(10)申請公布號CN120217598A(71)申請人中國特種設(shè)備檢測研究院地址100029北京市朝陽區(qū)和平街西苑2號(72)發(fā)明人劉亞男陳力胡斌(74)專利代理機(jī)構(gòu)北京高沃律師事務(wù)所11569專利代理師李領(lǐng)帥111/04(2020.01)一種門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法及相關(guān)裝置(57)摘要本申請公開了一種門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法及相關(guān)裝置，涉及門座起重機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括：獲取門座起重機(jī)的已知條件；所述已知條件包括：門座起重機(jī)最大額定起重量、某個工作周期總的起吊重量和總的工作循環(huán)次數(shù)；基于所述已知條件，確定目標(biāo)函數(shù)和約束條件；對所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得到目標(biāo)函數(shù)的最小值和目標(biāo)函數(shù)的最大值；基于所述目標(biāo)函數(shù)的最小值和所述目標(biāo)函數(shù)的最大值，確定整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)；基于所述整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)、門座起重機(jī)的工作級別和規(guī)定的起重機(jī)滿載工作循環(huán)次數(shù)，確定門座起重機(jī)的剩余壽對所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得到目標(biāo)函數(shù)的最小值和目標(biāo)函基于所述整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)、門座起重機(jī)的工作級別和規(guī)定的23起升載荷；N為門座起重機(jī)已發(fā)生的總工作循環(huán)次數(shù)；P,為某個工作周期門座起重機(jī)總當(dāng)門座起重機(jī)已發(fā)生的總工作循環(huán)次數(shù)大于2時，根據(jù)門座起重機(jī)已發(fā)生的總工作循升載荷；K為中間變量；j為第一給定值，j為整數(shù)且j≤K;Pmax為第二給定值；[]為不大于某數(shù)的最大整數(shù)。理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述的門座起重410.一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，其特征在于，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權(quán)利要求1-7中任一項所述的門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法。5一種門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法及相關(guān)裝置解決方案。[0004]本申請的目的是提供一種門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法及相關(guān)裝置，可實現(xiàn)門座起重機(jī)剩余壽命估算。6門座起重機(jī)已發(fā)生的總工作循環(huán)次數(shù)；Pmax為門座起重機(jī)最大額定起升載荷；P?為某個工作周期門座起重機(jī)總的起吊重量。[0020]對所述拉格朗日函數(shù)進(jìn)行求解，得到目標(biāo)函數(shù)的最小值。[0023]其中，R為拉格朗日函數(shù)；r為拉格朗日乘子；P;為門座起重機(jī)每次工作循環(huán)的實際起升載荷；N為門座起重機(jī)已發(fā)生的總工作循環(huán)次數(shù)；P?為某個工作周期門座起重機(jī)總的起吊重量。[0024]可選地，對所述拉格朗日函數(shù)進(jìn)行求解的公式如下所示。[0028]其中，R為拉格朗日函數(shù)；r為拉格朗日乘子；P;為門座起重機(jī)每次工作循環(huán)的實際起升載荷；N為門座起重機(jī)已發(fā)生的總工作循環(huán)次數(shù)；P,為某個工作周期門座起重機(jī)總的起吊重量。[0030]當(dāng)門座起重機(jī)已發(fā)生的總工作循環(huán)次數(shù)為2時，計算得到目標(biāo)函數(shù)的最大值。[0031]當(dāng)門座起重機(jī)已發(fā)生的總工作循環(huán)次數(shù)大于2時，根據(jù)門座起重機(jī)已發(fā)生的總工作循環(huán)次數(shù)為2時的目標(biāo)函數(shù)的最大值計算公式，確定推廣公式。7[0037]其中，Pmax為門座起重機(jī)最大額定起升載荷；P;為門座起重機(jī)每次工作循環(huán)的實際起升載荷；K為中間變量；j為第一給定值，j為整數(shù)且j≤K;Pmax為第二給定值；「]為不大于某數(shù)的最大整數(shù)。[0038]第二方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機(jī)設(shè)備，包括：存儲器、處理器以及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機(jī)程序，所述處理器執(zhí)行所述計算機(jī)程序以實現(xiàn)上述中任一項所述的門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法。