GB 7950—1999

国家质量技术监督局1999—06—14批准    2000—02—01实施

前言

    本标准是GB 7950—1987《臂架型起重机  起重力矩限制器  通用技术条件》的修订本。在技术内容与形式编排上均采用已正式颁布的有关标准的要求。

    修订本在主要技术指标上未作大的改动，这些指标与当前世界工业先进国家有关标准指标基本一致。

    修订本在可靠性指标的写法与内容上有所改动，可靠寿命由2 000h改为3 000h，使用寿命改为7 500h。

    修订本增加了外观要求及检验内容。

    修订本删除了原标准附录中的A5计算步骤。

    本标准的附录A是提示的附录。

    本标准自实施之日起，同时代替GB 7950—1987。

    本标准由中华人民共和国建设部提出。

    本标准由建设部机械设备与车辆标准技术归口单位北京建筑机械综合研究所归口。

    本标准起草单位：建设部长沙建设机械研究院。

    本标准主要起草人：徐其荣。

    本标准委托建设部长沙建设机械研究院负责解释。

1  范围

    本标准规定了臂架型起重机用起重力矩限制器(以下简称力矩限制器)的技术要求、试验方法、检验规则、标志及包装等。

    本标准适用于额定起重量随工作幅度变化的臂架型起重机用的起重力矩限制器。

    本标准不适用于塔式起重机用机械式力矩限制器。

2  引用标准

    下列标准所包含的条文，通过本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

    GB／T 998—1982  低压电器  基本试验方法

    GB 4208—1993  外壳防护等级(IP代码)

