Новости и события

Индикатор момента нагрузки на погрузочно-разгрузочной машине: отчет о полевых испытаниях 50-тонной модели Rushan

Автор: команда полевых инженеров SeeZol · Сентябрь 2026 г. · Время чтения: 8 мин.

В сентябре 2026 года на сборочном цехе компании «Шандун Пэнчэн Макс Инжиниринг Машинери» в городе Рушань (Вэйхай) мы установили индикатор момента нагрузки SeeZol SZ-EM02 на 50-тонную гидравлическую грейферную машину. Система датчиков состоит из пяти датчиков: два датчика давления, установленных на подающей и обратной линиях подъемного цилиндра, и три датчика угла, контролирующих положение корпуса, стрелы и рукояти. В данном отчёте о полевых испытаниях зафиксирован весь процесс — обследование площадки, выбор места установки, монтаж, калибровка — и показано, как комплект средств безопасности, который должна иметь экспортная машина, устанавливается, калибруется и превращается в типовой шаблон на этапе сборки.

50-тонный гидравлический погрузчик с грейферным навесным оборудованием на сборочной площадке в Рушане, провинция Шаньдун
Рисунок 1 — Гидравлический погрузчик класса 50 тонн на сборочном цехе в Рушане. Цепочка датчиков проходит по трём участкам этой машины: точке поворота стрелы, верхней конструкции и гидравлическому контуру подъема.

1. Клиент и машина

Компания «Shandong Pengcheng Max Engineering Machinery Co., Ltd.» — это не просто торговое представительство с выставочным залом. Она занимается производством готовой техники. В 2023 году компания переехала в город Рушань, расположенный на побережье Вэйхая, а в 2024 году приступила к строительству производственной базы площадью 349 му — инвестиционный проект стоимостью 1,4 млрд юаней, включающий четыре производственных цеха общей площадью 147 000 м². Это первая в Вэйхае производственная база по выпуску готовых машин инженерного назначения. Три из четырёх цехов уже запущены в производство. Более 90% выпускаемой продукции идет на экспорт.

Именно этот показатель экспорта определил характер данной модернизации. Оборудование, поставляемое зарубежному покупателю, должно комплектоваться пакетом документов по безопасности, который покупатель сможет реально проверить: сертификатом калибровки, таблицей номинальной производительности, по которой фактически работает контроллер, а также руководствами на языке оператора. Ни один из этих элементов не может быть добавлен в рамках послепродажного обслуживания. Они либо устанавливаются и документируются на этапе сборки, либо не устанавливаются вовсе.

На той неделе на линии работал гидравлический погрузчик класса 50 тонн — с длинной стрелой и грейферным захватом, который обычно используется на металлоломовых площадках, металлургических заводах и терминалах по перевалке насыпных грузов. Обычно он работает в режиме непрерывной эксплуатации, а не выполняет единичные подъёмы.

2. Почему задача о захватывающей машине представляет собой более сложную задачу LMI, чем задача о кране

Автокран — это уже решённая задача. Таблица номинальной грузоподъёмности представляет собой справочную таблицу: длина стрелы × радиус → максимальная нагрузка. Оператор читает таблицу, выбирает конфигурацию, а остальное — дело техники.

Устройство для перемещения грузов отличается по трем параметрам:

  • Работает циклами, а не подъемами. Захватить, раскачать, отпустить, повторить. Устройство безопасности должно находиться в рабочем состоянии на протяжении всего цикла, а не только в момент начала подъема.
  • Номинальная нагрузка плавно изменяется в зависимости от радиуса. Оператор намеренно перемещает грейфер по всему диапазону радиусов, поэтому система гораздо большую часть своего срока службы работает вблизи предельных значений, чем это когда-либо бывает у крана.
  • Никто не составляет план подъема для захвата. При подъеме краном предусмотрена инструкция по выполнению работ и присутствует сигналист. На грейферной машине оператор самостоятельно принимает решения в режиме реального времени.

