靖起集装箱龙门吊的健康监测与诊断技术

集装箱龙门吊是港口堆场转运作业的关键设备，需要的自动化水平较高。针对轨道式集装箱龙门吊因自动化改造带来的人员后移、缺位而导致对设备运行状态缺乏感知问题，可以利用光纤应变和压电振动等传感技术，实时采集起重机结构应力热点区的应力状态、电机和减速器高速轴的振动状态等关键部件失效特征数据，采用雨流计数法和傅里叶变换等信号处理方法，计算结构应力监测点的疲劳损伤度和机构测点的时域有效值，并基于特征值对结构、机构的健康状态进行诊断，为设备的维修提供依据，保障起重机械的安全运行。

集装箱龙门吊以其作业效率高，自动化程度高，运营成本低等优势得到各大港口的青睐。轨道吊的自动化改造已成为港口一大发展方向，上海洋山港、厦门港、青岛港等港口已逐步开始自动化设备升级与改造。然而，相关设备自动化改造完成后，司机转移到中控室操作，无法对设备实施登机检查，无法感知设备作业过程中的异常状况，只能依靠定期维保和故障维修对设备进行维护管理。与传统操作模式相比，司机操作位置转移带来部分检查项目空缺，导致设备实时状况无法反馈等突出问题。可以利用光纤光栅应变监测技术和声发射损伤区域活性监测技术对起重机械结构监测，分析起重机结构、机构典型失效模式，在此基础上采用光纤应变、压电振动等监测技术对起重机典型失效模式指标进行监测，最后基于监测数据开展疲劳损伤度和时域有效值的起重机健康状态诊断，为设备的运行维护管理提供支撑。