    JB／T 3085—1982  装有电子器件的电力传动控制装置的产品包装与运输规程

3  定义

    本标准采用下列定义。

3．1  额外调整  extra－adjustment

    对使用中的力矩限制器，在未达到规定的无故障工作时间而需要进行的工作精度的重新调整。

3．2额定起重力矩  rated load moment

    由设计单位或起重机制造厂家提供的起重性能表(或曲线)所给出的额定起重量所引起的重力与相应工作幅度的乘积。

3．3  报警信号  warning signal

    当起重机的起重力矩达到或超过其相应工况下的额定起重力矩时，力矩限制器所发出的信号。

3．4  预警信号  precaution signal

    当起重机的起重力矩接近额定起重力矩时，力矩限制器所发出的提醒操作人员注意的信号。

3．5  系统综合精度  overall system accuracy

    起重机在使用条件下报警点起重力矩偏离设定起重力矩值的最大相对误差。

3．6  实测起重力矩  active load moment

    起重机实测总起重量所引起的重力与实测工作幅度的乘积。

3．7  设定起重力矩  set load moment

    力矩限制器报警点所对应的总起重量所引起的重力与相应工作幅度的乘积。

3．8定码变幅试验  radius—variable test with lifting load fixed

    砝码质量一定，通过起重机增加幅度使力矩限制器报警来测量系统综合精度的试验。

3．9定幅变码试验  lifting load—variable test with radius fixed

    起重机的工作幅度一定，通过增加砝码质量使力矩限制器报警来测量系统综合精度的试验。

3．10报警点  warning point

    在某一工况下，起重机上的力矩限制器发出报警信号时的实测起重力矩值。

3．11模拟报警精度  analog warning accuracy

    在试验室条件下，力矩限制器预警信号与报警点偏离设定值的最大相对误差。

3．12模拟报警试验  analog warning test

    在试验室内模拟力矩限制器各种使用工况进行测量模拟报警精度的试验。

4  技术要求

4．1  环境条件

4．1．1  力矩限制器应在下列环境条件下正常工作。

    a)温度：一20～+60℃；

    b)相对湿度：不应大于95％(25℃时)；

    c)力矩限制器仪器应能承受加速度40m／s²与频率10～60Hz的扫描与耐振试验。

    d)海拔高度：不应大于1 000m；

    e)工作方式：连续。

4．1．2力矩限制器应满足一40～+70℃储运环境温度要求。

4．1．3  力矩限制器的电压波动外接电网额定电压在一15％～+10％或蓄电池供电公称额定电压在—15％～十35％范围内变化的情况下应能正常工作。

4．2可靠性指标

4．2．1  首次故障前工作时间

    力矩限制器在产品规定的技术条件下使用，首次故障前平均工作时间应为500h。

4．2．2可靠性试验时间

    可靠性试验时间应为3 000h。

4．2．3  可靠度

    可靠度应大于90％。

4．2．4  使用寿命

    力矩限制器的使用寿命应为7 500h。

4．3预警信号、报警信号、故障信号

4．3．1  预警信号

    当起重机的起重力矩达到相应工况额定起重力矩值的90％～100％时，力矩限制器发出一种清楚、明显的声或光的持续信号。预警用可视信号宜用黄色。

4．3．2  报警信号

    当起重机的实际起重力矩达到相应工况下起重机额定起重力矩的100％～110％之间，力矩限制器必须发出一种清楚、明显的报警信号。

    a)起重机司机(包括遥控)能听到的报警音响声级不得低于80dB(A)。

    b)报警用可视信号必须采用红色。

4．3．3故障信号

    当力矩限制器本身发生故障而影响正常使用时应立即发出信号，并同时发出报警信号。

4．4系统综合精度

    力矩限制器的系统综合精度为±5％，在任何情况下，报警时报警点的实测起重力矩不得大于起重机相应额定起重力矩的110％。

    系统综合精度按公式(1)计算：

                                    （1）

式中： ——系统综合精度；

      Ma——实测起重力矩，kN．m；

      Mn——额定(或设定)起重力矩，kN．m。

    注：设定起重力矩不得大于105％额定力矩。

4．5  显示精度

    力矩限制器本身的仪表显示值不能作为检测报警点的测试依据。若按规定作为检测报警点的测试依据，则力矩限制器显示仪表的显示精度为±5％；当显示值≤0.1满标值时，显示精度为±10％；当显示值≤0.05满标值时，精度为±15％。

4．6  自检功能

    力矩限制器应具备自检功能，以便在需要时确定其有效性。

4．7外壳防护等级

    力矩限制器与传感器等外壳防护等级不得低于GB 4208规定的IP 44，露天元器件不得低于IP 65。

4．8  强度

4．8．1  组装在起重机承载系统中的任一力矩限制器部件，其强度不得小于该系统中承载零部件的强度。

4．8．2  在起重机承受相当于125％额定起升重量的超载试验后，力矩限制器不得有任何损坏，并能继续正常工作。

4．9  系统工作能力

    力矩限制器应当满足起重机的全部使用工况，当按用户提出的特殊要求制造时，应在说明书和标牌上指出。

    力矩限制器在起重机最大额定起重量工作点应能满足工作要求。

    公称额定电压在一15％～+35％范围内变化的情况下应能正常工作。

4．10  力矩限制器在不同电压的电路之间或带电部分与不带电的金属部分之间的绝缘电阻不得小于1 M／1。

4．11  力矩限制器的强电电路应能满足相应试验电压的耐压要求，试验电压按表1选择。

表1    V

4．12  在露天中暴露的力矩限制器淋雨后应能正常工作。

4．13  力矩限制器仪器的外壳应能承受从300mm高度的0.5kg钢球的冲击。

4．14  装有电子元器件的力矩限制器仪器或传感器，应能承受一定的工业性电源波动及电波干扰。

4．15  力矩限制器应结构牢固、外观整洁、防护涂层表面无缺陷、装配件无松动现象；传感器、插接件等元器件的装配位置与说明书相符。

4．16  力矩限制器应有耐冲击的性能，在加速度为200m／s²时，应能正常工作。

5  试验方法

5．1  模拟试验

5．1．1  绝缘电阻试验

    试验部位(仅限强电电路)

    a)互相绝缘的不同电路之间；

    b)带电部分与不带电的金属部分之间。

5．1．2  耐压试验

5．1．2．1  施加电压的部位(仅限强电电路)：同5．1．1a)、5．1．1b)。

5．1．2．2  耐压试验的试验电压应根据被试部分的额定电压按表1选择。

5．1．2．3  试验电压用有效值表示，直流工作电路用工频交流电压进行耐压试验。

5．1．2．4  施加试验电压时间为1min。

5．1．3高低温和湿热试验

5．1．3．1  将力矩限制器按下列程序进行三个循环试验。在力矩限制器动作状态下，升温1 h到最高环境温度保温2h，再冷却1h至室温。在非动作状态下降温1 h到最低环境温度下保温2h，然后使力矩限制器动作，用1 h恢复到室温(见图1)。试验后力矩限制器应保持规定的性能和精度。

