鐵路吊機防傾覆安全控制系統技術方案

　　為了保障事情或工作順利、圓滿進行，常常需要提前進行細致的方案準備工作，方案是解決一個問題或者一項工程，一個課題的詳細過程。我們應該怎么制定方案呢？下面是小編幫大家整理的鐵路吊機防傾覆安全控制系統技術方案，歡迎閱讀，希望大家能夠喜歡。

　　一、目前救援吊機上的安全控制設備技術狀況

　　目前鐵路吊機上均有力矩限制器，均能對吊機主臂長度／角度、幅度、吊機回轉角度、吊臂高度額定起重量及實際起重量等信息進行檢測。

　　通過對測量數據進行綜合計算得出吊機力矩值，當操作中吊臂力矩超出安全范圍時，能夠通過司機的顯示器的發出報警信號，提醒操作人員停止違規操作。對吊機起重作業中吊機平臺傾斜的狀態，目前無專門的檢測手段進行檢測。

　　二、目前現場鐵路救援作業狀況

　　1、吊機起吊重物的重量和位置狀況，吊機司機確定四個支腿打開的角度和吊臂大約需要轉動的角度。

　　2、四個支腿打開后，作業人員確定四個支腿下方的地面基本平整后方可安裝枕木打支腿。若地面不平整，則對地面作必要的平整處理。

　　3、在枕木支腿安裝完畢后和其它準備工作就緒后，開始起吊作業。

　　4、在起吊作業中理想的工作狀況是四個液壓支腿始終壓緊在枕木上，吊機重量和起吊重量由四個液壓支腿來支撐，吊機的六個輪對稍微離開鋼軌。

　　5、在起吊過程中由于地基會發生下陷，靠近吊臂一端（前端）下方的支腿會發生一定的下沉位移，而遠離吊臂另一端（后端）的液壓支腿會發生翹起；隨著前端支腿下沉位移的適當增加，會出現吊臂另一端（后端）轉向架一位和二位輪對離開鋼軌的情況，而前轉向架輪對則全部落在鋼軌上，替代了發生翹起的后端液壓支腿作為支撐點為吊機保持著整體的平衡。

　　三、試驗目的

　　根據目前現場正常作業中，起重吊機平臺均存在不同程度傾斜的實際情況，在目前現有吊機裝備平臺的基礎上，利用傾角傳感器對起重吊機平臺傾斜角的檢測，實現對起重吊機正常安全作業狀態的監測和控制。

　　四、檢測原理

　　1、吊機平臺水平狀態的確定

　　1)在現場起吊作業前，將吊機的四個枕木支腿安裝完畢，檢查吊機平臺是否水平，若處于水平狀態，則用傾角傳感器測試采集吊機處于水平狀態時平臺的傾斜角初始值。

　　2)若吊機平臺不處于水平狀態則加減支座的枕木，直到吊機平臺處于水平。

　　2、超重吊機傾斜時檢測參數的分析選擇

　　1)吊機垂向傾覆位移

　　根據現場作業中，目前吊機后支腿翹起仍能正常工作的實際，選擇一檢測參考點，如后轉向架第二輪對離開鋼軌時的垂向位移。依據日常安全作業時的位移值，在此基礎上考慮一個安全系數，以確定一個適合的位移安全值，作為吊機接近傾覆時的垂向傾斜位移。

　　因輪對與軸箱、軸箱與轉向架、轉向架與吊機平臺等存在間隔，后轉向架第二輪對離開鋼軌時的垂向位移不能真實反映吊機平臺實際傾斜的垂向位移。

　　2)吊機間接水平傾斜角

　　根據吊機的技術幾何參數關系，找到吊機回轉中心到吊機平臺一檢測點的水平距離和吊傾斜時該檢測點的垂向傾覆位移，利用三角函數關系，反過來推算吊機接近傾覆時水平傾斜角。

　　因吊機平臺檢測點直接到鋼軌面的不容易測量，只能間接測量，故測量值不準確。

　　3)吊機水平傾斜角的檢測

　　在吊機處于水平狀態,在吊機平臺的縱向線上以回轉中心為對稱原點前后兩側適當的位置安裝2個二維傾角傳感器，來測試平臺傾斜角的變化情況。 傾斜角信號(模擬信號)輸入到控制器,當吊機接近傾覆時水平傾斜角的臨界值時，控制系統發生報警并停止吊機作業。

　　利用2個二維傾角傳感器檢測，能夠對吊機傾斜狀態直接進行測試和監控。不存在中間測量環節，故有較好的可靠性和準確性。

　　通過以上對比分析，認為用2個二維傾角傳感器來對吊機起吊作業過程中的吊機平臺傾斜狀態進行檢測和監控，易實現且可靠性和準確性較高。

　　五、測試內容

　　1、測試參數

　　吊機平臺傾斜角

　　2、測試工況

　　起重機吊臂在處于（0、±30°、±90°、180°）掛配重、打支腿和掛不配重、不打支腿工況的吊機作業狀況進行測試。

　　3、測試儀器及安裝位置

　　1)采用二維傾角傳感器 型號PM-TSⅡ傳感器2只:量程：±15°精度：1°×1％；供電電壓（V）5±5％；輸入電流（mA）：＜6

　　2)2只壓力傳感器分別安裝在吊機平臺的縱向線上以回轉中心為對稱原點距回轉中心距離約1、33米處，各用于測試采集吊機平臺的傾斜角信號。

　　4、測試方法

　　1)吊機處于水平狀態時平臺的傾斜角初始值。

　　2)吊機在液壓支腿發生翹起的正常作業中，檢測吊機平臺縱向和橫向的傾斜角。

　　3)在各種測試工況下，采集吊機平臺縱向和橫向的傾斜角3-5次,并記錄數據。

　　六、技術目標

　　1、吊機平臺傾斜角安全臨界值的確定。

　　2、通過檢測吊機平臺縱向和橫向的傾斜角來實現對吊機平臺在工作過程中傾斜變化狀態的監測。

　　3、吊機在起吊作業過程中吊機平臺發生傾斜時，吊機系統處于受力平衡狀態下的力學數學模型的分析和建立。

　　七、系統構成及功能

　　1、系統由信號采集系統、數據處理控制系統、自動報警系統及安全鎖定裝置等構成。

　　2、信號采集系統主要由二維傾角傳感器來承擔。

　　3、數據處理控制由主控制器（單片機或嵌入系統）來承擔。

　　4、自動報警及安全鎖定裝置由主控制器、報警電路及控制吊機伸臂、落臂的比例電磁閥等組成。根據吊機平臺的縱向和橫向傾斜角的安全值信號對吊機伸臂、落臂的比例電磁閥發出控制指令，停止吊機向危險方向的動作。

　　5、自動報警系統由聲音報警電路、顯示報警電路等組成。負責對吊機傾斜時的臨界工作狀態進行報警。

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