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起重机负载力矩指示器中重量传感器的选择

在起重机上 负载力矩显示器 系统中,重量传感器是核心部件。基于安装便捷性和精度要求,液压传感器、旁压式传感器和三滑轮传感器是常用的选择。

一、核心工作原则的差异

液压压力传感器: 需要连接液压管路,依靠系统密封,适用于液压驱动起重机。它通过检测液压系统压力间接计算负载重量。

旁压式传感器: 该传感器通过U型螺栓固定在钢丝绳的固定端。它适用于钢丝绳无相对运动的低速工况。钢丝绳的张力通过导轮传递到弹性体,应变片检测形变以测量力。

三滑轮传感器: 钢丝绳穿过三个滑轮形成V形弯钩。通过应变片检测滑轮支架的变形来获取横向力。该方法适用于高速运动或摆动的钢丝绳,利用钢丝绳张力反作用力在滑轮上的剪切力直接测量受力。

二、关键性能对比

Comparison Dimensions液压压力传感器旁压式传感器三滑轮传感器
测量精度±0.25%~±0.5% FS(含温度补偿)±0.3%~±0.5% FS(双孔剪切梁结构)±0.2%~±0.5% FS(动态响应优势)
动态响应响应时间<1毫秒(液压系统快速调节)响应频率 10Hz~1kHz(标准)响应频率 10kHz(适用于紧急启动/停止)
温度范围-40℃~125℃(工业级)-20℃~65℃(标准型号)-20℃~60℃(需额外定制高温环境)
抗震动能力抗冲击性 50g(例如,HDA4745 系列)U型螺栓的紧固程度需要定期检查结构设计可抵抗钢丝绳摆动(可移动底座)
安装通过法兰连接到液压回路直接夹持钢丝绳 卡入钢丝绳路径
维护每季度检查液压油清洁度(ISO标准)(等级≤18/15),每年更换滤芯。每六个月检查一次U型螺栓扭矩(建议使用扭矩扳手),每年校准一次零点漂移。每季度润滑一次滑轮轴承(建议使用高温润滑脂),每六个月检查一次钢丝绳磨损情况。

三、选型建议

按起重机类型选择:

液压驱动类型(例如, 汽车起重机履带式起重机):优先考虑液压压力传感器,它直接利用液压系统压力,具有成本低、适应性强的优点。

销轴连接型(例如,龙门起重机固定吊具):优先考虑旁压式传感器,这种传感器易于安装且不会损坏钢丝绳。

钢丝绳移动类型(例如,港口龙门起重机、索道起重机):优先考虑三滑轮传感器,提供快速动态响应和抗摇摆能力。

根据环境条件进行选择:

高温环境(>80℃):液压压力传感器(例如 HDA7746 系列)或耐高温三滑轮传感器(需要定制)。

灰尘/潮湿环境:三滑轮传感器(IP67 防护等级)或密封旁压式传感器。

高振动环境:液压传感器(50g抗冲击)或三滑轮传感器(可移动底座)。

按成本和维护需求选择:

预算有限且维护能力有限:旁压式传感器(初始成本低+维护简单)。

追求高精度、低维护:三滑轮传感器(动态响应+无需定期校准)。

对于已有冗余监控的液压系统:采用油压传感器作为辅助解决方案。

四、总结

液压压力传感器: 适用于液压驱动起重机,在高温环境下表现出优异的性能,但维护复杂,动态响应较弱。

旁压式传感器: 适用于低速、固定端场景,安装简便,成本最低,但抗干扰能力有限。

三滑轮传感器: 适用于高速、动态场景,提供均衡的整体性能和适中的维护成本,使其成为通用应用的首选。

五、最终建议

根据起重机类型、环境条件和维护能力,优先考虑三滑轮传感器(通用型)或旁压式传感器(低成本改造型)。液压驱动设备可与油压传感器结合使用,进行辅助监测。对于长期运行,建议通过物联网平台实现远程传感器状态诊断,以进一步降低维护成本。

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