国产汽车起重机的安全监控系统可靠性分析

　　摘要：伴随着我国现代社会经济的不断发展以及科学技术水平的逐步提升，汽车起重机液压系统也获得了快速发展。汽车起重机在许多起重作业以及安全工程中得到了大范围使用，推动了我国社会经济的不断发展，降低了工程项目施工中的资金投入。然而由于汽车起重机使用频率较高，再加上环境、人为等因素的影响，使得汽车起重机在使用过程中产生的安全故障也比较多，与此同时一些汽车起重机维修人员综合水平不高，不能够正确分析起重机故障原因，从而无法采取专业的、可行的方法彻底排除汽车起重机故障，造成起重机在实际使用中仍然面临较大的安全风险，同时也不利于提高汽车起重机的工作效率。

　　关键词：汽车起重机;安全监控系统;可靠性分析

　　引言

　　起重机械作为吊运物料的重要工具，在工业生产中的应用日趋广泛，随着科技和经济的日益发展，逐步朝着大型化、自动化发展，其数量也逐渐增多。起重机械具有较大危险性，因此被列入特种设备来进行监管。据统计，起重机械事故率一直位于八大类特种设备之首，如何保障起重机械运行安全、降低起重机械事故率是我国特种设备监管重点。

　　1汽车起重机结构分析

　　QY16型汽车起重机通常涵盖了两个部分，分别是上车与下车底盘，其中上车主要包含部件有转台、伸缩吊臂以及配重等。汽车起重机上车设置有独立的泵站，通过发动机可以带动主泵运转，同时利用电磁阀控制液压系统流量，以此来实现对起重机吊臂支撑油缸、吊臂旋转、配重以及吊臂变幅等动作的控制，确保其安全、稳定运行。在下车底盘部分还设置有单独的发动机，主要功能是带动下车体行走、下车支腿伸缩动作等。汽车起重机在实际进行起吊工作时，通常是基于和其相匹配的载重汽车为基础部分，再在汽车上部分增设起重功能部件，最终构建成一个完整的汽车起重机。汽车起重机整个工作过程的实现，都是利用自身具有动力为起重机液压动力单元提供系统动力，使得起重机各项动作稳定进行。

　　2起重机械安全监控管理系统介绍

　　根据国家标准GB/T28264-2017《起重机械安全监控管理系统》的定义，安全监控管理系统是指对起重机械工作过程进行监控，能够对重要运行参数和安全状态进行记录并管理的系统。一个完整的安全监控管理系统包括信息采集单元、信息处理单元、信息存储单元、信息显示单元、控制输出单元、信息输出接口单元等。造船门式起重机安全监控管理系统监控的内容有：(1)运行参数：起重量、起升高度、运行行程、大车运行偏斜、风速、操作指令、工作时间、累计工作时间、工作循环。(2)安全状态：起升机构制动器的开闭、抗风防滑、门联锁保护、机构之间的运行联锁保护、同一或不同一轨道运行机构安全信号、供电电缆卷筒、超速保护。(3)视频监视点：吊点、行走区域。从2010年开始，大型起重机械安装安全监控管理系统的工作一直在逐步推进，特种设备安全技术规范TSGQ7016-2016《起重机械安装改造重大修理监督检验规则》，明确了安装安全监控管理系统的大型起重机械的目录，并要求自2016年7月1日起，所有新制造的大型起重机械必须安装安全监控管理系统。

　　3汽車起重机相关系统及技术

　　3.1智能监控技术

　　起重机械的出现，特别是全路面起重机的问世，加速了物流流通，大大提高了生产效率。但自其出现以来尤其是高危险性行业，用得好是生产的好帮手，用不好是杀人：!;具，是^把“双刃剑”。汽车起重机u般作业环境都比较恶劣，劳动强度大。在操作过程中，人的因素始终影响着整个吊重作业的安全〇如何把人机脱离，始终都是研究的课题。随着互联网的高速发展，物联网组网成功、5G移动信号发展成熟、光纤带宽提速等，使得通过移动终端控制上下车动作与作业、远程操控成为了可能;将机械技术与电子技术相结合，将先进的计算机技术、微电子技术、电力电子技术、光缆技术、液压技术和模糊控制技术应用到机器传动和控制系统中，实现起重机更加自动化、智能化。如徐工全路面起重机的一键打车功能，无线移动控制器操控起重作业等。

　　3.2通讯技术

　　系统的通讯方案可以分为下位机部分和上位机部分。下位机与传感器相连接，主要负责将传感器的数据进行Raptor编码生成相应的编码包并发送至上位机。上位机与显示屏相连且拥有一定的存储空间，其主要负责与下位机建立连接并对接收的编码包进行译码。本系统采用Raptor编码的无速率编码机制，在上位机接收超过一定数量的编码包后就可以对编码数据进行译码，获得传感器的数据。采用无速率编码机制使得接收端无需频繁反馈信道状态，从而提高了系统整体的鲁棒性，降低了网络稳定性对系统性能的负面影响。同时，本系统采用Raptor编码，能够降低了整体译码的复杂度从而有效地降低译码开销，降低传输时延，提高系统的实时性。

　　3.3电、液控制技术

　　目前，汽车起重机吊重液压系统动力泵普遍使用的是：三联泵，1联泵向主、副起升机构液压系统供油，2联泵向吊臂伸缩变幅机构液压系统供油，3联泵向支腿机构回转机构液压系统供油，分工明确，运行高效、节能。电与液的完美结合，通过液压电比例(阀)或是先导比例(阀)手柄，可实现任意工况任意无级调速动作，能更好地满足繁杂工況精度需求，使吊重性能优越’保证吊童S作安全稳定可靠&

　　3.4传感器

　　检测重物升降次数可以通过防过卷开关来获取。防过卷开关是一种用于起重机械钢丝绳防过卷限位的一种电器自动保护开关。当重物处于重锤下方时，重锤处于下垂状态，防过卷开关导通，工控机收到信号为重物未达到指定高度，信号灯不亮，计次数0。当重物被拉起并托起重锤时，重锤处于被托起状态，防过卷开关断开，工控机收到信号为重物已达到指定高度，信号灯亮，计次数为1。检测转台180°左右回转次数可以通过光电开关实现。光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号射出，接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行探测。通过光电开关的开闭信号就可以进行转台180°左右回转次数的计数。

　　结束语

　　当前，经济发展对大型起重机械的安全性和可靠性提出了越来越高的要求。安全监控管理系统不仅可以降低大型起重机械发生事故或故障的风险，同时也有助于事故或故障的准确快速分析。在利用安全监控管理系统监控内容分析事故或故障时，应综合利用运行参数、安全状态、视频等内容进行统一分析，尽可能复原事故或故障发生过程，查找原因并有针对性地采取改进措施，保障起重机械的安全运行。由于引起起重机械发生事故或故障有诸多原因，安全监控管理系统监控内容无法面面俱到，因此必要时还应利用其他分析手段，对事故或故障原因进行综合判断。

　　参考文献：

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