桥式起重机轻量化技术与智能化技术运用实践初探

苏峰

（广东省特种设备检测研究院河源检测院，广东 河源 517000）

现如今，起重机在装备制造业、运输行业等多个行业中，凭借自身强大的优势与特点，已经得到了广泛的应用，并获得了好评，而且此项设备将自己的作用全部发挥出来，在提高我国经济发展水平的多个方面也起到了不可替代的作用。桥式起重机使用量较大，最明显的优势与特点就是具有通用性，所以工作人员需要对于桥式起重机进行认真分析，之后不断更新，将其与智能化技术进行充分融合，轻量化技术与智能化技术合二为一，最终使桥式起重机在运行过程中真正实现节能减耗的目标。基于此，本文主要对桥式起重机轻量化技术与智能化技术应用展开深入探讨。

自重在桥式起重机中扮演着主要角色，占据关键的位置，同时，也是一种特别重要的技术性能指标。随着时间的不断推移，起重机向着大起重量方向所发展和不断前进，而且起重机自重也在不断地增大中，通过对某集团所制造的桥式起重机自重分析发现，已经达到了800t，甚至有些桥式起重机自重已经达到1000t，由此可以看出，金属材料在起重机行业中获得了更好的发展，而且用量越来越大。但是，不可否认的是，桥式起重机自重较大，轮压在在不断增大中，因此，针对于码头与道路等最为重要的建筑物承载能力提出了更高、更多的要求，桥式起重机在设计过程中，工作人员要将自己的作用全部发挥出来，凭借多年丰富的工作经验，在确保桥式起重机具备自身能力的同时，科学地降低自重。

通过对桥式起重机自重内容进行仔细分析，发现包括最重要的两个部分，即结构重量与机构重量。结构重量在起重机整体重量中占据的比例较大，一些超大型的起重机结构重量占比已经达到了80%，与其他一些发达国家的起重机自重相比，我国的桥式起重机自重较大，所以还需要专业工作人员在日常工作中，不断进行深入研究与分析，最终真正实现不断降低桥式起重机自重的目标。图1是传统桥式起重机。

图1 传统桥式起重机

2.1 桥架轻量化技术

经过仔细分析和研究后发现，四梁结构形式自身有非常多的优势与特点，所以受到更多人的关注与重视，并且获得了广泛的应用。轨道带动小车轮压力有序传递到上盖板和主腹板的焊接缝上，将主梁、窄翼缘全偏轨焊接箱型梁结构与具有传统特点的半偏轨形式进行比较，发现二者之间的差异性较大，后者在主板与副腹板受力方面所呈现出来的差异性极大，通过专业工作人员将副腹板的实际厚度与主腹板进行比较，发现二者在厚度方面出现了差别 特别是副腹板其厚度小一些，而且要结合真实的情况，在半偏轨箱形梁内部，将数量较多的小隔板全部去除。此结构形式的合理应用，在有效控制焊接变形梁等多个方面起到了重要的作用。

与具有传统特点的起重机所应用的压板固定轨道之间有很大的不同和差异，轻量化起重机小车轨道在主梁上焊接方面应用的是方钢，与轨道和箱型梁之间密切相连，最终成为一个整体结构，有效承载荷载方面所带来的影响，保证主梁无论是其强度还是刚度都能够得到有效的提高。

2.2 小车架轻量化技术

在具有传统特点的体重小车架中，受到关注以及工作人员认为应用价值非常显著的当属超静定结构布局方法，所选择的零部件技术具有滞后性问题，呈现出来的布置优化力度也不是特别明显，所以导致起升机构在运行过程中非常缓慢。传统小车架结构问题较多，而且需要投入更多成本，工作人员参与焊接工作中之后，会遇到较多困难，主要就是因为焊接工艺具有复杂性的特点，并且容易受到多种因素所带来的影响，甚至会缩短其使用的具体时间。工字型三辆小车架的应用，衡量将开口滑轮梁作为重点和要点，此型号小车架，其垂直方向的高度有了明显提高，从而将起吊物的振动控制在合理的范围内。

3.1 精确定位与防摇摆技术

基于智能化方摇摆自动定位控制理论，应用现如今发展最迅速、并具有先进性特点的电气控制技术，在提高运行效率、水平等多方面起到了至关重要的作用，同时还能够将控制性优势全面发挥出来。工作人员参与精确定位与防摇摆技术研究过程，付出更多的时间与精力，对装置的选择以及信号存储方式确定等多项内容进行仔细分析和检测，并且加大起重机防摇摆控制自动精确定位控制理论研究的力度，站在大力推广的角度，使起重机电气防摇摆自动定位控制系统加大开发建设的力度，突显出电气防摇摆自动定位技术的优势与特点，以引导的方式，使人们真正认识起重机载荷摇摆问题的严重性，帮助起重机向着更加先进的方向发展。