[0039]第三方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機(jī)可讀算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述中任一項所述的門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法。[0040]第四方面，本申請?zhí)峁┝艘环N計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述中任一項所述的門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法。[0041]根據(jù)本申請?zhí)峁┑木唧w實施例，本申請公開了以下技術(shù)效果。[0042]本申請?zhí)峁┝艘环N門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法及相關(guān)裝置，首先，獲取門座起重機(jī)的已知條件：所述已知條件包括：門座起重機(jī)最大額定起重量、某個工作周期總的起吊重量和總的工作循環(huán)次數(shù)；能夠確保所掌握的門座起重機(jī)相關(guān)參數(shù)準(zhǔn)確無誤，從而保障后續(xù)步驟的科學(xué)性和準(zhǔn)確性，避免因初始數(shù)據(jù)錯誤導(dǎo)致的一系列誤判，為精準(zhǔn)確定起重機(jī)剩余壽命奠定堅實基礎(chǔ)。其次，基于所述已知條件，確定目標(biāo)函數(shù)和約束條件；對所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得到目標(biāo)函數(shù)的最小值和目標(biāo)函數(shù)的最大值；通過確定目標(biāo)函數(shù)和約束條件，能夠明確要解決的問題的核心，為后續(xù)的求解過程提供明確的方向和邊界；得到目標(biāo)函數(shù)的最小值和最大值后，可以全面了解目標(biāo)函數(shù)在給定條件下的可能取值范圍，為后續(xù)確定整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)提供關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支持，有助于更準(zhǔn)確地評估起重機(jī)的工作狀態(tài)和性能。然后，基于所述目標(biāo)函數(shù)的最小值和所述目標(biāo)函數(shù)的最大值，確定整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)；能夠?qū)嶋H復(fù)雜多變的工作情況轉(zhuǎn)化為相對簡單、統(tǒng)一的衡量標(biāo)準(zhǔn)，方便對門座起重機(jī)的工作量和磨損程度進(jìn)行量化評估，為后續(xù)的剩余壽命確定提供一個易于比較和分析的指標(biāo)。最后，基于所述整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)、門座起重機(jī)的工作級別和規(guī)定的起重機(jī)滿載工作循環(huán)次數(shù)，能夠準(zhǔn)確確定門座起重機(jī)的剩余壽命，一方面可以幫助用戶合理安排門座起重機(jī)的使用計劃和維護(hù)保養(yǎng)策略，避免過度使用導(dǎo)致設(shè)備故障甚至事故；另一方面，也可以為門座起重機(jī)的更新改造提供科學(xué)依據(jù)，提高設(shè)備管理和運營的經(jīng)濟(jì)效益和安全性，確保門座起重機(jī)在整個壽命周期內(nèi)的可靠運行。附圖說明[0043]為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例中所8需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。[0044]圖1為本申請一實施例中一種門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法的應(yīng)用環(huán)境圖。[0045]圖2為本申請一實施例提供的一種門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法的流程示意圖。[0046]圖3為本申請一實施例提供的一種計算機(jī)設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式[0047]下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├?，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他[0048]為使本申請的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本申請作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。[0049]本申請實施例提供的門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法，可以應(yīng)用于如圖1所示的應(yīng)用環(huán)境中。