小型挖掘机的升力测量

2022-07-15浏览次数:112

小型挖掘机的升力测量


Doosan Bobcat EMEA s.r.o.
By Tomáš Nedbálek, Engineer Test Leader, Czech Republic


在施工现场,挖掘机可用于升高、移动和放置材料。制造商测试挖掘机,以确定在不同的高度和机器中心线的距离上,他们能安全地举起多少重量。
在这些测试的基础上,他们创建举升图表,这些图表印在机器的操作和维护手册上,并张贴在操作员的视线范围内。得益于 Dewesoft DAQ 解决方案,斗山山猫评估时间缩短了-现在只需一个人就可以操作完整的小型挖掘机测试


引言

山猫几乎等同于小型装载机、挖掘机和拖拉机。山猫公司在建筑、园林、农业、地面维护、工业和采矿等紧凑型设备的设计和制造方面处于行业领先地位。
山猫于1947年在美国北达科他州成立,如今是斗山公司的一部分,斗山公司是建筑设备、水电解决方案、发动机和工程领域的全球领导者。
山猫的制造工厂位于美国、中国和捷克共和国。山猫 EMEA (欧洲、中东和非洲)的总部位于现代化的 Dobris 校园内,包括一个制造厂、创新中心和培训中心(山猫研究所)。
升力测量是根据 ISO 10597进行的。测量的结果是机器的极限表,为了安全,客户可以按照这个表来使用。极限可以是稳定的或液压的。
机器工作表由给定机器的位置高度,半径以及额定的起重能力极限组成。机器位置如下:
▶  起重片超下限,
起重片超上限
起重片向上翻转

每个高度上增加最大半径,高度和半径光栅有一个1米的台阶。
通过这个简短的信息,你可以想象有多少点需要建立和测量。每个点重复测三次。

图1。E27型带顶棚和重型结构液压挖掘机的额定举升能力。举升图上举升高度与举升半径相交的单元是挖掘机的提升能力。

第一个问题是测量后数据评估的长时间。不同机器大小,一般需要1到2天。如果在后期处理过程中发现不正确的数据,有必要在该位置重复测量。
第二个问题是,升降点安装时,测试工程师需要在7米深的坑边缘操作。这是一个需要消除的高风险操作。
这两个问题在过去两年中已经消除。

挑战与对策

第一个挑战是缩短举升能力测量后,数据后处理时间。
技巧是使用 Dewesoft Excel 附件。为得到升力结果,还需要设置测量界面。为了能够使用 Excel 表,安装程序包括:
▶  数据头
多个 IF 语句
触发启动/停止测量

数据标题包括机器位置、高度、半径、极限等主要信息。
图2. Dewesoft x 数据头设置。

每次升降点测试前,设置好数据头详细信息。每次测量后,测试工程师填写达到的功能极限。
对于液压极限操作人员,也填写了液压缸能达到的极限,Excel 表查看最大压力,找到相应的举起能力(力/重量)。对于稳定性测量(也称为倾斜) ,我们设置为倾斜测试,Excel 表查找最大力(重量)。
为了确保力是最大值,在测量设置中添加了两个 IF 语句——如果条件为真,将执行的代码块。
首先,IF 检查实际力是否低于前一个。对于第一个 IF,计算运行平均值,以确保10个样本显示力衰减的趋势。第二个 IF 只表示力在减小。如果两个 If 都为真,测量结束。
在机器装载之前,这两个IF不会导致什么问题,有时会出现即使什么都没有做,但是两个条件都为真,所以,需要增加测量的启动和停止触发。
图3. Dewesoft x 存储触发器设置。

测量的最后一步是打开 Excel 模板并打开所有数据并运行脚本。
图4. 根据原始数据计算的表格。


我们面临的第二个问题是,测试工程师站在升降点位置设置时,旁边是的7米深坑。他在手动指挥操作员到达正确的举升位置和设置标题。为了更容易地跟踪升降点的位置,我们使用了 GOM 阿拉米斯设备。
感谢 Dewesoft 模拟输入,我们能够把 GOM 和 Dewesoft 连接在一起。这次测试中,X 和 y 位置的信号按照0-5V /0-5000毫米灵敏度设置。
现在,Dewesoft 测量数据文件包含所有重要数据,如:
▶  工作压力,
力(升力、操作重量)
升降点的位置(高度和半径)

结合这两个设备,我们不再需要两个人一直参与测量。

使用的测量设备和软件:
Sirius数据采集系统带有 STG + 型放大器(全桥、半桥和四分之一桥式应变传感器)
Dewesoft X3数据采集软件
Omega压力传感器
霍尼韦尔称重传感器
GOM Aramis
MS Excel 64bit
64bit Excel
轻量级操作员

总结

总之,Dewesoft 数据采集解决方案,连接GOM Aramis并采集实时数据,帮助我们缩短了 Excel 插件的评估时间。
结果是,只需一个人坐在挖掘机就可以操作和执行完整的测试。