5．1．3．2  将力矩限制器置于调温调湿箱中经24h湿度为95％、温度为25℃的试验，应保持规定的性能和精度。

5．1．4  耐振试验

5．1．4．1  将力矩限制器固定在振动台上按表2要求使力矩限制器产生垂直于安装平面的正弦振动，连续地增加与减少振动频率寻找共振点。

表2

    a)无共振时，按表3要求进行耐振试验；

    b)有共振时先按以下条件进行0.5h耐振试验：当共振频率不超过30Hz时，按频率为30Hz、加速度为40m／s²确定振幅值，当共振频率超过30Hz时，以共振频率和加速度40m／s²确定振幅值。然后按表4要求使力矩限制器产生振动。

    试验后应保持规定的性能和精度。

表3

表4

5．1．5耐冲击试验

    在三个不同方向对力矩限制器施加表5所列数据的冲击量，试验后应保持规定的性能和精度。

表5

5．1．6  淋雨试验

    淋雨方向从铅垂到水平之间任意变化。喷头与被试体之间距离为1.3m，试验时间为30min，每分钟淋雨量为10～20L，淋雨试验后立即进行模拟报警试验。

5．1．7模拟报警试验

    在试验室内按照装机要求将力矩限制器组成完整的系统，模拟起重机的各种工况所进行的试验。

5．1．7．1  力矩限制器在起重机承受125％额定起重量的静载荷试验后恢复正常使用时不应降低规定的精度。

5．1．7．2  模拟报警试验选点不应少于起重性能表(或曲线)范围内所对应的五个点、并且必须包括最大、中间和最小三点。

5．1．7．3  每一个测试点要重复试验三次，以均方误差计算精度应符合4．4的规定。但在均方误差计算之前不得出现大于110％额定起重力矩的数值。

5．1．8  钢球冲击试验

    用0.5kg的钢球从300mm的高度自由降落到受试件上，受试件不应有任何破坏性的损坏。

5．1．9  外观检查

    按4．15条的要求对力矩限制器进行外观检查，并记录检查结果。

5．1．10  抗干扰度试验

    凡装有电子元器件的力矩限制器，按GB／T 998—1982中12章规定进行抗扰度试验。

5．1．11  电压波动试验

5．1．11．1  电网供电时施加110％电网额定电压60min，85％电网额定电压10min，力矩限制器应保持规定的性能。

5．1．11．2  蓄电池供电时，施加135％的公称额定电压60min，85％公称额定电压10min，力矩限制器应保持规定的性能。

5．2装机试验

5．2．1  起重机行走轨道、地面基础和起重机的水平倾斜度应符合起重机试验标准的规定，试验场地风速应小于8.3m／s。

5．2．2  试验之前核对并记录下列项目：

    a)试验环境条件：气候、风速、温度、湿度等；

    b)起重机工作性能和参数：起重性能表(或曲线)及工况；

    c)力矩限制器的参数：电压、频率、精度等；

    d)试验设备、人员、地点及时间。

5．2．3  空载试验

    在空载状态下以正常操作速度逐项试验起重机各工作机构的动作，观察力矩限制器工作是否正常。

5．2．4报警试验

5．2．4．1  系统综合精度的试验方法

    通过起重性能表算出与实测工作幅度对应的额定起重量。否则，应按设计单位或起重机制造厂家提供的计算方法算出与实测工作幅度相对应的额定起重量，或采用回归分析方法C见附录A(提示的附录))计算出与实测工作幅度相对应的额定重量，计算时计算数据的有效位数不应少于四位，并且相关系数不应小于0.999 9。在试验数据计算中一律以实测工作幅度作为计算系统综合精度的基点。

