靖起集裝箱龍門吊的健康監測與診斷技術

集裝箱龍門吊是港口堆場轉運作業的關鍵設備，需要的自動化水平較高。針對軌道式集裝箱龍門吊因自動化改造帶來的人員后移、缺位而導致對設備運行狀態缺乏感知問題，可以利用光纖應變和壓電振動等傳感技術，實時采集起重機結構應力熱點區的應力狀態、電機和減速器高速軸的振動狀態等關鍵部件失效特征數據，采用雨流計數法和傅里葉變換等信號處理方法，計算結構應力監測點的疲勞損傷度和機構測點的時域有效值，并基于特征值對結構、機構的健康狀態進行診斷，為設備的維修提供依據，保障起重機械的安全運行。

集裝箱龍門吊以其作業效率高，自動化程度高，運營成本低等優勢得到各大港口的青睞。軌道吊的自動化改造已成為港口一大發展方向，上海洋山港、廈門港、青島港等港口已逐步開始自動化設備升級與改造。然而，相關設備自動化改造完成后，司機轉移到中控室操作，無法對設備實施登機檢查，無法感知設備作業過程中的異常狀況，只能依靠定期維保和故障維修對設備進行維護管理。與傳統操作模式相比，司機操作位置轉移帶來部分檢查項目空缺，導致設備實時狀況無法反饋等突出問題。可以利用光纖光柵應變監測技術和聲發射損傷區域活性監測技術對起重機械結構監測，分析起重機結構、機構典型失效模式，在此基礎上采用光纖應變、壓電振動等監測技術對起重機典型失效模式指標進行監測，最后基于監測數據開展疲勞損傷度和時域有效值的起重機健康狀態診斷，為設備的運行維護管理提供支撐。