮直径偏差或者磨损、轨道接头、“啃轨”、车轮打滑等问题的存在，编码器并不能准确的反映行走机构的实际运行距离或速度，当两侧行走机构的绝对值编码器的检测值进行比较时，其差值也不准确。使用接近开关获取偏差值的检测方式需要在轨道两侧布置大量的触发磁块。而且当起重设备跨度较大时，如何保证同一触发点的两个磁块的连线与轨道绝对垂直就是一个很难解决的问题。另外，当起重设备的运行距离较长时，需要在地面安装很多触发磁块。布置在地面的大量的触发磁块的位置极易随地面的沉降发生变化或被地面的车辆等损坏的情况，导致有些磁块发生无法触发接近开关进而使纠偏系统无法正常工作。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种门式起重机纠偏方法，旨在达到起重机可自动校验行走机构偏差情况，实时显示行走机构偏差值，方便操作人员随时对起重机运行情况进行及时干预的目的，其所采用的技术方案是：

2、一种门式起重机纠偏方法，起重机的行走机构包括刚性腿和柔性腿，主梁位于刚性腿与柔性腿之间，刚性腿与主梁固定连接，柔性腿与主梁通过柔性铰连接，柔性腿相对主梁可转动，与刚性腿形成锐角。

3、主梁内部设置有拨杆和限位装置，拨杆在主梁内部横向设置，拨杆端部固定有触发装置，触发装置是一个u型框架，u型框架的开口向外，拨杆与u型框架底板连接，限位装置固定在主梁内部，u型框架位于限位装置上方，u型框架开口处设置有第一水平调节螺栓，第一水平调节螺栓依次穿过u型框架的两个侧板，与螺母配合固定。

4、拨杆通过固定支架固定在主梁内部，固定支架一端固定在柔性腿靠近主梁处，另一端延伸向上穿透主梁外壁，伸入主梁内部将拨杆悬空固定。

5、限位装置包括固定在主梁上的限位底座，限位底座上方设置有支撑板，支撑板沿限位底座长度方向设置，支撑板的两端设置有高度调节螺栓，支撑板下表面固定有调节板，支撑板一端的两侧对称设置有立板，调节板位于两个立板中间，第二水平调节螺栓(8)穿过立板与螺母配合，顶在调节板两侧。

6、第一水平调节螺栓、第二水平调节螺栓相结合，可调节声光报警行程开关、电源行程开关相对u型框架的位置，高度调节螺栓来调节位移编码器相对于拨杆头部的位置，保证在运行机构发生偏差时，正负两个方向的位移编码器的行程相同。同时，可以调节的位移编码器安装座还能提高纠偏装置对安装误差的容忍程度。

7、支撑板另一端设置有声光报警行程开关、电源行程开关及位移编码器，位移编码器位于u型框架内侧，声光报警行程开关、电源行程开关位于u型框架外侧。位移编码器为两个，两个位移编码器交错设置在插条内侧，两个位移编码器的探头分别对准与其相邻的u型框架侧板。u型框架两个侧板的外侧分别设置有声光报警行程开关和电源行程开关，声光报警行程开关和电源行程开关对称设置。

8、具体使用方法如下：

9、s1：将刚性腿与柔性腿两侧的行走机构对准基准点，调节水平调节螺栓，使正负两个方向的位移编码器的探头伸出长度相同，将位移编码器示数清零。

10、s2:启动柔性腿向正向或负向行走，当柔性腿相对基准点的偏差达到预设阈值2‰跨度时，调整声光报警行程开关至触发状态。继续启动柔性腿，当柔性腿相对基准点的偏差达到预设阈值3‰跨度时，调整电源行程开关至触发状态，同时将位移编码器的显示数值调整至实际测得的偏差值。

11、s3：将柔性腿行驶回基准点，如果位移编码器显示位置归零，即认为该方向的纠偏调整完毕，即可按照步骤s2进行另一方向的纠偏装置调整。如果正负两个方向的极限偏差实测值相同，但是位移编码器不归零或者显示的位移不同则重复步骤s1、s2。

