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一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法及其應(yīng)用的制作方法

文檔序號(hào):8093997閱讀:251來源:國知局
一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法及其應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,步驟如下:調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力,采集上述預(yù)緊力時(shí)塔機(jī)空載回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周中塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系中O’X’Y’平面內(nèi)投影點(diǎn)集合;繪出同一預(yù)緊力所對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;塔機(jī)塔身頂端軌跡圖的外圍邊緣分別繪制最小外接圓;提取步驟中所述最小外接圓的特征值,結(jié)合該特征值和對(duì)應(yīng)的預(yù)緊力繪制塔身頂端軌跡特征值與預(yù)緊力曲線圖,依據(jù)預(yù)緊力曲線圖,查找對(duì)應(yīng)的塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力Ka。本發(fā)明通過實(shí)時(shí)檢測(cè)塔機(jī)塔身頂端軌跡圖的最小外接圓,進(jìn)而獲知所述塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的大小。塔機(jī)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓松動(dòng)時(shí),塔身頂端的軌跡特征,其軌跡隨著螺栓預(yù)緊力的減小,圖形均為圓形,且圖形的面積在增大,形心偏離位置在增大,本發(fā)明可為塔機(jī)安全檢測(cè)提供依據(jù)。
【專利說明】一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開了一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法及其應(yīng)用,屬于大型塔桅式鋼結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]塔式起重機(jī)是典型的大型工程機(jī)械,屬于建筑施工中的高危特種設(shè)備。塔機(jī)具有作業(yè)空間大、性價(jià)比高等特點(diǎn),成為建筑施工中應(yīng)用最廣的起重機(jī)械。塔機(jī)工作時(shí)承受著復(fù)雜的交變載荷作用,標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓極容易出現(xiàn)松動(dòng)。
[0003]定期對(duì)塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓進(jìn)行檢查是一種消除安全隱患的方法,但塔機(jī)結(jié)構(gòu)龐大,全面檢查是一件費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明公開了一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法。 [0005]本發(fā)明還公開了一種利用上述方法判斷塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓松動(dòng)的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]—種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,包括步驟如下:
[0008](I)建立三維模型定坐標(biāo)系和動(dòng)坐標(biāo)系:
[0009]在定坐標(biāo)系oxyz中,以塔機(jī)塔身與地面的連接點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,定坐標(biāo)系oxyz原點(diǎn)ο為塔身在地面固定截面的中心點(diǎn);坐標(biāo)軸X正方向?yàn)榈孛姹毕?;坐?biāo)軸y正方向?yàn)榈孛嫖飨?;坐?biāo)軸ζ正方向?yàn)榇怪庇诘孛嫦蛏?,與塔機(jī)塔身中心線重合;
[0010]在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ Z’中,以塔身頂端回轉(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)平面與過點(diǎn)O且垂直于地面的直線的交點(diǎn)O’為原點(diǎn),坐標(biāo)軸X’’正方向?yàn)槠鹬乇圯S線遠(yuǎn)離塔身方向,即幅度增大方向,坐標(biāo)軸Z’正方向?yàn)榇怪庇诘孛嫦蛏希鴺?biāo)軸Y’正方向?yàn)榇怪庇谄鹬乇圯S線與X’’、Z’’軸符合右手螺旋法則;如圖1所示,00’ ’垂直于地面;
[0011]調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力為Ktl,采集上述預(yù)緊力Ktl時(shí)塔機(jī)空載回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周中塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系中O’ V Y’平面內(nèi)投影點(diǎn)集合;
[0012](2)利用平滑連續(xù)的曲線順序?qū)⒉襟E(1)所述的投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線,形成上述預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;