Регулирующие органы рассматривают защиту от перегрузки как обязательное оборудование, а не как дополнительную опцию. ISO 10245 серия (краны — устройства ограничения и индикации нагрузки), китайские GB/T 12602, и EN 13000 В отношении мобильных кранов все эти документы описывают одно и то же: что должен фиксировать индикатор момента нагрузки на погрузочно-разгрузочном кране и как он должен реагировать. В случае отправки машины за границу эти документы отправляются вместе с ней.

Рисунок 1 — Гидравлический погрузчик класса 50 тонн на сборочном цехе в Рушане. Цепочка датчиков проходит по трём участкам этой машины: точке поворота стрелы, верхней конструкции и гидравлическому контуру подъема.
Рисунок 2 — Полная цепочка датчиков на машине с гидравлическим приводом: индикатор в кабине, два датчика давления (подача/возврат) и три датчика угла наклона (корпус/стрела/рукоять). Машина для погрузки и перемещения материалов имеет такую же конструкцию — её ходовая часть и верхняя конструкция соответствуют стандартам экскаваторов. Отличие заключается в рабочем цикле.

3. Что мы установили: индикатор момента нагрузки для погрузочно-разгрузочного оборудования SZ-EM02

Системная модель SZ-EM02 от SeeZol индикатор загрузки гидравлического погрузочно-разгрузочного устройства. Эта же измерительная цепь поставляется также в качестве системы взвешивания для погрузочно-разгрузочного оборудования: оборудование, обеспечивающее защиту машины, одновременно используется для расчета стоимости груза. Такое совпадение функций является намеренным и определяет особенности формирования нашей линейки продукции.

Комплект LMI для погрузочно-разгрузочной машины SeeZol: контроллер, датчики давления, датчики угла наклона и полный набор
Рисунок 3 — Что входит в полный комплект LMI для погрузочно-разгрузочного оборудования: контроллер, датчики гидравлического давления, датчики угла наклона. Всё, что было установлено на объекте, входило в этот комплект.
Таблица 1 — Материалопогрузочная машина SZ-EM02 LMI, опубликованные системные параметры
Рабочее напряжение Постоянный ток 12–36 В
Рабочая / хранительная температура от −20 °C до +70 °C
Системная ошибка ±3%
Ошибка отображения ±3%
Нагрузочная способность контактов реле 220 В переменного тока / 3 А
Уровень защиты IP65
Отображаемые значения Грузоподъёмность, радиус действия, высота
Ведение журнала Учет перегрузок, взвешивание в режиме реального времени по циклам захвата, журналы веса по клиентам и по сменам

Характеристики датчиков приведены вместе, поскольку именно они определяют предельные значения для всей цепочки:

Таблица 2 — Основные параметры по всей цепочке датчиков (на данной машине установлено 5 датчиков)
Компонент Модель Основные характеристики / монтаж
Датчик угла поворота (корпус) SZ-A01BD Диапазон от ±10° до ±90°, разрешение 0,05°, абсолютная точность 0,1°, время отклика 0,02 с, 9–36 В постоянного тока, степень защиты IP67; приварен к верхней конструкции
Датчик угла наклона (стрела) SZ-A01BM Одна и та же измерительная платформа; выходы по току, напряжению, RS232 или RS485; приварена к боковой стороне стрелы
Датчик угла наклона (джойстик) SZ-A01AM Одна и та же измерительная платформа; выход тока, напряжения, RS232 или RS485; приварена к стороне стержня
Датчики гидравлического давления ×2 (подающий трубопровод P1 / обратный трубопровод P2) SZ-P201S (0–400 бар) Выход 4–20 мА, точность 0,51 TP4T от полной шкалы, абсолютная точность 0,1 бар, 12–30 В постоянного тока, время отклика 0,02 с, степень защиты IP67; подключение к контрольным портам гидравлического цилиндра лифта
Блок сбора данных и управления Хост системы мониторинга безопасности Шина CANopen, каналы давления P1/P2, три угловых входа, релейные выходы K1–K3, RS485, регистрация данных по USB

Один показатель заслуживает пояснения, поскольку в технических спецификациях его часто представляют неверно. Показатель датчика давления 0,5% F.S. выглядит гораздо лучше, чем системный показатель ±3% — и это действительно так. Датчик не является слабым звеном. Показатель ±3% отражает погрешность всей цепочки: давления, геометрии, алгоритма и отображения. На 50-тонной машине это составляет ±1,5 т.

