实用的起重机大车轮压测定方法

 起重机大车轮压是起重机的重要参数，也是工业厂房和大车轨道基础的主要设计载荷和依据。大车轮压是由设计人员根据起重机的起重量、自重、跨度、移动小车位置等利用平衡条件计算出的。为了简化计算，认为同一轨道上行车轮的轮压是均匀分布，而且只给出在最不利工况下的平均最大轮压。目前，多数起重机采用四支点式的结构，这种布置具有良好的对称性和工艺性， 并且稳定性高，但理论上讲，三点确定一平面， 四点支承实为一静不定系统，这种结构的轮压分配是超静定的，各支点实际承受的压力（轮压) 很难准确计算。况且轮压的分配还与结构和基础的刚度、结构的制造精度和轨道的平整度等有关，所以要精确计算很难做到。

 目前起重机大车轮压的测定尚没有统一的方法，本文提出一种在大型起重机械安全评估的实践中摸索出来的轮压测定方法，该方法简便实用。

 1测定原理

 起重机由于其体积庞大自重数以吨计，直接测定大车轮压难以实现，但是，可以利用电阻应变片间接电测法对起重机大车的轮压进行现场实测。

 大车车轮是起重机和大车轨道之间传力的唯一零件，轨道上铅垂方向的力来自车轮，轮压测定原理就是根据起重机车轮压过大车轨道时，作用于轨道上的铅垂方向的力会使轨道产生应变的 特点，将电阻应变片（简称应变片）粘贴在被测车轮走过的轨道侧面，当车轮走过时应变片随着 轨道一起变形，应变片的电阻值将发生相应的变化，动态信号测试分析系统将电阻变化转换成应变 值并记录下来，依据实验室轮压一应变标定曲线 将应变再换算成轮压，让每个大车车轮都压过布 有应变片的检测点，就能测定每个车轮的轮压。通常，起重机出厂时铭牌会标明起重机空载时的总质量，也就知道了起重机的总重力。因为起重机空载时轮压的总和与起重机的总重力相等，总的应变与总的轮压呈正比，也就与起重机的总重力呈正比。因此，测出起重机空载时的总应变就可确定每个应变所对应的轮压值，而不必在实验室采集轮压一应变标定曲线了。

 2仪器和方法

 选择可以保证起重机所有车轮都能通过的大车轨道的合适位置布置应变片，一般位于相邻压板的中间，应变片贴于轨道的侧面，电阻丝长度 方向垂直于轨道顶面，采用半桥接线、温度逐点补偿的方法。起重机空载、小车位于合适位置时，让大车 以较低速度勻速驶过贴片的部位，记录应变时间波形，每个波形的谷值应变对应于轮压。将起重机的自重除以总的谷值应变，就得到应变与轮压的对应关系，即进行了标定。随后，可以根据设定的测试工况，起吊设定的起重量，小车位于设定的位置，开动大车，让大车轮压过贴片部位，收集相应的应变值，通过监控主机的换算，可直接得到各个车轮在各种工况下的轮压值，十分方便。

 基于应变计测定起重机大车轮压的方法，测点少，布片方便，仪器连接及其操作简单，避免了在车轮上布片的缺陷。因为行车轮锻件是运动的，与周围零部件的连接较多，空间受到限制，每个车轮上均需布片才能测得各个车轮的轮压，车轮数量越多布片测点越多，布置应变片和连接仪器的难度就越大。而在轨道上布片，由于轨道固定、平直、有较宽松的布置应变片的空间，便于应变片和仪器的布置、连接，而且布片测点多时需4 个，少则可用2个。

 本文提出的测定起重机大车轮压的方法，不仅简便、实用，能准确测定各个轮压的实际大小， 比计算法直接可靠，还能直观地反映起重机在各种工作情况下轮压的不均勻性，为起重机车轮的设计优化、使用和维护以及节约土建成本提供基础数据。