[0013](3)調(diào)整改變步驟(1)所述塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力為Kt2、Kt3……Ktn后,其中η為大于等于2,再按照步驟(1)、(2)記載,分別繪出同一預(yù)緊力所對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;
[0014]所述步驟(1)和步驟(2)中所述調(diào)整是指將所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢的螺栓同時(shí)調(diào)整為彼此相等的預(yù)緊力;[0015](4)按照現(xiàn)有技術(shù)對(duì)步驟(2)和步驟(3)中塔機(jī)塔身頂端軌跡圖的外圍邊緣分別繪制最小外接圓;
[0016](5)提取步驟(4)中所述最小外接圓的特征值,結(jié)合該特征值和對(duì)應(yīng)的預(yù)緊力繪制塔身頂端軌跡特征值與預(yù)緊力曲線圖,所述預(yù)緊力曲線圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力,所述預(yù)緊力曲線圖的縱坐標(biāo)為所述最小外接圓的特征值;
[0017](6)當(dāng)需要檢測(cè)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力時(shí),采集塔機(jī)空載回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周中塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系中O’ V Y’平面內(nèi)投影點(diǎn)集合;
[0018](7)利用平滑連續(xù)的曲線順序?qū)⒉襟E(6)所述投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線,形成待測(cè)預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;
[0019](8)按照現(xiàn)有技術(shù)對(duì)步驟(7)中塔機(jī)塔身頂端軌跡圖的外圍邊緣繪制最小外接圓;
[0020](9)提取步驟(8)中所述最小外接圓的特征值;
[0021](10)依據(jù)步驟(5)所述預(yù)緊力曲線圖,查找步驟(9)所述最小外接圓的特征值所對(duì)應(yīng)的塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力Ka。
[0022]一種利用上述方法判斷塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓松動(dòng)的應(yīng)用,包括步驟如下:
[0023](11)設(shè)定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的預(yù)警值Y,所述預(yù)警值Y = K/a,其中K為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的出廠設(shè)計(jì)值,單位為牛頓;所述3 < a < 6。
[0024](12)當(dāng)所述步驟(10)中查找到的塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力Ka > Y時(shí),判定所述塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓處于安全松動(dòng)范圍;Ka < Y時(shí),判定所述塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓處于危險(xiǎn)松動(dòng)范圍。
[0025]當(dāng)發(fā)現(xiàn)所述塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓處于危險(xiǎn)松動(dòng)范圍時(shí),工程現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)安排相關(guān)工作人員進(jìn)行檢修。
[0026]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,在步驟(I)、(3)中,所述的預(yù)緊力KtUKtn下,其中η為大于等于2的整數(shù),分別采集所述塔機(jī)塔身頂端空載旋轉(zhuǎn)一周時(shí)在動(dòng)坐標(biāo)系中O’ V Y’平面內(nèi)的多組投影坐標(biāo)(X,,y,),形成同一預(yù)緊力塔機(jī)塔身頂端空載時(shí)在O’ V Y’平面內(nèi)的投影坐標(biāo)集合;
[0027]在步驟(6)中,直接采集塔機(jī)塔身頂端空載旋轉(zhuǎn)一周時(shí)在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ V中O’ V Y’平面內(nèi)的多組投影坐標(biāo)(X,y),形成待測(cè)預(yù)緊力塔機(jī)塔身頂端空載時(shí)在O’ V Y’平面內(nèi)的投影坐標(biāo)集合。
[0028]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,在步驟(2)、(3)、(7)中,在所述動(dòng)坐標(biāo)系O’X’Y’Z’中O’X’Y’平面內(nèi),利用同一預(yù)緊力條件下的多組投影坐標(biāo)(x,,y,)繪制同一預(yù)緊力的塔身頂端軌跡圖。
