靖起集裝箱龍門吊的健康監(jiān)測與診斷技術(shù)
集裝箱龍門吊是港口堆場轉(zhuǎn)運作業(yè)的關(guān)鍵設(shè)備,需要的自動化水平較高。針對軌道式集裝箱龍門吊因自動化改造帶來的人員后移、缺位而導致對設(shè)備運行狀態(tài)缺乏感知問題,可以利用光纖應變和壓電振動等傳感技術(shù),實時采集起重機結(jié)構(gòu)應力熱點區(qū)的應力狀態(tài)、電機和減速器高速軸的振動狀態(tài)等關(guān)鍵部件失效特征數(shù)據(jù),采用雨流計數(shù)法和傅里葉變換等信號處理方法,計算結(jié)構(gòu)應力監(jiān)測點的疲勞損傷度和機構(gòu)測點的時域有效值,并基于特征值對結(jié)構(gòu)、機構(gòu)的健康狀態(tài)進行診斷,為設(shè)備的維修提供依據(jù),保障起重機械的安全運行。
集裝箱龍門吊以其作業(yè)效率高,自動化程度高,運營成本低等優(yōu)勢得到各大港口的青睞。軌道吊的自動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化設(shè)備升級與改造。然而,相關(guān)設(shè)備自動化改造完成后,司機轉(zhuǎn)移到中控室操作,無法對設(shè)備實施登機檢查,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設(shè)備進行維護管理。與傳統(tǒng)操作模式相比,司機操作位置轉(zhuǎn)移帶來部分檢查項目空缺,導致設(shè)備實時狀況無法反饋等突出問題。可以利用光纖光柵應變監(jiān)測技術(shù)和聲發(fā)射損傷區(qū)域活性監(jiān)測技術(shù)對起重機械結(jié)構(gòu)監(jiān)測,分析起重機結(jié)構(gòu)、機構(gòu)典型失效模式,在此基礎(chǔ)上采用光纖應變、壓電振動等監(jiān)測技術(shù)對起重機典型失效模式指標進行監(jiān)測,最后基于監(jiān)測數(shù)據(jù)開展疲勞損傷度和時域有效值的起重機健康狀態(tài)診斷,為設(shè)備的運行維護管理提供支撐。