Пункт, который упускают из виду покупатели: ±3% — это система ошибка, а не сбой датчика. Любое предложение, в котором указывается точность датчика без указания системного показателя, нельзя сравнивать с предложением, в котором этот показатель указан. Такой же диапазон ±1,5 т является достаточным запасом для предупреждения о перегрузке, и его необходимо сверить с допусками, указанными в вашем контракте, прежде чем он будет включен в счет-фактуру.
Корпуса датчика положения корпуса и датчика угла наклона SZ-A01BD для индикатора момента нагрузки на погрузочно-разгрузочной машине
Рисунок 4 — Серия корпусов SZ-A01: корпус из литого под давлением алюминия, два разъема M12, монтажная основа с четырьмя отверстиями. Все три датчика угла на этой машине относятся к данному семейству — корпус SZ-A01BD (серийный номер на заводской табличке 20260815T01), стрела SZ-A01BM и рукоять SZ-A01AM — и отличаются друг от друга лишь положением крепления.

4. Как устанавливается индикатор момента нагрузки на погрузчике — датчик за датчиком

4.1 Датчик положения кузова — привариваемый кронштейн на верхней части кузова

Инженер компании SeeZol устанавливает датчик LMI на платформе у основания стрелы 50-тонного погрузчика
Рисунок 5 — Рабочее положение у основания стрелы, над поворотной платформой. Ось поворота погрузочно-разгрузочной машины расположена выше, чем у экскаватора, поэтому датчики, как правило, находятся в зоне досягаемости с обслуживающей платформы. Ремни безопасности и ограждение являются обязательными элементами.
Датчик корпуса SZ-A01BD на сварном кронштейне, видна идентификационная табличка и номер партии
Рисунок 6 — Датчик кузова в установленном положении. Опорная пластина приварена к верхней конструкции под кабиной, корпус закреплен четырьмя болтами, два кабеля выходят вниз. Серия 20260815T01. В данном случае приварная опорная пластина является практичным решением: она обеспечивает датчику жёсткую и повторяемую точку отсчёта на конструкции, которая изначально не была спроектирована с учётом наличия датчика. Датчик корпуса отвечает на простой вопрос: находится ли сама машина в горизонтальном положении? Погрузочно-разгрузочная машина переходит из положения поворота в положение хода и в положение, поддерживаемое выносными опорами, а положение верхней конструкции напрямую влияет на отсчет по силе тяжести. Вместе с углами наклона стрелы и рукояти они формируют геометрический член в расчете момента.

4.2 Датчики угла наклона стрелы и рукояти — три датчика угла, три сегмента

Датчик угла наклона стрелы, установленный сбоку на стреле, с защитой кабеля в виде гофрированного кабелепровода
Рисунок 7 — Вариант крепления со стороны стрелы. Датчик SZ-A01BM устанавливается на приваренную опорную площадку на боковой поверхности стрелы, а его сигнальный кабель проходит внутри гофрированного кабелепровода вдоль существующих гидравлических трубопроводов и креплений стрелы, при этом провис оставляется только в месте поворота.

Датчик стрелы SZ-A01BM передает данные об угле наклона. Стрелы погрузочно-разгрузочных машин имеют большую длину, а их геометрия вблизи крайних радиусов является нелинейной — именно поэтому нельзя пропускать точки калибровки.

Датчик стрелы SZ-A01AM передает данные о угле наклона стрелы. Грейфер закреплён на конце стрелы, поэтому угол наклона стрелы определяет горизонтальное расстояние от машины до грейфера — его эффективный радиус. Совокупность углов наклона корпуса, стрелы и манипулятора позволяет системе управления определять фактическое положение грейфера в пространстве. Все три датчика установлены на одной и той же измерительной платформе SZ-A01; отличаются лишь места их крепления.