[0029]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,在所述步驟(5)、(9)、(10)中,所述最小外接圓的特征值為所述最小外接圓直徑r或?yàn)樽钚⊥饨訄A圓心偏離中心距離h。所述中心是指:塔機(jī)在完好狀態(tài)下、空載時(shí),塔機(jī)回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周,所述塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ V中O’ V Y’平面內(nèi)的多組投影坐標(biāo)(X,,y,),形成待測(cè)預(yù)緊力塔機(jī)塔身頂端空載時(shí)在O’ V Y’平面內(nèi)的投影坐標(biāo)集合,將上述投影點(diǎn)坐標(biāo)集合連接繪制為完好狀態(tài)時(shí)的塔身頂端軌跡圖,并在軌跡圖的外圍邊緣繪制最小外接圓,該最小外接圓的圓心坐標(biāo)即為所述中心。
[0030]當(dāng)所述最小外接圓的特征值為所述最小外接圓直徑r時(shí),所述步驟(5)中塔身頂端軌跡特征與預(yù)緊力曲線圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線圖的縱坐標(biāo)為所述最小外接圓直徑r ;
[0031]當(dāng)所述最小外接圓的特征值為最小外接圓圓心偏離中心距離h時(shí),所述步驟(5)中塔身頂端軌跡特征與預(yù)緊力曲線圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線圖的縱坐標(biāo)為最小外接圓圓心偏離中心距離h。
[0032]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,所述步驟(3)中,調(diào)整改變步驟⑴所述塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力為 Ktl = K/l.5 ;Kt2 = K/l.7 ;Kt3 = K/l.9 ;Kt4 = K/2 ;Kt5 = K/3 ;Kt6 =K/4 ;Kt7 = K/5 ;利用力矩扳手調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力。
[0033]根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選的,利用塔機(jī)剛度儀采集塔機(jī)空載回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周中塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ V中O’ V Y’平面內(nèi)的投影點(diǎn)集合。
[0034]本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:
[0035]本發(fā)明通過實(shí)時(shí)檢測(cè)塔機(jī)塔身頂端軌跡圖,進(jìn)而獲得最小外接圓,最后通過判定最小外接圓特征值與塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力之間的曲線圖,進(jìn)而獲知所述塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的大小,方便快捷獲知塔機(jī)的工作狀態(tài)是否安全,大大提高塔機(jī)安全監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0036]圖1是本發(fā)明所建立三維模型定坐標(biāo)系和動(dòng)坐標(biāo)系;
[0037]圖2本發(fā)明中實(shí)施例1中,在動(dòng)坐標(biāo)系中O’ V Y’平面內(nèi),分別繪出不同預(yù)緊力所對(duì)應(yīng)的多個(gè)塔身頂端軌跡圖;
[0038]圖3是塔身頂端軌跡特征與預(yù)緊力曲線圖,其中最小外接圓的特征值為最小外接圓直徑r ;
[0039]圖4是塔身頂端軌跡特征與預(yù)緊力曲線圖,其中最小外接圓的特征值為最小外接圓圓心偏離中心距離h。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說明,但不限于此。
[0041]將剛度儀安裝于塔機(jī)回轉(zhuǎn)塔身的任意一根主肢上,用于采集塔機(jī)塔身頂端在O’ V Y’平面內(nèi)的投影點(diǎn)集合:塔機(jī)空載旋轉(zhuǎn)一周時(shí),所述剛度儀采集塔身頂端在O’ V Y’平面內(nèi)的投影點(diǎn)坐標(biāo)。(剛度儀只要上電工作就開始采集數(shù)據(jù),之前所述每隔15°采集一次,是實(shí)驗(yàn)時(shí)便于數(shù)據(jù)處理。實(shí)際上塔機(jī)在回轉(zhuǎn)的過程中,剛度儀一直在采集數(shù)據(jù)。)
[0042]實(shí)施例1、
[0043]如圖1所示。
[0044]一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,包括步驟如下:
[0045](I)建立三維模型定坐標(biāo)系和動(dòng)坐標(biāo)系:
[0046]在定坐標(biāo)系oxyz中,以塔機(jī)塔身與地面的連接點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,定坐標(biāo)系oxyz原點(diǎn)ο為塔身在地面固定截面的中心點(diǎn);坐標(biāo)軸X正方向?yàn)榈孛姹毕颍蛔鴺?biāo)軸y正方向?yàn)榈孛嫖飨?;坐?biāo)軸ζ正方向?yàn)榇怪庇诘孛嫦蛏希c塔機(jī)塔身中心線重合;[0047]在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ Z’中,以塔身頂端回轉(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)平面與過點(diǎn)O且垂直于地面的直線的交點(diǎn)O’為原點(diǎn),坐標(biāo)軸X’’正方向?yàn)槠鹬乇圯S線遠(yuǎn)離塔身方向,即幅度增大方向,坐標(biāo)軸Z’正方向?yàn)榇怪庇诘孛嫦蛏?,坐?biāo)軸Y’正方向?yàn)榇怪庇谄鹬乇圯S線與X’’、Z’’軸符合右手螺旋法則;如圖1所示,00’ ’垂直于地面;
[0048]調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力為Ktl,采集上述預(yù)緊力Ktl時(shí)塔機(jī)空載回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周中塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系中O’ V Y’平面內(nèi)投影點(diǎn)集合;
