一種起重機制動器制動力矩檢測方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于特種設備檢測技術領域，尤其涉及一種起重機制動器制動力矩檢測方 法和系統。
【背景技術】
[0002] 大型的起重設備制動器一般為機械和液壓傳動配合控制，當液壓站中的壓力油通 過電磁閥的控制進入制動器油缸，壓油進一步壓縮碟簧并同時推動活塞桿帶動兩制動臂外 張，制動力矩消除；當電磁閥失電復位時，液壓油在彈簧力的作用下回流至液壓站油箱，同 時彈簧力經活塞桿通過制動臂施于制動盤上，建立設定好的制動力矩。
[0003] 在設備長期連續運行過程中，由于制動器的響應速度發生變化、電氣制動與機械 制動的配合誤差，導致制動器在制動過程中夾緊部分與旋轉部分產生摩擦而造成制動器磨 損。這種磨損的累積使得夾緊部分與旋轉部分的間隙不斷加大，導致制動器能提供的力矩 不斷減小。如果出現緊急情況要需要立即停機，就得通過制動器的機械制動來完成，這時候 如果制動力矩不夠就可能造成停機滯后或者停不了的情況，從而帶來危險或者造成事故。
[0004] 從大量起重機安全事故的分析來看，由于設備使用時間較長、維護保養跟不上，而 導致制動器力矩不足引發的安全事故一直占據較高的比例。因此，對制動器定期進行制動 器力矩測試，保證制動器能夠提供足夠的制動力矩是確保起重機安全生產的重要環節，具 有相當重要的意義。
[0005] 制動器測試具有相當的專業性，同時也存在一定危險，通常需要專業機構或人員 進行。測試時需要設計專用的測試系統，安裝測試傳感器或測試工具，有的還需要將制動器 從傳動鏈上分離開。因此，起重機用戶一般都不具備獨立進行制動器測試的條件和技術水 平。此外，由于設備能正常運轉，一方面用戶可能會忽略制動器測試，另一方面生產廠家或 服務單位在沒有故障的情況下也會忽略這部分工作。
[0006] 因此，有必要開發一種能夠方便用戶自行檢測制動器力矩是否合格的方法和系 統，從而對起重機制動失效起到預防作用。
[0007] 針對上述問題，本發明旨在為起重機用戶提供一種簡單實用的制動器力矩測試方 法和系統，以確保制動器能夠提供足夠的制動力矩，預防安全事故的發生。

【發明內容】

[0008] 本發明所要解決的技術問題是為起重機用戶提供一種簡單實用的起重機制動器 制動力矩檢測方法，使用戶可以自行檢測制動器力矩是否合格。
[0009] 為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：
[0010] 一種起重機制動器制動力矩檢測方法，其特征在于，步驟如下：
[0011] S101、確定被測試的制動器處于制動狀態，同時打開該傳動鏈上的其它制動器，使 所述其它制動器處于非制動狀態；
[0012] S102、設置測試力矩，所述測試力矩為被測制動器的制動力矩安全值；
[0013] S103、設置變頻器輸出的電流限值；
[0014] S104、設置電機的測試速度，所述測試速度為電機額定轉速的3-8% ;
[0015] S105、主控制器向變頻器發出啟動指令，開始力矩測試過程；由變頻器試圖驅動電 機轉動以達到設置的測試速度，變頻器增大輸出電流，使得電機輸出端力矩不斷增加；
[0016] S106、作如下判斷和處理：如果電機輸出力矩達到測試力矩后4-6秒內，電機速度 始終為零，說明制動器的實際制動力矩大于測試力矩，制動器的制動力測試通過；如果電機 輸出力矩未達到測試力矩或達到測試力矩，但電機轉動，檢測到電機的速度不為零，說明制 動力不足，制動力測試未通過；如果變頻器實際輸出電流達到了電流限值，但電機輸出力矩 始終未達到測試力矩，并且檢測到的電機實際速度為零，說明對變頻器設定的電流限值過 小，重新設置變頻器輸出的電流限值。
[0017] 另外，本發明還提供一種起重機制動器制動力矩檢測系統，制動器安裝在電機的 傳動鏈上，其特征在于，包括：
[0018] 主控制器；
[0019] 變頻器，輸入端與電源連接，輸出端與電機相連，同時通過通訊接口與主控制器相 連，用于接收主控制器的指令，控制驅動時電機工作的電流，并將電機的電流信號反饋給主 控制器；
[0020] 速度傳感器，設置在電機上，輸出端與主控制器連接，用于獲取電機的速度信號并 反饋給主控制器；
[0021] 測試控制柜，與主控制器相連，用于用戶進行力矩測試設置、發出控制指令和顯示 測試數據；
[0022] 所述主控制器還與制動器的電磁閥連接。
[0023] 采用上述技術方案，本發明具有如下的優點：
[0024] 1、利用變頻器的力矩控制功能，速度傳感器的速度檢測功能，以及主控制器的控 制功能，實現制動力矩檢測，不需要設計專用的測試裝置或工具，降低了制動器測試的門 檻；
[0025] 2、檢測過程簡單快速，無需特殊技能，也無需專業人員操作，起重機用戶可自行完 成；
[0026] 3、測試控制柜操作簡單，安裝方便，無需改造原有的起重機電氣控制系統，對原有 的起重機功能不會產生影響；
[0027] 4、只需要增加一個測試控制柜，并在主控制器內增加一段制動器測試程序，就相 當于為原有起重機增加了制動器力矩檢測功能，用戶可以自由安排檢測制動器的制動力 矩，確保生產安全。
