起重機電氣控制技術發展趨勢

 

    一、汽車底盤的電氣控制技術

 

    汽車底盤作為起重機的行走機構，其發展方向始終圍繞著安全可靠性、操作舒適性、環保節能等方面發展。采用電噴發動機、自動變速箱的自動換檔系統，采用多傳感技術實時顯示車輛的運行狀況，同時，汽車領域使用的ＡＢＳ技術、自動巡航技術等也將移植到工程機械領域。這些高新技術將在我廠大噸位越野起重機上逐步得到推廣使用。

 

    二、起重支撐裝置的電氣控制技術

 

    起重支撐裝置由車架、固定支腿、活動支腿等組成，由于車架的設計必須滿足在少數幾個惡劣的工況下有足夠的安全儲備（此時吊臂的安全儲備往往較大），而事實上９０％的工況安全儲備很大；為了減輕車架的重量，合理利用材料性能，設計時可以適當降低少數工況的安全儲備系數，通過設置車架扭轉角度、車架整體變形等傳感器，控制車架的變形，從而控制車架的應力，來保證車架的安全。為了支平支腿，目前常用的方法是通過水平儀或操作員的感覺，采用手動調平，或者看地面是否平坦，將支腿全伸。顯然，這種調平方法存在一定的缺陷和不精確性，自動調平技術將是支腿調平的新發展，先將垂直支腿全伸，然后通過對水平儀傳感過來的信息進行數據處理，控制單個支腿的伸縮來實現支腿調平。通過設置垂直支腿受力傳感器，保證支腿調平時四支腿受力均勻，在作業時軟腿提示防止整車傾翻。

 

    三、重物起吊裝置的電氣控制技術

 

    重物起吊裝置由回轉、變幅、伸縮、主副起升五個主動作組成，這里簡單介紹五個執行機構電氣控制技術的應用。回轉機構控制技術很簡單，只設有前方區域報警裝置，為了精確顯示上車的作業位置和防止回轉機構的過載而造成元件的損壞，將設置轉動齒數計數器和扭矩超載報警器。對于多回轉機構，通過壓力傳感和數據處理實現多回轉機構均勻受力。變幅機構為力矩限制器提供壓力信息，微機對信息進行處理推算出重物重量，其壓力信息也是微機計算重量的唯一材料，由于吊臂的剛度很難確定，因而其壓力信息難以真實反映重物重量，高精度的力矩限制器取自變幅缸壓力的信息將只是微機計算重量的一種參照信息。單缸多節臂自動伸縮控制技術將是吊臂伸縮機構的發展趨勢，如果能有效降低吊臂伸縮控制系統的成本和提高其自動控制的可靠性，在中小噸位上也將推廣使用。控制系統根據吊臂伸縮控制目標和借助于伸縮油缸缸銷、伸縮臂臂銷、伸縮油缸伸出長度等傳感信息，按照設定的邏輯順序自動進行伸縮，監控器能實時顯示伸縮臂的長度和油缸位置。控制系統的控制程序邏輯性很強，可以根據傳感信息的精確程度進行修正處理，當然，結構件的制造精度和傳感信息的精確程度能有效減少編程和調試的難度。目前對起升機構的控制技術只有三圈保護器，實時顯示起升繩的拉力和起升變化長度將是該機構的一大亮點。通過對變幅缸壓力信息、起升繩拉力信息的比較處理，微機可以精確地計算出重物的重量，通過對起升繩變化長度的信息和理論起升高度的比較，通過數據處理，可以精確的計算出吊臂的變形情況，同時可以對大變形進行報警提示。新型電氣控制技術的運用，將實時顯示各機構的運行狀態，顯示各機構的安全程度。

 

    四、基于用戶需求的高效節能和高可靠性

 

    采用電控變量泵、電控變量馬達、電液比例閥等組成的電控變量微調系統可以實現負荷傳感微機節能控制的最經濟的系統。將發動機、泵、馬達的功率曲線、扭矩曲線輸入微機，微機將根據起吊物的重量和要求的速度進行數據處理，計算出優化的發動機轉速、泵和馬達的擺角以及比例閥的開口，以達到高效節能的效果。通過復合和邏輯控制技術消除用戶可能的誤操作所帶來的元件損壞，從而提高產品的可靠性。控制系統還將對經常需要更換的元件（如濾清器等）的使用程度進行動態顯示和報警。

 

    五、應用于遠程故障診斷和維護的電氣控制技術

 

    微機將儲存整機的運行工況和主要元件的當前參數，通過在系統中設置故障診斷點，維護人員可遠程調用微機記錄參數，作出初步分析，同時對可能故障點進行數據采集和分析，迅速查找故障并顯示故障代碼，減少停機時間。同時對調用數據的查閱還可判斷是否有超載記錄，為主機廠家提供第一手現場信息。

 

    六、滿足特殊工況的電氣控制技術

 

    在特定的施工作業中，如危險礦井區、易塌方區、易燃爆區、輻射或有害健康的作業區作業時，需要使用無人駕駛和無人操縱技術，這時，可以在以上的電控系統上安裝一有線或無線遙感裝置，實現智能化的無人操縱的工程起重機。

 

    隨著我國汽車起重機市場的全面開放，國外最先進技術的起重機產品將涌入我國起重機市場，我們的產品將與國際品牌產品公平競爭，價格、性能、性價比將成為生產廠家和用戶所關心的永恒主題。高新技術產品對我國起重機市場的沖擊，將加速起重機電氣控制技術向計算機、微電子、自動控制、通訊等領域的縱深發展，最終達到和領先于國外先進水平。(end)