[0049](2)利用平滑連續(xù)的曲線順序?qū)⒉襟E(1)所述的投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線,形成上述預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;
[0050](3)調(diào)整改變步驟(1)所述塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力為Kt2、Kt3……Ktn后,其中η為大于等于2,再按照步驟(1)、(2)記載,分別繪出同一預(yù)緊力所對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;
[0051]所述步驟(1)和步驟(2)中所述調(diào)整是指將所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢的螺栓同時(shí)調(diào)整為彼此相等的預(yù)緊力;
[0052](4)按照現(xiàn)有技術(shù)對(duì)步驟(2)和步驟(3)中塔機(jī)塔身頂端軌跡圖的外圍邊緣分別繪制最小外接圓;
[0053](5)提取步驟(4)中所述最小外接圓的特征值,結(jié)合該特征值和對(duì)應(yīng)的預(yù)緊力繪制塔身頂端軌跡特征值與預(yù)緊力曲線圖,所述預(yù)緊力曲線圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力,所述預(yù)緊力曲線圖的縱坐標(biāo)為所述最小外接圓的特征值; [0054](6)當(dāng)需要檢測(cè)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力時(shí),采集塔機(jī)空載回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周中塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系中O’ V Y’平面內(nèi)投影點(diǎn)集合;
[0055](7)利用平滑連續(xù)的曲線順序?qū)⒉襟E(6)所述投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線,形成待測(cè)預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;
[0056](8)按照現(xiàn)有技術(shù)對(duì)步驟(7)中塔機(jī)塔身頂端軌跡圖的外圍邊緣繪制最小外接圓;
[0057](9)提取步驟⑶中所述最小外接圓的特征值;
[0058](10)依據(jù)步驟(5)所述預(yù)緊力曲線圖,查找步驟(9)所述最小外接圓的特征值所對(duì)應(yīng)的塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力Ka。
[0059]在步驟(1)、(3)中,所述的預(yù)緊力Ktl、Ktn下,其中η為大于等于2的整數(shù),分別采集所述塔機(jī)塔身頂端空載旋轉(zhuǎn)一周時(shí)在動(dòng)坐標(biāo)系中O’ V Y’平面內(nèi)的多組投影坐標(biāo)(X,,1,),形成同一預(yù)緊力塔機(jī)塔身頂端空載時(shí)在O’ V Y’平面內(nèi)的投影坐標(biāo)集合;
[0060]在步驟(6)中,直接采集塔機(jī)塔身頂端空載旋轉(zhuǎn)一周時(shí)在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ V中O’ V Y’平面內(nèi)的多組投影坐標(biāo)(X,,y,),形成待測(cè)預(yù)緊力塔機(jī)塔身頂端空載時(shí)在O’ V Y’平面內(nèi)的投影坐標(biāo)集合。
[0061]在步驟(2)、(3)、(7)中,在所述動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y,V中O,V Y,平面內(nèi),利用同一預(yù)緊力條件下的多組投影坐標(biāo)(x,,y,)繪制同一預(yù)緊力的塔身頂端軌跡圖。
[0062]在所述步驟(5)、(9)、(10)中,所述最小外接圓的特征值為所述最小外接圓直徑r或?yàn)樽钚⊥饨訄A圓心偏離中心距離h。所述中心是指:塔機(jī)在完好狀態(tài)下、空載時(shí),塔機(jī)回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周,所述塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ V中O’ V Y’平面內(nèi)的多組投影坐標(biāo)(X,,1,),形成待測(cè)預(yù)緊力塔機(jī)塔身頂端空載時(shí)在O’ V Y’平面內(nèi)的投影坐標(biāo)集合,將上述投影點(diǎn)坐標(biāo)集合連接繪制為完好狀態(tài)時(shí)的塔身頂端軌跡圖,并在軌跡圖的外圍邊緣繪制最小外接圓,該最小外接圓的圓心坐標(biāo)即為所述中心。
[0063]當(dāng)所述最小外接圓的特征值為所述最小外接圓直徑r時(shí),所述步驟(5)中塔身頂端軌跡特征與預(yù)緊力曲線圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線圖的縱坐標(biāo)為所述最小外接圓直徑r ;
[0064]當(dāng)所述最小外接圓的特征值為最小外接圓圓心偏離中心距離h時(shí),所述步驟(5)中塔身頂端軌跡特征與預(yù)緊力曲線圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線圖的縱坐標(biāo)為最小外接圓圓心偏離中心距離h。