3.2 故障诊断与安全保护系统

在智能故障诊断和安全保护系统中，无论是数据的汇集控制还是远程监视平台等多项单元发挥出重要的作用，并且有不可替代的意义。起重机械在参与运行过程中，要想有序、快速完成相关的工作目标，并且确保安全性，就需要对动态运行状态部件监测等多项内容加强关注与重视，对其中的要点内容加大分析力度，不仅需要对数据采集的范围进行合理规划与安排，同时，还需要保证数据处理过程中具有针对性。

3.3 自动控制系统

专业工作人员对于智能自动控制作用进行仔细分析和研究，发现主要内容全部体现在桥式起重机械在不同工作环境中都能够呈现出更好的工作效果，而且起重机械在运行期间，不会受到任何因素所带来的影响，可以更加灵活、安全。随着时间的不断推移，多项新技术应运而生，尤其是现代化控制技术以及网络技术的出现，帮助起重机智能自动控制运行成为现实，在多个领域中，凭借自身强大的优势与特点都得到了广泛的应用，并获得了一致的好评。例如，垃圾起重机以及全自动冶金起重机等。

在对起重机自动控制进行深入研究的过程中，在线运行空间检测、物料扫描的作用不可小觑，研究工作人员需要凭借多年的丰富经验，对现场生产工艺布局展开研究，全面明确施工路线，并且依托智能故障诊断系统的作用，大幅度提高智能控制系统自动化水准以及运行水平。

3.4 在线监控与安全评价技术

通过对在线监测与安全评价技术进行研究，发现有重要地位的当属起重机安全光纤光栅传感数字化间测系统，研究工作人员将自己的作用发挥出来，对较大型桥式起重机结构主要特点以及在线监控的主要内容展开深入分析和研究，之后又对起重机专用光纤光栅传感器设计方法进行科学设计、应用埋设工艺等。另外，研究工作人员对桥式起重机机构特点展开分析，再结合真实的情况，将光纤光栅传感技术作为主要依托的技术，为构建出应变监测与结构健康监测评价系统奠定基础和提供帮助。在正常的情况下，桥式起重机参与运行过程中后，动态应变数据信息量并不会始终处于一成不变的状态，而是会发生不同的变化，而且数量较大，系统频响快速，加大3D建模技术应用力度，可以对桥式起重机动态作业过程进行自动化的模拟，最终真正实现人机交互的目的。

3.5 材料损伤寿命评价技术

通过对这项技术进行分析，发现主要指依托发射检测技术的作用和力量，对起重机结构基础材料与焊接材料的过载形变损伤和疲劳损伤信号特点进行全面研究，按照相关的数据，明确桥式起重机机械材料损伤的知识状态以及剩余具体使用时间。将断裂力学作为重点和要点，加入声发射能量理论，结合实验室或者是现场监测数据，了解缺陷的具体尺寸以及结构失效概率等，再建立参数拟合模型，根据模型展开缺陷扩张情况的预测。

桥式起重机在市面上随着时间的不断推移，受到了更多人的关注与重视，同时，市场需求也越来越大。桥式起重机是紧紧跟随时代发展脚步，所呈现出来的具有新型特点的产品，市场风险极小，所以较多起重机厂家都在抓住历史给予自己的重大机遇，展开技术更新，开发出具有自主知识产权的关键技术以及相关产品，进一步提高轻量化起重机国际竞争水平与能力。但是，不可否认的是，新产品在推广的过程中，还需要对产品配置展开合理调整，以此来满足不同人员所提出来的不同要求。起重机是特种设备中最重要的组成部分，新产品的推广应用，需要有产品标准等，所以国家与相关部门要制定更加完善的政策与标准，帮助起重机特种设备获得更好的发展。

此外，相关设计员工需要对起重行业最新的基础发展方向、趋势进行深入了解和分析，再以主动、积极的态度选择轻量化起重机产品，在厂房设计期间，选用轻型起重机、自重轻起重机，使建筑厂房高度不断下降，建筑结构具有轻型化特点，并且节约后期维护成本此，方法无论是对于相关用户还是设计院，都会带来较大帮助，帮助其获得更多的经济效益，最终真正实现双赢的目标。

许多用户在轻量化产品选择的过程中，会有更多的思考和顾虑，例如，对于新产品轻量化的实际功能配置并不是非常理解、对于后期的维护保养缺乏足够信心等，这时，起重机专业厂家需要与相关客户进行良好沟通与交流，并且对维护保养加大培训力度，使更多用户打消自己的顾虑，对新产品多增加一些了解，真正让用户买得安心、用得放心。

简而言之，起重机轻量化具有复杂性的特点，其中包括较多内容，桥式起重机设备参与工作，能够明显降低相关工作人员的劳动强度以及加快工作效率。智能化以及轻量化设计，对于桥式起重机来说，都是非常关键、重要的内容，是帮助起重机械提高工作水平和运行效率最有效的方法，也是帮助社会经济呈现稳定发展状态的关键。所以，相关工作人员需要加强对其的关注与重视，使其将作用价值全部发挥出来，为我国社会更长远的发展奠定基础、提供帮助。