    ——对允许带载变幅的起重机采用定码变幅试验方法：

    a)根据起吊砝码质量查出起重机起重性能表(或曲线)上所对应的额定工作幅度，然后以其略小的工作幅度起吊砝码；

    b)以最低变幅速度逐渐增加工作幅度直至发出报警信号并自动停机；

    c)用实测工作幅度(La)和查出对应额定起重量(Cn)所引起的重力(Qn)与实测总起重量(Ga)所引起的重力(Qa)，按公式(2)计算系统综合精度( )：

                                    （2）

式中：Qa——实测总起重量所引起的重力，Qa＝10GakN；

      Qn——额定起重量所引起的重力，Qn＝10GnkN。

    d)对每一种试验工况均重复步骤b)、c)三次，以均方误差计算出的系统综合精度均应满足4．4的规定；

    e)凡带有起重量、工作幅度、起重力矩显示仪表的力矩限制器，在试验时应同时记录全部仪表的显示值，其显示精度均应符合4．5的规定；

    f)上述试验中，在检测到预警信号后，必须尽可能地减慢变幅速度直至报警。

    ——对不允许带载变幅的起重机，可采用定幅变码试验方法：

    a)试验用最小砝码的质量不应大于额定起重量的1％；

    b)选定某一工作幅度从发出预警信号以前的总起重量起吊，逐渐加码至力矩限制器发出报警信号。试验中应以最低的起升速度平稳地起吊，并以尽可能少加砝码为准；

    c)实测总起重量所引起的重力Qa，反复试验三次按公式(2)计算。

5．2．4．2  系统综合精度符号的规定：

    在取均方根值之前，三次试验数据误差的代数和不等于零时以误差值代数和的符号作为系统综合精度值的符号。三次试验数据误差的代数和为零时取其中两次相同符号作为系统综合精度值的符号；若试验数据符号为一正、一负、一零，则系统综合精度值取正号。

5．2．4．3  凡带有起重量、工作幅度、起重力矩显示仪表的力矩限制器，在试验时应同时记录全部仪表的显示值，其显示精度均应符合4．5的规定。

5．2．4．4  读数点不少于5．1．7．2的规定。

5．2．4．5  每当试验到实际力矩已经超过额定起重力矩的110％时，无论报警与否，都必须立即停止试验。

5．2．4．6  试验数据必须在现场经两人以上核对，若有疑问应立即进行补充试验。

5．2．5  超载起吊试验

    缓慢起吊与工作幅度相对应的相当于110％额定总起重量的砝码，离地25 mm瞬间，力矩限制器就必须发出报警信号，自动停止起升动作。

5．2．6可靠性试验

    力矩限制器的可靠性试验可通过工业性试验或模拟试验来进行。报警试验宜在工业性试验中进行，

6  检验规则

6．1  出厂检验

6．1．1  力矩限制器必须逐台进行出厂检验。

6．1．2  检验项目见表6，检验全部合格方可出厂。

表6  出厂检验项目

6．2  型式检验

6．2．1  有下列情况之一时，应进行型式检验：

    a)新试制或改型力矩限制器的定型鉴定；

    b)已定型的力矩限制器转产时的鉴定；

    c)定型产品按有关规定或协议进行抽样型式检验；

    d)国家质量监督机构提出进行型式检验的要求时。

6．2．2  型式检验的项目见表7。

表7  型式检验项目

6．2．3  型式检验应首先按5．1规定内容对力矩限制器进行模拟试验，试验合格后，按5．2进行装机试验。

6．2．4  型式检验抽样基数为5台，随机抽取一台，检验全部通过为合格，若有一项未能通过，则加倍抽样。加倍抽样的两台样品均检验通过则判为合格。

6．2．5  在模拟试验中，若有项目未能通过，允许在不更换元器件、零部件的条件下，立即修复再试一次，检验项目全部通过，判为模拟试验合格。然后进行装机试验，试验通过，该批产品判为合格。

7  标志、包装及其他

7．1  标志

    力矩限制器的标志应包括下列项目：

    a)名称和型号；

    b)制造单位；

    c)产品编号；

    d)出厂日期；

    e)产品执行标准号。

7．2  包装

    力矩限制器的包装应符合JB／T 3085的规定。

7．3  随机文件

    力矩限制器的随机文件包括：

    a)出厂检验报告单；

    b)产品安装使用说明书；

    c)装箱单；

    d)产品合格证书。