一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的方法及其應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的方法,包括步驟如下:調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(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(xiàn)圖,依據(jù)預(yù)緊力曲線(xiàn)圖,查找對(duì)應(yīng)的塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力Ka。本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:本發(fā)明通過(guò)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(guò)判定最小外接圓特征值與塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力之間的曲線(xiàn)圖,進(jìn)而獲知所述塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(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(zhuān)利說(shuō)明】一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的方法及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明公開(kāi)了一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的方法及其應(yīng)用,屬于大型塔桅式鋼結(jié)構(gòu)塔機(jī)安全監(jiān)測(cè)的【技術(shù)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?xún)r(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,因而易造成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接螺栓極容易出現(xiàn)松動(dòng)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中,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有效方法,但塔機(jī)結(jié)構(gòu)龐大,對(duì)其全面檢查的維護(hù)成本較高,同時(shí)也達(dá)不到實(shí)時(shí)監(jiān)控的目的。
[0004]現(xiàn)有塔機(jī)安全監(jiān)測(cè)裝置為針對(duì)塔機(jī)主肢的鋼結(jié)構(gòu)損傷,但針對(duì)塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的連接件有無(wú)損傷的判斷方法卻沒(méi)有報(bào)道。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明公開(kāi)了一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的方法。
[0006]本發(fā)明還公開(kāi)一種利用上述方法判斷塔機(jī)相鄰主肢螺栓松動(dòng)的應(yīng)用。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008]一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的方法,包括步驟如下:
[0009](I)建立三維模型定坐標(biāo)系和動(dòng)坐標(biāo)系:
[0010]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?,與塔機(jī)塔身中心線(xiàn)重合;
[0011]在動(dòng)坐標(biāo)系O’ V Y’ V中,以塔身頂端回轉(zhuǎn)支承回轉(zhuǎn)平面與過(guò)點(diǎn)O且垂直于地面的直線(xiàn)的交點(diǎn)O’為原點(diǎn),坐標(biāo)軸X”正方向?yàn)槠鹬乇圯S線(xiàn)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(xiàn)與x”、z”軸符合右手螺旋法則;如圖1所示,Οθ”垂直于地面;
[0012]調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(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;
[0013](2)利用平滑連續(xù)的曲線(xiàn)順序?qū)⒉襟E(1)所述的投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線(xiàn),形成上述預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;
[0014](3)調(diào)整改變步驟(1)所述塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(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;[0015]所述步驟(I)和步驟(2)中所述調(diào)整是指將所述標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢的螺栓同時(shí)調(diào)整為彼此相等的預(yù)緊力;
[0016](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;
[0017](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(xiàn)圖,所述預(yù)緊力曲線(xiàn)圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力,所述預(yù)緊力曲線(xiàn)圖的縱坐標(biāo)為所述最小外接圓的特征值;
[0018](6)當(dāng)需要檢測(cè)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(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;
[0019](7)利用平滑連續(xù)的曲線(xiàn)順序?qū)⒉襟E(6)所述投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線(xiàn),形成待測(cè)預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;
[0020](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;
[0021](9)提取步驟(8)中所述最小外接圓的特征值;
[0022](10)依據(jù)步驟(5)所述預(yù)緊力曲線(xiàn)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)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力Ka。
[0023]一種利用上述方法判斷塔機(jī)相鄰主肢螺栓松動(dòng)的應(yīng)用,包括步驟如下:
[0024](11)設(shè)定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(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)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的出廠(chǎng)設(shè)計(jì)值,單位為牛頓;所述3 < a < 6。
[0025](12)當(dāng)所述步驟(10)中查找到的塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力Ka > Y時(shí),判定所述塔機(jī)相鄰主肢螺栓處于安全松動(dòng)范圍;Ka < Y時(shí),判定所述塔機(jī)相鄰主肢螺栓處于危險(xiǎn)松動(dòng)范圍。當(dāng)發(fā)現(xiàn)所述塔機(jī)相鄰主肢螺栓處于危險(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’X’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)U,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(xiàn)圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線(xiàn)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(xiàn)圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線(xiàn)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)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力為 Ktl = K/l.1 ;Kt2 = K/l.5 ;Kt3 = K/l.7 ;Kt4 = K/l.9 ;Kt5 = K/2 ;Kt6=K/4 ;Kt7 = K/5 ;利用力矩扳手調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(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(guò)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(guò)判定最小外接圓特征值與塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力之間的曲線(xiàn)圖,進(jìn)而獲知所述塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(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(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)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(xiàn)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(xiàn)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)施例和說(shuō)明書(shū)附圖對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)的說(shuō)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(kāi)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(guò)程中,剛度儀一直在采集數(shù)據(jù)。)
[0042]實(shí)施例1、
[0043]一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的方法,包括步驟如下:
[0044](I)如圖1所示,建立三維模型定坐標(biāo)系和動(dòng)坐標(biāo)系:
[0045]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)榇怪庇诘孛嫦蛏希c塔機(jī)塔身中心線(xiàn)重合;[0046]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(guò)點(diǎn)O且垂直于地面的直線(xiàn)的交點(diǎn)O’為原點(diǎn),坐標(biāo)軸X”正方向?yàn)槠鹬乇圯S線(xiàn)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(xiàn)與x”、z”軸符合右手螺旋法則;如圖1所示,Οθ”垂直于地面;
[0047]調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(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;