12、s4：当柔性腿与刚性腿产生偏差时，u型框架会挤压位移编码器的探头，引起探头伸出长度变化，位移编码器将位移信号转化成电信号输送至plc系统，plc系统将电信号形成的数值与预设阈值进行比较，当偏差小于3‰跨度阈值时，u型框架会触发声光报警行程开关，通知操作人员对起重机进行干预。

13、s5：如果发生突发状况，纠偏动作不能实时有效的消除刚性腿和柔性腿所形成的偏差，导致偏差进一步累积达到3‰跨度阈值时，u型框架会触发电源行程开关，起重机运行机构断电，停止运行。

14、上述一种门式起重机纠偏方法，更进一步地，支撑板呈t型，支撑板较宽一侧靠近拨杆设置，较窄一侧远离拨杆设置。

15、上述一种门式起重机纠偏方法，更进一步地，行程开关、位移编码器通过支架固定在支撑板上。

16、上述一种门式起重机纠偏方法，更进一步地，拨杆的长度与位移编码器的行程按比例设置，位移编码器行程/tan0.17≈拨杆长度。拨杆会将微小的角度偏差转换成位移并放大，拨杆的长度需与选用的位移编码器的行程按比例设置，拨杆长度过长会造成触发装置位移大于位移编码器行程，在使用过程中造成位移编码器损坏；拨杆长度不足会造成触发装置位移不足，行程开关容易被误触，或造成位移编码器检测精度不足。

17、由于柔性铰的存在，当柔性腿相对主梁发生旋转时，拨杆也会一同旋转，旋转的最大角度即为0.17°。综上，拨杆长度与选用的位移编码器的行程的关系为：位移编码器行程/tan0.17≈拨杆长度。

18、上述一种门式起重机纠偏方法，更进一步地，当行走机构相对基准点的偏差达到3‰跨度时，此时为柔性腿与刚性腿形成的最大锐角，角度为0.17°。

19、上述一种门式起重机纠偏方法，更进一步地，位移编码器最大检测精度为正负0.3μm，最大测量行程50mm。

20、上述一种门式起重机纠偏方法，更进一步地，两个位移编码器伸出的探头长度一致。

21、上述一种门式起重机纠偏方法，更进一步地，位移编码器与plc信号连接。

22、上述一种门式起重机纠偏方法，更进一步地，刚性腿与主梁焊接或法兰连接。

23、理论上起重设备两侧的行走机构所在平面与门架纵向轴线的夹角均为90°。当起重设备的行走机构发生偏差时行走机构所在平面与门架纵向轴线的夹角会大于或者小于90°，柔性腿会以柔性铰为中心相对主梁转动一个极微小的角度。本专利的原理是利用一套机械装置将起重设备的行走机构出现偏差时，行走机构所在平面与门架纵向轴线所在平面的夹角的变化值转化成位移变化值，并放大到可以通过检测元件进行检测的量级，通过安装在检测装置上的两套检测原件检测出两个方向的位移的数值，检测元件将位移数值转化成电信号输送至plc系统，由plc系统根据预设阈值进行判断是否需要执行纠偏动作。

24、本发明的有益效果是：

25、1.安装、调试、维护简单，工作量减小。

26、2.受外界因素影响小，不会受到车轮直径偏差或者磨损、轨道接头、“啃轨”、车轮打滑或者触发磁块损坏等常见的不利因素的影响。

27、3.能够实时显示偏差值，方便操作人员根据需要随时介入操作。能够实现自动纠偏、手动纠偏。当由于特殊原因或突发事件导致偏差达到预设的阈值时，能够使设备自动停止。

28、4.方便预设值的修改，只需调整偏差检测系统的调整螺栓即可实现调整纠偏系统在不同偏差阶段的阈值。无需调整电气系统。