В чем разница между ограничителем крутящего момента и ограничителем перегрузки? Вы поймете это, прочитав следующее

На строительных площадках, в портовых терминалах или на промышленных предприятиях стабильная работа тяжелого оборудования невозможна без поддержки защитных устройств. Ограничитель крутящего момента и ограничитель перегрузки, как два типа основных защитных устройств, часто путают, считая их одинаковыми функциями, но на самом деле их роль существенно отличается. В этой статье мы проанализируем разницу между этими двумя типами устройств с помощью конкретных примеров и анализа принципов, а также представим техническое применение Microtec в смежных областях.

I. Различные принципы работы: принцип рычага и контроль веса

Принцип работы ограничителя момента основан на принципе рычага, а значение момента рассчитывается в режиме реального времени путем комплексного мониторинга угла подъема, длины стрелы, веса груза и других параметров оборудования. Например, система ограничения момента крана, разработанная компанией Microtek для проекта строительства моста, автоматически отключает питание, когда угол подъема стрелы становится меньше заданного безопасного диапазона, даже если груз не достигает номинального веса, предотвращая риск опрокидывания, вызванного дисбалансом момента.

Ограничитель перегрузки предназначен для контроля общего веса оборудования. Принцип работы аналогичен электронным весам, где данные о нагрузке измеряются непосредственно датчиком. Интеллектуальная система вилочного погрузчика, разработанная компанией Microtek для логистического центра, автоматически блокирует гидравлическую систему, когда нагрузка на погрузчик превышает установленный порог, и выводит предупреждающее сообщение в интерфейс оператора, чтобы избежать структурных повреждений, вызванных перегрузкой.

II. Различные объекты защиты: структурная безопасность и несущая способность

Основная роль ограничителя момента заключается в защите механической целостности конструкции оборудования. В сценарии установки ветряной турбины система ограничения момента Microtek отслеживает динамическое распределение нагрузки при подъеме башни в режиме реального времени. Во время одной из операций по подъему система обнаружила резкое изменение скорости ветра, в результате которого размах стрелы превысил предельное значение, и вовремя прекратила операцию. После этого проверка показала, что в ключевых соединительных деталях уже появились трещины под напряжением, что позволило избежать серьезной аварии.

Ограничитель перегрузки в основном предотвращает повреждение несущих частей оборудования из-за перегрузки. В качестве примера можно привести систему безопасности лифта, разработанную компанией Microtek для коммерческих зданий. Когда нагрузка на кабину превышает расчетное значение, система не только подает звуковой и световой сигналы, но и запрещает лифту начинать работу. Такая конструкция значительно снижает усталостные потери тяговой машины и канатов и продлевает срок службы оборудования.

III. Различные сценарии применения: динамические операции и статические несущие

Ограничители крутящего момента чаще всего используются в подъемном оборудовании, требующем динамической регулировки. При работе козлового крана на верфи система Microtek динамически регулирует порог безопасности в зависимости от веса поднимаемого объекта, телескопической длины стрелы, угла поворота и других параметров. Например, при подъеме сегментов корпуса система автоматически регулирует максимальный предел нагрузки в сторону уменьшения на 20% после обнаружения того, что угол подъема стрелы превышает 75 градусов, обеспечивая стабильность в сложных условиях работы.

Ограничитель крутящего момента::В основном используется для стреловых крановОсобенно это касается подъемных кранов, таких как башенные краны. Он предотвращает опрокидывание крана из-за перегрузки, ограничивая вес и амплитуду подъема.

Ограничитель перегрузки широко используется в стационарном грузоподъемном оборудовании. После установки устройства защиты от перегрузок Microtek на транспортное средство для перевозки реакторов химического предприятия, как только автомобиль перегружается на участке погрузки, на приборной панели немедленно отображается значение удельной перегрузки и блокируется выход коробки передач. Эта мера позволяет предприятию снизить среднегодовые затраты на износ шин на 37% и частоту капитального ремонта шасси на 45%.

