靖起集裝箱龍門吊的健康監(jiān)測(cè)與診斷技術(shù)
集裝箱龍門吊是港口堆場(chǎng)轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備,需要的自動(dòng)化水平較高。針對(duì)軌道式集裝箱龍門吊因自動(dòng)化改造帶來的人員后移、缺位而導(dǎo)致對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)缺乏感知問題,可以利用光纖應(yīng)變和壓電振動(dòng)等傳感技術(shù),實(shí)時(shí)采集起重機(jī)結(jié)構(gòu)應(yīng)力熱點(diǎn)區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)、電機(jī)和減速器高速軸的振動(dòng)狀態(tài)等關(guān)鍵部件失效特征數(shù)據(jù),采用雨流計(jì)數(shù)法和傅里葉變換等信號(hào)處理方法,計(jì)算結(jié)構(gòu)應(yīng)力監(jiān)測(cè)點(diǎn)的疲勞損傷度和機(jī)構(gòu)測(cè)點(diǎn)的時(shí)域有效值,并基于特征值對(duì)結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)的健康狀態(tài)進(jìn)行診斷,為設(shè)備的維修提供依據(jù),保障起重機(jī)械的安全運(yùn)行。

集裝箱龍門吊以其作業(yè)效率高,自動(dòng)化程度高,運(yùn)營成本低等優(yōu)勢(shì)得到各大港口的青睞。軌道吊的自動(dòng)化改造已成為港口一大發(fā)展方向,上海洋山港、廈門港、青島港等港口已逐步開始自動(dòng)化設(shè)備升級(jí)與改造。然而,相關(guān)設(shè)備自動(dòng)化改造完成后,司機(jī)轉(zhuǎn)移到中控室操作,無法對(duì)設(shè)備實(shí)施登機(jī)檢查,無法感知設(shè)備作業(yè)過程中的異常狀況,只能依靠定期維保和故障維修對(duì)設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理。與傳統(tǒng)操作模式相比,司機(jī)操作位置轉(zhuǎn)移帶來部分檢查項(xiàng)目空缺,導(dǎo)致設(shè)備實(shí)時(shí)狀況無法反饋等突出問題。可以利用光纖光柵應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)和聲發(fā)射損傷區(qū)域活性監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)起重機(jī)械結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè),分析起重機(jī)結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)典型失效模式,在此基礎(chǔ)上采用光纖應(yīng)變、壓電振動(dòng)等監(jiān)測(cè)技術(shù)對(duì)起重機(jī)典型失效模式指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè),最后基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)開展疲勞損傷度和時(shí)域有效值的起重機(jī)健康狀態(tài)診斷,為設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)管理提供支撐。
