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专利号: 2024111416654
申请人: 重庆市建筑科学研究院有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于变幅小车加速度响应的塔式起重机损伤检测方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:搭建变幅小车‑悬臂梁塔式起重机体系,所述变幅小车设置在塔式起重机的起重臂上,设置起重臂长度为L,塔式起重机的单位长度质量为 塔式起重机的材料弹性模量为E,塔式起重机的截面惯性矩为I,变幅小车的质量为mv;

步骤2:在所述变幅小车上设置加速度传感器,所述变幅小车以移动速度v在塔式起重机的起重臂上运动,所述加速度传感器实时采集变幅小车的加速度响应数据,并传递给快速傅里叶变化(FFT)转换模块;

所述变幅小车的加速度响应数据的表达式如下:

其中,

其中,uy表示变幅小车的位移响应,n表示响应阶数,1≤n≤M,M表示阶数范围;v表示变幅小车移动速度,t表示时间,αn表示每n阶的频率参数,L表示悬臂梁的长度,i表示数学虚数,ω表示悬臂梁的固有频率;

步骤3:所述快速傅里叶变化(FFT)转换模块对变幅小车的加速度响应数据进行变换,得到加速度频谱图;

步骤4:根据所述加速度频谱图,识别得到塔式起重机的模态参数;

根据所述加速度频谱图的峰值分布情况,得到塔式起重机的模态参数,所述模态参数包含塔式起重机的固有频率和振型,所述固有频率包含塔式起重机的左频和右频;

步骤5:根据所述模态参数或加速度响应数据,检测识别塔式起重机的损伤情况;

在所述步骤5中,用于检测识别塔式起重机的损伤情况的方法为a、基于固有频率变化的损伤识别方法;或者为b、基于振型变化的损伤识别方法;或者为c、基于柔度变化的损伤识别方法;或者为d、基于小波变换的损伤识别方法。

2.根据权利要求1所述的基于变幅小车加速度响应的塔式起重机损伤检测方法,其特征在于:在所述步骤2中,所述悬臂梁的固有频率ω表达式如下:

3.根据权利要求1所述的基于变幅小车加速度响应的塔式起重机损伤检测方法,其特征在于:在所述步骤4中,所述塔式起重机的左右频ωv的表达式如下:

4.根据权利要求1所述的基于变幅小车加速度响应的塔式起重机损伤检测方法,其特征在于:在所述步骤2中,所述变幅小车的运动速度v控制在塔机最大变幅速度的25%‑

80%。

5.根据权利要求1所述的基于变幅小车加速度响应的塔式起重机损伤检测方法,其特征在于:在所述步骤1中,所述变幅小车上连接有挂钩,该挂钩上挂有吊物,所述吊物的重量控制在塔机最大吊起重量的25%~60%。