4.3 Датчики давления ×2 — один на подаче, один на обратном трубопроводе

Датчик гидравлического давления с маркировкой «Pressure Sensor», установленный на цилиндре подъемника
Рисунок 8 — Датчики давления на подъемном цилиндре (один на подаче, один на обратном трубопроводе) с желтой биркой «Pressure Sensor». Сигналы давления проходят внутри гофрированного кабелепровода, проложенного вдоль цилиндра и рамы.
Блок отбора давления на группе цилиндров с подключенным датчиком давления LMI через тройник
Рисунок 9 — Точки отбора давления на группе цилиндров. Наши два датчика SZ-P201S подключаются к имеющимся на станке испытательным точкам (подача P1 / обратный ход P2) без прерывания основного потока; над ними расположены собственные трубопроводы высокого давления станка и быстроразъемные соединения.

В этой 50-тонной машине используются два датчика давления SZ-P201S: один подключен к подводящему трубопроводу подъемного цилиндра — это основной сигнал, отражающий подъемную силу, который сопоставлен с каналом P1 контроллера, — а второй — к обратному трубопроводу (P2) для перекрестной проверки и обеспечения резервирования. Оценка контроллера получает запас прочности именно благодаря сбору данных с обоих датчиков. Оба датчика работают в соответствии с приведенным ниже правилом. Датчики давления SeeZol поставляются со стандартизированным интерфейсом ¼ дюйма, что упрощает монтаж на месте: достаточно соединить ¼-дюймовый разъем датчика с гидравлическим разъемом машины. Способ соединения зависит от типа соединений в трубопроводе машины; существует три документально зафиксированных метода: установка тройника на существующее резьбовое соединение, установка фланца на зажимное соединение или соединение с быстроразъемным фитингом, либо прямой ввинчивание в основной контрольный порт на клапане сброса давления (балансировочном клапане) машины. Какой из них применить, определяется особенностями машины, а не каталогом.

Железное правило из нашего руководства по установке: Все размеры соединителей должны точно совпадать. Гидравлическая линия представляет собой герметичную систему высокого давления, и в случае несоответствия размеров ни в коем случае нельзя устанавливать детали с принудительным затягиванием. Если с силой затянуть резьбу, которая «почти подходит», она останется недозатянутой: уплотнение выйдет из строя, масло начнет просачиваться, показания давления изменятся, а вместе с ними — и показания веса. Под давлением протекающее соединение представляет собой проблему безопасности, а не просто повод для технического обслуживания — а установка с применением силы повреждает оригинальные фитинги оборудования. Если есть сомнения относительно размеров: сначала измерьте, затем выберите, и только потом устанавливайте.

4.4 Прокладка кабелей — гофрированный кабелепровод, закреплённый на собственных линиях станка

Сигнальный кабель проложен внутри гофрированного кабелепровода вдоль гидравлических шлангов станка
Рисунок 10 — Сигнальный кабель проходит по всей своей длине внутри гофрированного кабелепровода, следуя по уже имеющимся в станке каналам и точкам крепления, а не прокладываясь по новым. На строительной площадке кабель является частью системы, которая наиболее подвержена повреждениям.
Прокладка трубопроводов и шлангов в верхней конструкции 50-тонного погрузчика-разгрузчика
Рисунок 11 — Трубопроводы верхней конструкции. Датчик и его кабель должны проходить в стороне от всех движущихся частей во всём рабочем диапазоне машины — ни в каком положении стрелы не должно происходить соприкосновения.

Прокладка кабеля осуществляется в соответствии с тремя правилами: использование гофрированной трубы по всей длине; прокладка вдоль существующих гидравлических каналов и креплений машины, что обеспечивает аккуратный вид и механическую надежность; а также оставление необходимого запаса длины в местах, где движение стрелы вызывает растяжение шлангов, чтобы сигнальный кабель никогда не натягивался и не обрывался.

Опорный шарнир стрелы и поворотный узел 50-тонного погрузчика до установки датчиков
Рисунок 12 — Опорный шарнир стрелы и поворотный узел. Это пространство имеет компактную конструкцию с множеством «слепых зон», поэтому расположение датчиков при подобной модернизации подтверждается только после неоднократных обследований объекта и оценки конструкции. Кроме того, это самая трудоемкая часть работы.