其中，終端102通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器104進(jìn)行通信。數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)可以存儲服務(wù)器104需要處理的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)可以單獨設(shè)置，也可以集成在服務(wù)器104上，也可以放在云上或其他服務(wù)器上。終端102可以將門座起重機(jī)的已知條件向服務(wù)器104發(fā)送，所述已知條件包括：門座起重機(jī)最大額定起重量、某個工作周期總的起吊重量和總的工作循環(huán)次數(shù)；服務(wù)器104接收到已知條件后，服務(wù)器104基于所述已知條件，確定目標(biāo)函數(shù)和約束條件；對所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得到目標(biāo)函數(shù)的最小值和目標(biāo)函數(shù)的最大值；基于所述目標(biāo)函數(shù)的最小值和所述目標(biāo)函數(shù)的最大值，確定整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)；基于所述整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)、門座起重機(jī)的工作級別和規(guī)定的起重機(jī)滿載工作循環(huán)次數(shù)，確定門座起重機(jī)的剩余壽命。服務(wù)器104可以將得到的門座起重機(jī)的剩余壽命向終端102進(jìn)行反饋。此外，在一些實施例中，門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法也可以單獨由服務(wù)器104或者終端102實現(xiàn)，如可以由終端102直接針對門座起重機(jī)的已知條件進(jìn)行門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算，也可以由服務(wù)器104從數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)中獲取門座起重機(jī)的已知條件，并針對門座起重機(jī)的已知條件進(jìn)行門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算。[0050]其中，終端102可以但不限于是各種臺式計算機(jī)、筆記本電腦、智能手機(jī)和平板電腦。服務(wù)器104可以用獨立的服務(wù)器或者是多個服務(wù)器組成的服務(wù)器集群來實現(xiàn)，還可以是云服務(wù)器。[0051]在一個示例性的實施例中，如圖2所示，提供了一種門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法，該方法由計算機(jī)設(shè)備執(zhí)行，具體可以由終端或服務(wù)器等計算機(jī)設(shè)備單獨執(zhí)行，也可以由終端和服務(wù)器共同執(zhí)行，在本申請實施例中，以該方法應(yīng)用于圖1中的服務(wù)器104為例進(jìn)行[0052]S1:獲取門座起重機(jī)的已知條件；所述已知條件包括：門座起重機(jī)最大額定起重量、某個工作周期總的起吊重量和總的工作循環(huán)次數(shù)。[0053]S2:基于所述已知條件，確定目標(biāo)函數(shù)和約束條件。[0054]S3:對所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得到目標(biāo)函數(shù)的最小值和目標(biāo)函數(shù)的最大值。9[0063]給定一臺門座起重機(jī)最大額定起升載荷為Pmax噸，某個工作周期總的起吊重量[0077]對P,i=1,2,…,N及r求偏導(dǎo)得到如下方程組。[0079]求解上面的方程組得到P。[0091](Pmax-(P?-Pmax))-(P?-P?)=(2Pmax-P)-(2P-PPmax3×j+(Pmax)3≥Pma3×j+(Pmax-PPmax3×j+(Pmax)3=Pmax3×(j-1)+((Pma≥Pmax3×(j-1)+((Pmax+(Pmax-PK+1)3+≥Pmax3×(j-1)+((Pmax+(Pmax-PK+1)3+[0106]綜合公式(16)和公式(17)得出目標(biāo)函數(shù)的最大值為Pma3×j+(Pnax)3,即下式成立。[0109]則該工作周期起重機(jī)的等效滿載工作循環(huán)次數(shù)的上下限分別如下所示。[0111]本申請還提供一種應(yīng)用場景，該應(yīng)用場景應(yīng)用上述的門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法。具體地：本實施例提供的門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算方法，可以應(yīng)用在門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算場景中。門座起重機(jī)整機(jī)壽命估算場景包括：數(shù)據(jù)獲取環(huán)節(jié)、目標(biāo)函數(shù)和約束條件確定環(huán)節(jié)、求解環(huán)節(jié)、整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)確定環(huán)節(jié)和門座起重機(jī)剩余壽命確定環(huán)節(jié)。