1郭 兵 2刘志成
1上海金艺检测技术有限公司 201900；2五冶集团上海有限公司 201900
【摘要】本文主要是对刮板式取料机取料臂的变形量上拱度进行检测，对计算上拱度方法的准确性进行分析论证。
【关键字】全站仪；测量；取料臂；上拱度
一、引言：
图1
刮板式取料机（如图一）广泛应用于冶金、矿山、煤炭等领域，对散装物料的装卸起到很大作用。利用物料的自重落入取料臂中由刮板输送到指定位置，具有工作效率高，可连续工作等特点。取料臂由于长时间工作载重物料，会存在一定变形，取料臂在初始安装时设计有一定上拱度使得取料臂能够更大的承载物料的重量，随着长期的运行载重产生变形需要对取料臂上拱度进行检测是否符合设计要求。
二、上拱度的测量及计算方法
利用全站仪的对边测量功能以取料臂起点为±0，在取料臂上测量每个点距起点的标高及平距，然后计算上拱度如图（二）BD、EF。当设备基本水平摆放时可利用距离分配法进行计算，由于上拱度的数值应以两头A、C两点为基准。当利用全站仪测量完成各点标高和平距后，起点A和终点C的标高往往会有一定差值。这时就要将这个差值进行分配这是一种近似计算方法，下面以上拱度BD为例得到计算公式如下：
式中：------D点上拱度；------D点标高； ------C点标高；
------AD点间水平距离 ------AC点间水平距离
（式1）是按距离分配法的一种近似算法，只适用于设备基本处于水平时的计算，但是取料机的取料臂一般都是与地面有一定夹角的（如图三），这样上拱度就不能用一般的距离分配法进行改正了。由于全站仪的基准线是铅锤线，是相对于大地水平面的，而我们要得到的上拱度是相对于取料机头和尾A、D连线的垂线FG，而非EG。下面对FG进行计算，首先已知数据为各观测点以起点A为±0的标高和平距。可得以下公式：
（式5）是一种精确算法，适用于任何与水平面有夹角的设备上拱度计算。由于精确算法不便于理解计算，作业现场一般采用近似算法，按照距离分配或者平均分配。但究竟什么时候需要用精确算法来计算上拱度，下面进行一组实例论证。
三、应用举例
湛江钢铁厂原料仓取料臂长期运行已发生变形，故委托上海金艺检测技术有限公司对变形量进行检测，现场取料臂与大地水平面夹角约30°，现场采用近似计算法算出上拱度，结束工作后发现取料臂与大地水平面夹角过大，算法不严谨，故寻求精确算法算出上拱度。两种算法进行了比较见下表一。
表一
说明：本表数据单位为mm，设备与水平面夹角约30°，标高以1号为±0，平距以1号为起点
从表一中可以看出两种算法较差最大已接近两公分，这种情况就不能使用近似算法来计算上拱度了。为了充分反映现场条件对上拱度计算的影响，笔者分别在AutoCAD上模拟调整取料臂与大地水平面夹角约6°、10°、15°、20°、30°得出模拟观测值，并进行两种算法比较，得出如下表二结果。
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论文作者:1郭兵,2刘志成
论文发表刊物:《防护工程》2019年13期
论文发表时间:2019/11/13
标签：算法论文; 标高论文; 水平面论文; 夹角论文; 近似论文; 测量论文; 距离论文; 《防护工程》2019年13期论文;