[0048](2)利用平滑連續(xù)的曲線(xiàn)順序?qū)⒉襟E(1)所述的投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線(xiàn),形成上述預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;
[0049](3)調(diào)整改變步驟(1)所述塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(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;
[0050]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)相鄰主肢的螺栓同時(shí)調(diào)整為彼此相等的預(yù)緊力;
[0051](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;
[0052](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(xiàn)圖,所述預(yù)緊力曲線(xiàn)圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力,所述預(yù)緊 力曲線(xiàn)圖的縱坐標(biāo)為所述最小外接圓的特征值;
[0053](6)當(dāng)需要檢測(cè)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(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;
[0054](7)利用平滑連續(xù)的曲線(xiàn)順序?qū)⒉襟E(6)所述投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線(xiàn),形成待測(cè)預(yù)緊力對(duì)應(yīng)的塔身頂端軌跡圖;
[0055](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;
[0056](9)提取步驟⑶中所述最小外接圓的特征值;
[0057](10)依據(jù)步驟(5)所述預(yù)緊力曲線(xiàn)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)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力Ka。
[0058]在步驟⑴、⑶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’X’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;
[0059]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。
[0060]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。
[0061]如圖3、圖4所示。
[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, 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。
[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(xiàn)圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線(xiàn)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(xiàn)圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線(xiàn)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(1)所述塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力為Ktl=K/l.1 ;Kt2 = K/l.5 ;Kt3 = K/l.7 ;Kt4 = K/l.9 ;Kt5 = K/2 ;Kt6 = K/4 ;Kt7 = K/5 ;利用力矩扳手調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力。
[0066]如圖2所示,隨著連接螺栓預(yù)緊力的減小,塔身頂端軌跡圖形先由一個(gè)點(diǎn)變成近似圓,且圖形面積在增大,當(dāng)預(yù)緊力減小到設(shè)計(jì)值的2分之一時(shí),圖形出現(xiàn)內(nèi)凹的特征,預(yù)緊力減小到設(shè)計(jì)值的4分之一時(shí),繪制的塔身頂端軌跡圖出現(xiàn)內(nèi)凹區(qū)域的近似圓。
[0067]實(shí)施例2、
[0068]如圖3、圖4所示。
[0069]一種利用如實(shí)施例1所述方法判斷塔機(jī)相鄰主肢螺栓松動(dòng)的應(yīng)用,包括步驟如下:
[0070](11)設(shè)定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(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)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的出廠(chǎng)設(shè)計(jì)值,單位為牛頓;所述a = 2 ;
[0071](12)當(dāng)所述步驟(10)中查找到的塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力Ka ^ K/2時(shí),判定所述塔機(jī)相鄰主肢螺栓處于安全松動(dòng)范圍;Ka < K/2時(shí),判定所述塔機(jī)相鄰主肢螺栓處于危險(xiǎn)松動(dòng)范圍。當(dāng)發(fā)現(xiàn)所述塔機(jī)相鄰主肢螺栓處于危險(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。
[0072]實(shí)施例3、
[0073]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)相鄰主肢螺栓預(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。
[0074]如步驟(7)所述當(dāng)繪制的塔身頂端軌跡圖:隨著預(yù)緊力不斷減小,所述塔身頂端軌跡圖先由一個(gè)點(diǎn)變成近似圓、然后逐漸變具有內(nèi)凹區(qū)域的近似圓、最終逐漸變?yōu)榫哂袃?nèi)凹圓形的近似圓。
【權(quán)利要求】
1.一種利用塔身頂端軌跡特征判定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的方法,其特征在于,該方法包括步驟如下: (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)榈孛嫖飨颍蛔鴺?biāo)軸ζ正方向?yàn)榇怪庇诘孛嫦蛏?,與塔機(jī)塔身中心線(xiàn)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(guò)點(diǎn)ο且垂直于地面的直線(xiàn)的交點(diǎn)O’為原點(diǎn),坐標(biāo)軸X”正方向?yàn)槠鹬乇圯S線(xiàn)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?,坐?biāo)軸Y’正方向?yàn)榇怪庇谄鹬乇圯S線(xiàn)與Χ”、Ζ”軸符合右手螺旋法則; 調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(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(xiàn)順序?qū)⒉襟E(1)所述的投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線(xiàn),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)相鄰主肢螺栓的預(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)相鄰主肢的螺栓同時(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(xiàn)圖,所述預(yù)緊力曲線(xiàn)圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力,所述預(yù)緊力曲線(xiàn)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)相鄰主肢螺栓的預(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(xiàn)順序?qū)⒉襟E(6)所述投影點(diǎn)連接,圍成封閉曲線(xiàn),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(xiàn)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)相鄰主肢螺栓預(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)相鄰主肢螺栓松動(dòng)的應(yīng)用,包括步驟如下: (11)設(shè)定塔機(jī)相鄰主肢螺栓預(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)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力的出廠(chǎng)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)相鄰主肢螺栓預(yù)緊力KaSY時(shí),判定所述塔機(jī)相鄰主肢螺栓處于安全松動(dòng)范圍;Ka < Y時(shí),判定所述塔機(jī)相鄰主肢螺栓處于危險(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)相鄰主肢螺栓預(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,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; 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)U,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)相鄰主肢螺栓預(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)相鄰主肢螺栓預(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)相鄰主肢螺栓預(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(xiàn)圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線(xiàn)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(xiàn)圖的橫坐標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力,所述曲線(xiàn)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)相鄰主肢螺栓預(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)相鄰主肢螺栓的預(yù)緊力為 Ktl = K/1.1 ;Kt2 = K/l.5 ;Kt3 = K/l.7 ;Kt4 = K/l.9 ;Kt5 = K/2 ;Kt6 = K/4 ;Kt7=K/5 ;利用力矩扳手調(diào)整塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)相鄰主肢螺栓的預(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)相鄰主肢螺栓預(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)】B66C23/16GK104030178SQ201410261694
【公開(kāi)日】2014年9月10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