‌Ограничитель перегрузки: Защитное устройство, используемое в основном для предотвращения перегрузки кранов.Широко используется на мостовых кранах и подъемникахВ некоторых кранах стрелового типа (например, башенных и козловых) ограничитель перегрузки используется совместно с ограничителем крутящего момента.

IV. Различные условия срабатывания: составные параметры в сравнении с одиночными порогами

Механизм срабатывания ограничителя крутящего момента основывается на комплексном анализе множества параметров. Система защиты от крутящего момента экскаватора, разработанная компанией Microtek для одного из рудников, срабатывает только тогда, когда три набора данных, а именно гидравлическое давление в баре ковша, угол наклона подвижной стрелы и нагрузка на ковш, одновременно достигают критического значения. Такая конструкция позволяет избежать ошибочной оценки по одному параметру, и во время недавней операции по погрузке и разгрузке руды система точно определила потенциальный риск, вызванный ненормальной вибрацией балки ковша.

Ограничитель перегрузки включает защиту на основе заданного порогового значения веса. Береговые контейнерные мосты порта оснащены системой защиты от перегрузок Microtek, которая использует механизм ступенчатого предупреждения: предупреждение выдается, когда нагрузка достигает номинального значения 95%, и операция принудительно прекращается, когда она превышает 100%. Такая стратегия позволяет снизить частоту отказов ключевых структурных компонентов на 62%, обеспечивая при этом эффективность работы.

V. Различия в сложности систем: многомерное восприятие в сравнении с одноточечным мониторингом

Ограничители крутящего момента требуют интеграции нескольких типов датчиков. Новейшая интеллектуальная система безопасности башен, разработанная компанией Microtek, содержит 6 групп угловых датчиков, 4 датчика давления и 2 модуля позиционирования GPS и анализирует 32 параметра рабочего состояния в режиме реального времени с помощью граничных вычислений. При строительстве сверхвысотного здания система успешно предупредила о риске деформации стальных конструкций из-за разницы температур на солнце.

Конфигурация датчиков ограничителя перегрузки относительно проста. Стандартное устройство защиты от перегрузки, разработанное компанией Microtek для складской и логистической промышленности, требует установки всего 2-4 тензометрических датчиков в несущих балках, которые вместе с основным алгоритмом позволяют достичь точности измерения ±1%. Такая простая конструкция снижает стоимость обслуживания устройства на 58%, что особенно подходит для технологической трансформации малых и средних предприятий.

VI. Совместная защита: системные решения Microtek для обеспечения безопасности

Для обеспечения безопасности современного промышленного оборудования необходимо, чтобы ограничитель момента и ограничитель перегрузки работали в тандеме. В двухсистемном интеграционном решении, разработанном компанией "Микротек" для оффшорного ветрового проекта, ограничитель момента отвечает за динамическую защиту процесса подъема, а ограничитель перегрузки контролирует статическую нагрузку при транспортировке башни, и данные этих двух систем взаимодействуют друг с другом в режиме реального времени через платформу Интернета вещей (IoT). Во время прохождения недавнего тайфуна система предсказала риск подъема за три часа до его начала и автоматически перешла в режим безопасной защиты.

Интеллектуальная система управления безопасностью компании Microtek позволила визуализировать данные и обеспечить предиктивное обслуживание. Анализируя исторические данные о работе, система может автоматически оптимизировать настройки параметров безопасности оборудования. В проекте строительства моста эта функция позволила повысить коэффициент использования оборудования на 241 TP3T и снизить количество несчастных случаев на 811 TP3T.

VII. Заключение

Ограничители крутящего момента и ограничители перегрузки, являясь ключевыми компонентами системы защиты оборудования, строят защиту на основе динамического баланса крутящего момента и статической несущей способности соответственно. Благодаря постоянным технологическим инновациям компания Microtek подняла эффективность защиты этих двух типов систем на новую высоту. Благодаря углубленному применению интеллектуальных сенсорных технологий и анализу больших данных защита промышленного оборудования развивается в направлении повышения точности и интеллектуальности. Понимание различий и принципа синергии этих защитных устройств имеет огромное практическое значение для повышения уровня управления оборудованием и предотвращения крупных аварий.