首先，獲取門座起重機(jī)的已知條件；所述已知條件包括：門座起重機(jī)最大額定起重量、某個工作周期總的起吊重量和總的工作循環(huán)次數(shù)；其次，基于所述已知條件，確定目標(biāo)函數(shù)和約束條件；對所述目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行求解，得到目標(biāo)函數(shù)的最小值和目標(biāo)函數(shù)的最大值；然后，基于所述目標(biāo)函數(shù)的最小值和所述目標(biāo)函數(shù)的最大值，確定整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)；最后，基于所述整機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)、門座起重機(jī)的工作級別和規(guī)定的起重機(jī)滿載工作循環(huán)次數(shù)，確定門座起重機(jī)的剩余壽命。[0112]下面通過具體的評估案例進(jìn)行說明。[0113]某門座起重機(jī)于1991年制造，型號為12t/30m,自重約260噸，設(shè)計使用年限15年。相關(guān)運行信息如表1所示。工作級別額定起重量/t每天平均工作量/噸[0116]設(shè)計壽命是在起重機(jī)械設(shè)計時確定的，與載荷狀態(tài)級別和工作級別有關(guān)，應(yīng)由制機(jī)滿載工作循環(huán)次數(shù)C?進(jìn)行設(shè)計計算。[0117]表2基于工作級別的設(shè)計值設(shè)計的滿載工作循環(huán)次數(shù)C,K,=10AAAAA5A6AA89[0118](2)門座起重機(jī)起升載荷及運行次數(shù)估算。[0119]根據(jù)表1提供的信息及前面討論的門座起重機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)上限和下限計算方法，計算每次起吊載荷重量及相應(yīng)重量的起吊次數(shù)。[0120]a.下限。[0122]b.上限。[0123]滿載運行次數(shù)最高為：1800/12=150;其余情況運行次數(shù)為：170-150=20。其余情況起升重量(t)為：1800-12×150=0。[0124]表3門座起重機(jī)每天起吊載荷重量及相應(yīng)運行次數(shù)下限起升重量/t/工作次數(shù)/上限起升重量/t0工作次數(shù)[0125](3)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)及剩余壽命估算。[0126]根據(jù)表1提供的該設(shè)備工作記錄信息，門座起重機(jī)已發(fā)生的總工作循環(huán)次數(shù)為：N=20×80×170=272000。公式中的實際工作放大系數(shù)按表4的規(guī)定取f=1.3,則下限如下表示。[0132]根據(jù)表2,工作級別為A?,載荷譜系數(shù)Kp=1的滿載工作循環(huán)次數(shù)為No=2.5×10?。通過估算結(jié)果可以看出該起重機(jī)等效滿載工作循環(huán)次數(shù)在2.43×10?次至3.09×10?之間，剩余壽命在為0次至7×103之間，已接近或超過設(shè)計使用壽命。[0133]表4放大系數(shù)序號f1自動記錄系統(tǒng)，或從計數(shù)器中收集并手動記錄運行數(shù)據(jù)234[0134]因此，可以得出以下結(jié)論：根據(jù)門座起重機(jī)運行情況數(shù)據(jù)，該設(shè)備設(shè)計壽命為余壽命在0次至7×103之間，該門座起重機(jī)接近或超過設(shè)計壽命，需對該設(shè)備進(jìn)一步檢測可以包括比圖中所示更多或更少的部件，或者組合某些部件，或者具有不同的部件布置。[0137]在一個示例性的實施例中，還提供了一種計算機(jī)設(shè)備，包括存儲器和處理器，存儲器中存儲有計算機(jī)程序，該處理器執(zhí)行計算機(jī)程序時實現(xiàn)上述各方法實施例。[0138]在一個示例性的實施例中，提供了一種計算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，存儲有計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述各方法實施例。[0139]在一個示例性的實施例中，提供了一種計算機(jī)程序產(chǎn)品，包括計算機(jī)程序，該計算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)上述各方法實施例。[0140]需要說明的是，本申請所涉及的用戶信息(包括但不限于用戶設(shè)備信息、用戶個人信息等)和數(shù)據(jù)(包括但不限于用于分析的數(shù)據(jù)、存儲的數(shù)據(jù)、展示的數(shù)據(jù)等),均為經(jīng)用戶授權(quán)或者經(jīng)過各方充分授權(quán)的信息和數(shù)據(jù)，且相關(guān)數(shù)據(jù)的收集、使用和處理需要符合相關(guān)[0141]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機(jī)程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的計算機(jī)程序可存儲于一非易失性計算機(jī)可讀取存儲介質(zhì)