【附圖說明】
[0028] 下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明進行詳細說明：
[0029] 圖1為本發明的檢測系統結構示意圖；
[0030] 圖2為本發明的檢測方法的流程圖；
[0031] 圖3為測試控制柜的面板示意圖；
[0032] 圖4為測試控制柜的結構組成以及與主控制器的連接關系示意圖。
【具體實施方式】
[0033] 如圖1所示，本發明的起重機制動器制動力矩檢測系統，包括主控制器100、測試 控制柜200、變頻器300、速度傳感器400。
[0034] 其中，變頻器300的輸入端與電源301連接，通訊接口與主控制器100連接，輸出 端與電機500連接；速度傳感器400為編碼器，安裝在電機500上，輸出端與主控制器100 連接；測試控制柜200與主控制器100連接。制動器600安裝電機500的傳動鏈上，制動器 600的電磁閥601也與主控制器100相連接。
[0035] 如圖3和圖4所示，測試控制柜400包括顯示裝置401、數字量輸入模塊402、數字 量輸出模塊403、各種控制按鈕、各種選擇開關以及各種指示燈。數字量輸入模塊402和數 字量輸出模塊403安裝在柜體內。
[0036] 顯示裝置401、各種控制按鈕、各種選擇開關以及各種指示燈分布在測試控制柜 400的面板410上。各種控制按鈕鈕、各種選擇開關以及各種指示燈說明如下表。
[0037]
【主權項】
1. 一種起重機制動器制動力矩檢測方法，其特征在于，步驟如下： 5101、 確定被測試的制動器處于制動狀態，同時打開該傳動鏈上的其它制動器，使所述 其它制動器處于非制動狀態； 5102、 設置測試力矩，所述測試力矩為被測制動器的制動力矩安全值； 5103、 設置變頻器輸出的電流限值； 5104、 設置電機的測試速度，所述測試速度為電機額定轉速的3-8% ; 5105、 主控制器向變頻器發出啟動指令，開始力矩測試過程；由變頻器試圖驅動電機轉 動以達到設置的測試速度，變頻器增大輸出電流，使得電機輸出端力矩不斷增加； 5106、 作如下判斷和處理：如果電機輸出力矩達到測試力矩后4-6秒內，電機速度始終 為零，說明制動器的實際制動力矩大于測試力矩，制動器的制動力測試通過；如果電機輸出 力矩未達到測試力矩或達到測試力矩，但電機轉動，檢測到電機的速度不為零，說明制動力 不足，制動力測試未通過；如果變頻器實際輸出電流達到了電流限值，但電機輸出力矩始終 未達到測試力矩，并且檢測到的電機實際速度為零，說明對變頻器設定的電流限值過小，重 新設置變頻器輸出的電流限值。
2. 根據權利要求1所述的起重機制動器制動力矩檢測方法，其特征在于：所述測試速 度為電機額定轉速的5%。
3. -種起重機制動器制動力矩檢測系統，制動器安裝在電機的傳動鏈上，其特征在于， 包括： 主控制器； 變頻器，輸入端與電源連接，輸出端與電機相連，同時通過通訊接口與主控制器相連， 用于接收主控制器的指令，控制驅動時電機工作的電流，并將電機電流信號反饋給主控制 器； 速度傳感器，設置在電機上，輸出端與主控制器連接，用于獲取電機的速度信號并反饋 給主控制器； 測試控制柜，與主控制器相連，用于用戶進行力矩測試設置、發出控制指令和顯示測試 數據； 所述主控制器還與制動器的電磁閥連接。
4. 根據權利要求3所述的起重機制動器制動力矩檢測系統，其特征在于：所述速度傳 感器為編碼器。
5. 根據權利要求3所述的起重機制動器制動力矩檢測系統，其特征在于：所述測試控 制柜包括顯示裝置、數字量輸入模塊、數字量輸出模塊、各種控制按鈕、各種選擇開關以及 各種指示燈； 所述顯示模塊連接到所述主控制器； 所述數字量輸入模塊一端連接所述各種選擇開關的狀態點，另一端連接主控制器； 所述數字量輸出模塊一端連接主控制器，另一端連接所述各種指示燈。
6. 根據權利要求5所述的起重機制動器制動力矩檢測系統，其特征在于：所述數字量 輸入模塊和數字量輸出模塊安裝在柜體內；所述顯示裝置、所述各種控制按鈕、所述各種選 擇開關以及各種指示燈分布在測試控制柜的面板上。
【專利摘要】本發明公開了一種起重機制動器制動力矩檢測方法和系統，檢測方法的步驟為：S101、確定被測試的制動器處于制動狀態，同時打開該傳動鏈上的其它制動器，使所述其它制動器處于非制動狀態；S102、設置測試力矩；S103、設置變頻器輸出的電流限值；S104、設置電機的測試速度，所述測試速度為電機額定轉速的3-8％；S105、主控制器向變頻器發出啟動指令，開始力矩測試過程；由變頻器試圖驅動電機轉動以達到設置的測試速度，變頻器增大輸出電流，使得電機輸出端力矩不斷增加；S106、作判斷和處理。本發明具有無需改造原有起重機電氣控制系統情況下就能實現用戶自行對起重機制動器進行簡單快速檢測的優點，為起重機的安全運行提供保證。
【IPC分類】F16D66-00, B66C13-16
【公開號】CN104743446
【申請號】CN201510167676
【發明人】顧曉, 李瑞華, 孫斌
【申請人】上海時科自動化有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月9日