测力传感器在保障工程机械高效安全运行方面扮演着至关重要的角色,是现代大型装备智能化与安全保障的核心感知元件。在起重机械领域,它们被直接集成到起重机吊钩总成或钢丝绳固定端的关键承力位置。传感器持续、精确地测量实际吊装载荷的重量。此重量数据实时传输至驾驶室显示终端和中央控制系统。系统将其与根据当前吊臂长度、幅度计算得出的额定载荷进行实时比对。一旦实际载荷接近或超过安全阈值,系统会立即发出多级声光预警,甚至自动限制危险操作动作(如禁止继续起升或伸臂),从根本上杜绝超载倾覆事故的发生。
在挖掘机、装载机等土方机械上,测力传感器主要部署于工作装置的关键液压回路中(如动臂油缸、斗杆油缸的进/出口油路)。通过测量液压缸活塞两端的压力差,结合油缸有效面积,系统可以精确反算出液压缸输出的实际推力或拉力。这为力反馈控制系统提供了核心输入。当驾驶员操纵铲斗进行精细挖掘或平整作业时,系统能感知铲斗尖端接触物料或地面的阻力变化。基于此实时力信号,系统可智能辅助驾驶员控制,例如自动调整液压流量分配以维持设定挖掘力,显著提升作业精度、效率并保护工作装置免受意外过载冲击。
此外,测力传感器还用于大型工程机械关键结构件的应力监测。它们被战略性地布置在挖掘机动臂根部、起重机转台支承结构等应力集中或易疲劳区域。通过长期监测这些部位在复杂工况下的实际应力水平及其循环变化,结合先进的疲劳损伤分析算法,能够有效评估结构件的剩余寿命。当监测应力长期超过预警线或疲劳累积损伤接近临界值时,系统提前发出维护警报,指导用户进行针对性检查或结构加固,避免灾难性的结构失效事故。
随着工程机械向更高吨位、更智能化及远程无人化作业方向发展,高可靠、抗恶劣环境的测力传感器将持续是提升本质安全与作业效能的核心技术支撑。