5. Ввод в эксплуатацию

Основной блок системы мониторинга безопасности с шиной CANopen, входами давления и угла поворота и релейными выходами
Рисунок 13 — Основной блок системы мониторинга безопасности. Легенда к схеме подключения на лицевой панели ясно указывает на его возможности: два канала давления (P1/P2), три входа угла поворота, шина CANopen, три релейных выхода (K1–K3), RS485 и USB. Именно релейные выходы превращают дисплей в устройство безопасности.

Первым шагом является подключение оборудования. Именно калибровка обеспечивает индикатору момента нагрузки погрузочно-разгрузочной машины способность принимать решения.

  • Сначала ноль. Когда машина находится в горизонтальном положении и в состоянии покоя, контроллер устанавливает опорное значение.
  • Затем загружайте поэтапно. Известные испытательные нагрузки для нескольких значений радиуса стрелы. Три точки — это наш минимум; при работе с грейфером геометрия в крайних положениях нелинейна, поэтому мы бы предпочли пять точек.
  • В заключение проверьте результаты. K1 и K2 выдают предупреждение; K3 прерывает опасное движение, если оператор продолжает его. Предварительное предупреждение и блокировка в ходе события — это одна функция, состоящая из двух частей, причем одна из них вообще не обеспечивает защиты.

Что касается точности, то, говоря полностью: данное устройство работает с системной погрешностью ±3%. Его задача — предупреждение о перегрузке и ограничение нагрузки, а не измерение с торговой точностью. Если вес захвата указывается в счете-фактуре, то требования к точности и интервал калибровки изменяются. Это два разных критерия приемки, и вопрос о том, какой из них вам нужен, следует решить на этапе выбора, а не после поставки.

6. Заметки с места событий: три фактора, от которых зависит, будет ли система по-прежнему работать в следующем году

  1. Прежде чем что-либо выбирать, измерьте резьбу. Неправильный выбор размера отвода давления — самая дорогостоящая ошибка во всей цепочке, поскольку она одновременно снижает герметичность и точность. См. раздел 4.3.
  2. Ослабление в точке поворота. При подъеме стрелы удлиняется гидравлический шланг. Если при этом растягивается и сигнальный кабель, то именно он и рвётся. Это этап, который на объекте чаще всего пропускают.
  3. Ориентация относительно объёма сканирования. По возможности устанавливайте датчик с внутренней стороны, чтобы снизить риск ударов, после чего проверьте каждое положение стрелы и убедитесь, что ни машина, ни препятствия не могут поцарапать датчик или кабель.
  4. Калибровка — это регулярный процесс, а не разовое мероприятие. После ремонта стрелы, гидравлических работ или транспортировки на большие расстояния необходимо повторно проверить нулевую отметку, а при многосменной эксплуатации — проводить проверку в середине года. Если потерять доверие оператора, система превратится в просто светящийся экран — а это то же самое, что и не иметь её вовсе.

7. Что получает клиент

  • Предупреждение до начала, отключение во время. Не устройство, которое издает звуковой сигнал, а такое, которое способно остановить опасное движение.
  • Данные о весе за один цикл захвата. Каждый прием груза фиксируется в журнале, поэтому тоннаж, указанный в счете, соответствует тоннажу погрузки; журналы по клиентам и по сменам можно экспортировать из контроллера.
  • Документы, которые сопровождают экспортную партию. Сертификат калибровки, таблица номинальной мощности, на которой работает контроллер, и руководства на языке оператора — все это должно быть в полном комплекте при передаче оборудования.
  • Пакет, который можно повторно использовать. Расположение датчиков, чертежи кронштейнов и длины кабелей одинаковы для второго и третьего агрегатов, поэтому рабочий процесс, выполненный на первом агрегате, не повторяется на каждом из них.

8. Что это означает для Pengcheng Max

Экспорт продукции объемом более 90% означает, что каждая поставляемая машина оснащена одинаковым комплектом средств безопасности. Ценность первой единицы заключается не в том, что она была смонтирована, а в том, что расположение датчиков, чертежи кронштейнов, схема прокладки кабелей и протоколы калибровки становятся шаблоном. Дальше это уже задача управления производством, а не инженерная задача.