[0065]所述步驟(3)中,調(diào)整改變步驟(I)所述塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力為Ktl=K/l.5 ;Kt2 = K/l.7 ;Kt3 = K/l.9 ;Kt4 = K/2 ;Kt5 = K/3 ;Kt6 = K/4 ;Kt7 = K/5 ;利用力矩扳手調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力。
[0066]實(shí)施例2、
[0067]如圖3、圖4所示。
[0068]一種利用如實(shí)施例1所述方法判斷塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓松動(dòng)的應(yīng)用,包括步驟如下:
[0069](11)設(shè)定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的預(yù)警值Y,所述預(yù)警值Y = K/a,其中K為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的出廠設(shè)計(jì)值,單位為牛頓;所述3 < a < 6。
[0070](12)當(dāng)所述步驟(10)中查找到的塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力Ka > Y時(shí),判定所述塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓處于安全松動(dòng)范圍;Ka < Y時(shí),判定所述塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓處于危險(xiǎn)松動(dòng)范圍。
[0071]實(shí)施例3、
[0072]如實(shí)施例1所述一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,其區(qū)別在于,利用塔機(jī)剛度儀采集塔機(jī)空載回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周中塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ V中O’ V Y’平面內(nèi)的投影點(diǎn)集合。
[0073]如步驟(7)所述當(dāng)繪制的塔身頂端軌跡圖:隨著塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的減小:所述塔身頂端軌跡所圍成的圖形面積不斷增大,所述塔身頂端軌跡的最小外接圓圓心偏離中心距離也逐漸增大。
【權(quán)利要求】
1.一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,其特征在于,包括步驟如下: (1)建立三維模型定坐標(biāo)系和動(dòng)坐標(biāo)系: 在定坐標(biāo)系oxyz中,以塔機(jī)塔身與地面的連接點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)O,定坐標(biāo)系oxyz原點(diǎn)ο為塔身在地面固定截面的中心點(diǎn);坐標(biāo)軸X正方向?yàn)榈孛姹毕?;坐?biāo)軸I正方向?yàn)榈孛嫖飨?;坐?biāo)軸ζ正方向?yàn)榇怪庇诘孛嫦蛏?,與塔機(jī)塔身中心線重合; 在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ Ζ’中,以塔身頂端回轉(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)平面與過點(diǎn)ο且垂直于地面的直線的交點(diǎn)O’為原點(diǎn),坐標(biāo)軸V ’正方向?yàn)槠鹬乇圯S線遠(yuǎn)離塔身方向,即幅度增大方向,坐標(biāo)軸Ζ’正方向?yàn)榇怪庇诘孛嫦蛏希鴺?biāo)軸Y’正方向?yàn)榇怪庇谄鹬乇圯S線與Χ’’、Ζ’’軸符合右手螺旋法則; 調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力為Ktl,采集上述預(yù)緊力Ktl時(shí)塔機(jī)空載回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周中塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系中O’ V Y’平面內(nèi)投影點(diǎn)集合; (2)利用平滑連續(xù)的曲線順序?qū)⒉襟E(1)所述的投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線,形成上述預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖; (3)調(diào)整改變步驟(1)所述塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力為Kt2、Kt3……Ktn后,其中η為大于等于2,再按照步驟(1)、(2)記載,分別繪出同一預(yù)緊力所對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖; 所述步驟(1)和步驟(2)中所述調(diào)整是指將所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢的螺栓同時(shí)調(diào)整為彼此相等的預(yù)緊力; (4)按照現(xiàn)有技術(shù)對(duì)步驟(2)和步驟(3)中塔機(jī)塔身頂端軌跡圖的外圍邊緣分別繪制最小外接圓; (5)提取步驟(4)中所述最小外接圓的特征值,結(jié)合該特征值和對(duì)應(yīng)的預(yù)緊力繪制塔身頂端軌跡特征值與預(yù)緊力曲線圖,所述預(yù)緊力曲線圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力,所述預(yù)緊力曲線圖的縱坐標(biāo)為所述最小外接圓的特征值; (6)當(dāng)需要檢測(cè)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力時(shí),采集塔機(jī)空載回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周中塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系中O’ V Y’平面內(nèi)投影點(diǎn)集合; (7)利用平滑連續(xù)的曲線順序?qū)⒉襟E(6)所述投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線,形成待測(cè)預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖; (8)按照現(xiàn)有技術(shù)對(duì)步驟(7)中塔機(jī)塔身頂端軌跡圖的外圍邊緣繪制最小外接圓; (9)提取步驟(8)中所述最小外接圓的特征值; (10)依據(jù)步驟(5)所述預(yù)緊力曲線圖,查找步驟(9)所述最小外接圓的特征值所對(duì)應(yīng)的塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力Ka。
2.一種利用如權(quán)利要求1所述方法判斷塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓松動(dòng)的應(yīng)用,包括步驟如下: (11)設(shè)定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的預(yù)警值Y,所述預(yù)警值Y= K/a,其中K為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的出廠設(shè)計(jì)值,單位為牛頓;所述3 < a < 6 ; (12)當(dāng)所述步驟(10)中查找到的塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力KaSY時(shí),判定所述塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓處于安全松動(dòng)范圍;Ka < Y時(shí),判定所述塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓處于危險(xiǎn)松動(dòng)范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,其特征在于,在步驟(1)、(3)中,所述的預(yù)緊力KtUKtn下,其中η為大于等于2的整數(shù),分別采集所述塔機(jī)塔身頂端空載旋轉(zhuǎn)一周時(shí)在動(dòng)坐標(biāo)系中O’ V Y’平面內(nèi)的多組投影坐標(biāo)(X,,1,),形成同一預(yù)緊力塔機(jī)塔身頂端空載時(shí)在O’ V Y’平面內(nèi)的投影坐標(biāo)集合; 在步驟(6)中,直接采集塔機(jī)塔身頂端空載旋轉(zhuǎn)一周時(shí)在動(dòng)坐標(biāo)系O’X’Y’Z’中O’X’Y’平面內(nèi)的多組投影坐標(biāo)(X,,y,),形成待測(cè)預(yù)緊力塔機(jī)塔身頂端空載時(shí)在O’ V Y’平面內(nèi)的投影坐標(biāo)集合。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,其特征在于,在步驟(2)、(3)、(7)中,在所述動(dòng)坐標(biāo)系O’X’Y’Z’中O’X’Y’平面內(nèi),利用同一預(yù)緊力條件下的多組投影坐標(biāo)(x,,y,)繪制同一預(yù)緊力的塔身頂端軌跡圖。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,其特征在于,在所述步驟(5)、(9)、(10)中,所述最小外接圓的特征值為所述最小外接圓直徑r或?yàn)樽钚⊥饨訄A圓心偏離中心距離h。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,其特征在于,當(dāng)所述最小外接圓的特征值為所述最小外接圓直徑r時(shí),所述步驟(5)中塔身頂端軌跡特征與預(yù)緊力曲線圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線圖的縱坐標(biāo)為所述最小外接圓直徑r ; 當(dāng)所述最小外接圓的特征值為最小外接圓圓心偏離中心距離h時(shí),所述步驟(5)中塔身頂端軌跡特征與預(yù) 緊力曲線圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線圖的縱坐標(biāo)為最小外接圓圓心偏離中心距離h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,其特征在于,所述步驟(3)中,調(diào)整改變步驟(1)所述塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力為 Ktl = K/l.5 ;Kt2 = K/l.7 ;Kt3 = K/l.9 ;Kt4 = K/2 ;Kt5 = K/3 ;Kt6 = K/4 ;Kt7=K/5 ;利用力矩扳手調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)角主肢螺栓的預(yù)緊力。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)對(duì)角主肢螺栓預(yù)緊力的方法,其特征在于,利用塔機(jī)剛度儀采集塔機(jī)空載回轉(zhuǎn)臂回轉(zhuǎn)一周中塔身頂端在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ V中O’ V Y’平面內(nèi)的投影點(diǎn)集合。
【文檔編號(hào)】B66C23/88GK104016253SQ201410261865
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月12日
【發(fā)明者】宋世軍, 程錄波, 宋連玉, 張會(huì)敏 申請(qǐng)人:山東富友慧明測(cè)控設(shè)備有限公司
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