Это тот же путь, по которому шёл наш предыдущий проект, посвящённый этому классу машин: 300-тонный погрузочно-разгрузочный комплекс для перегрузки материалов в компании «Хуанхай Машинери». Эта установка была совершенно иного масштаба — точка поворота стрелы находилась на высоте почти 10 м над землей, точки датчиков — выше 10 м, — но последовательность действий оставалась той же: обследование площадки, оценка конструкции, выбор места установки, монтаж, поэтапная калибровка, приемка. После установки LMI следующим шагом обычно становится внедрение системы взвешивания и платформы данных: от одноточечной системы безопасности до цифрового управления всей машиной.

9. Вопросы, которые нам задают на сайте

Можно ли откалибровать 50-тонную машину в помещении, на заводе?

Да. Для калибровки необходимо прикладывать известные испытательные нагрузки, постепенно увеличивая их по нескольким радиусам. Данный станок был откалиброван на этапе сборки, а протокол калибровки поставляется в комплекте с документацией к станку. Для станков, уже находящихся в эксплуатации, необходимо выделить время в производственном графике.

Является ли устройство управления грузом LMI тем же, что и ограничитель нагрузки?

Не совсем так. Устройство LMI постоянно отображает измеренный момент на графике, соотнесенном с номинальной грузоподъемностью; ограничитель нагрузки же предназначен для пресечения опасного движения при достижении заданного порогового значения. Текущий контроллер SeeZol сочетает в себе обе эти функции — это сравнение подробно рассматривает эту разницу.

Сколько датчиков требуется для одной машины?

Это зависит от конструкции. В этой 50-тонной машине используется полный комплект: три датчика угла — корпус SZ-A01BD, стрелы SZ-A01BM и рукояти SZ-A01AM — плюс два датчика давления SZ-P201S, один на подающей магистрали подъемного цилиндра (канал P1) и один на обратной магистрали (P2), всего пять штук. Наличие или отсутствие того или иного датчика в другой модели зависит от секций стрелы и от того, имеются ли в гидравлическом контуре двойные контрольные порты — это определяется конструкцией, а не классом грузоподъемности.

Какая деталь выходит из строя первой?

Датчики выходят из строя раньше, чем контроллеры. Поэтому перед подписанием договора уместно поинтересоваться сроками поставки и ценой запасных датчиков угла поворота и давления. Если ответ звучит так: «Мы уточним», — обратитесь к следующему поставщику.

Работает ли он в условиях низких температур или высокой влажности?

Рабочий температурный диапазон составляет от −20 °C до +70 °C; блок управления и дисплей соответствуют классу защиты IP65, а корпуса датчиков — классу защиты IP67. Рушан — прибрежная база, поэтому высокая влажность и солевой туман являются там обычными условиями — проверьте классы защиты с учетом именно этих условий окружающей среды, а не для мастерской, расположенной в глубине суши.

Пришлите нам информацию о вашем оборудовании и получите предложение по конфигурации в течение одного рабочего дня.

Нам необходимо: модель оборудования, номинальная грузоподъёмность или вес грейфера, типичный радиус действия, а также условия эксплуатации (площадка для хранения металлолома, металлургический завод, терминал, холодильный склад, прибрежная зона). Мы предоставим вам схему цепочки датчиков, варианты мест установки и план калибровки — а не просто номер модели. Свяжитесь с нами →

Об этом отчете
Материал подготовлен командой полевых инженеров SeeZol по итогам проекта по установке погрузочно-разгрузочной машины LMI в сентябре 2026 года в Рушане, провинция Шаньдун. Все фотографии сделаны на объекте. Ссылки на стандарты: серия стандартов ISO 10245, GB/T 12602, EN 13000.
Рекомендуемые материалы: Как выбрать датчик момента нагрузки для вашей машины · Руководство по установке датчика давления масла SeeZol · Страница продукта «Гидравлический погрузчик LMI»

Новые продукты

Связаться со службой поддержки

Заполните форму ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.