CN104860221A - 起重机抗风滑动减速制动模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种起重机抗风滑动减速制动模拟装置，包括：两条平行的轨道以及测试台车，所述测试台车设有的四个滚轮两两各设置在两条所述轨道上，其特征在于，还包括弹性牵引装置和油缸推力装置，所述滚轮运动方向的前方测试台车上设有抛掷制动装置。采用配重块的模式对测试台车竖直方向增加重量，模拟起重机的起重负载，相比于竖直方向采用油缸加压，结构上得到极大简化，同时测试台车的运动也不会受到过多限制；抛掷制动装置能够在紧急情况下对起重机进行非常规的紧急限速制动操作。

Description

起重机抗风滑动减速制动模拟装置

技术领域

本发明涉及一种抗风模拟测试装置，尤其涉及一种起重机抗风滑动减速制动模拟装置。

背景技术

随着港口装卸运输业的蓬勃发展，大型港机设备在港口现代化生产中发挥着越来越重要的作用。但由于其结构高大，迎风面积较大，故在台风或突发性阵风发生时很容易遭受风力的袭击，所以海港码头的大型机械防风工作，对于生产安全有着非常重要的作用。在露天工作的大型物流装备-起重机械都要求安装有合适的抗风防滑装置，以避免在受到台风和突发的阵风袭击时，造成重大人身伤害和财产损失事故。大型设备的抗风防滑能力来源于所采用的抗风防滑装置的性能。用户在采用抗风防滑装置时，除了按照设备类别和规格合理选型并正确安装外，测试抗风防滑装置性能是否达到设计指标显得尤为重要，因为抗风装置的可靠性是抗风安全的决定性因素。

在门式起重机以及门座起重机中，抗风防滑以及抗风防倾覆装置以及模拟测试成为起重机设计使用中必须经过的过程。

因此研究开发一套系统化、智能化、便捷化的起重机械抗风装置可靠性软硬件检验系统，用于现场模拟采集露天起重机的抗风数据，通过研究成果，进而判断起重机械的抗风能力，定量实地检验起重机械的抗风能力是否合格，确定抗风装置的可靠程度，从而有效遏制抗风不利事故的发生，减少经济损失，提高人员安全，因此本研究项目具有巨大的社会效益和经济效益。

专利名称为：港口起重机抗风防滑制动器的室内试验检测装置的发明专利，ZL201210104398.4，公开了技术方案采用垂直加载油缸，造成检测运动受限，结构也因此异常复杂，同时水平推力油缸对基础平台的推送力度和长度以及持续时间均有限，不能够做复杂检测特别是高速运行检测。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供一种结构简化、仿真模拟程度更高的起重机抗风滑动减速制动模拟装置。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种起重机抗风滑动减速制动模拟装置，包括：两条平行的轨道以及测试台车，所述测试台车设有的四个滚轮两两各设置在两条所述轨道上，其特征在于，还包括弹性牵引装置和油缸推力装置，所述滚轮运动方向的前方测试台车上设有抛掷制动装置。

本发明一个较佳实施例中，所述测试台车上部设有搭载平台，所述搭载平台上能够固定设置若干个配重块。

本发明一个较佳实施例中，所述弹性牵引装置位于所述测试台车运动方向的前方，所述弹性牵引装置设有牵引车，所述牵引车上连接有若干根牵引链条，所述牵引链条一端部可拆卸的连接在所述测试台车上。

本发明一个较佳实施例中，所述油缸推力装置设有的推杆能够顶推所述测试台车，顶推处位于所述测试台车运动方向的后方，所述推杆不与所述测试台车连接。

本发明一个较佳实施例中，所述牵引链条上设有拉力传感器，所述牵引链条为弹性绳或弹簧。

本发明一个较佳实施例中，所述牵引车的牵引运动方向与所述轨道平行或程0-90°夹角。

本发明一个较佳实施例中，所述抛掷制动装置设有朝下开口的存储箱，所述存储箱内装有若干个橡胶限速块，所述开口竖直朝向所述轨道。

本发明一个较佳实施例中，所述橡胶限速块横截面为三角形，所述三角形的每条边均为朝向内侧凹入的弧形。

本发明一个较佳实施例中，所述轨道首尾两端均设有向上翘起的弧形结构。

本发明解决了背景技术中存在的缺陷，本发明采用配重块的模式对测试台车竖直方向增加重量，模拟起重机的起重负载，相比于竖直方向采用油缸加压，结构上得到极大简化，同时测试台车的运动也不会受到过多限制；采用牵引链条的模式可以对测试台车进行施加灵活的牵引力，如持续不间断的牵引，长距离牵引，动态条件下牵引，牵引力的大小也可以随时动态调整；油缸推力装置能够为测试台车提供起步时的启动推力速度，也能够在静态制动能力测试中提供模拟风力；抛掷制动装置能够在紧急情况下对起重机进行非常规的紧急限速制动操作。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的立体结构示意图；

图2是本发明的优选实施例抛掷制动装置位于水平轨道上的的工作原理图；

图3是本发明的优选实施例抛掷制动装置位于倾斜的延伸段上的工作原理17图；

图4是本发明的优选实施例的轨道的侧视图；

图中：1、测试台车，2、轨道，3、滚轮，4、配重块，5、牵引车，6、牵引链条，7、拉力传感器，8、油缸推力装置，9、推杆，10、弧形结构，11、搭载平台，13、存储箱，14、倒刺箱，15、倒刺，16、开口，17、减速块，18、缝隙，19、挡块，20、橡胶缓冲垫。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1-4所示，一种起重机抗风滑动减速制动模拟装置，包括：两条平行的轨道2以及测试台车1，测试台车1设有的四个滚轮3两两各设置在两条轨道2上，还包括弹性牵引装置和油缸推力装置8，滚轮3运动方向的前方测试台车1上设有抛掷制动装置。四个滚轮3分别设置在两个平行的轨道2上，模拟起重机的的形式结构，弹性牵引装置模拟不同天气条件下，风力作用对起重机的综合作用力。起重机被风吹动的有效迎风面积部分，即采用弹性牵引装置位置对应的进行牵引，模拟起重机的有效迎风面积上受到的风力情况，需要指出的是，有效迎风面积为垂直于轨道2的起重机外露面积。

弧形结构即为延伸段的结构。

采用配重块4的模式对测试台车1竖直方向增加重量，模拟起重机的起重负载，相比于竖直方向采用油缸加压，结构上得到极大简化，同时测试台车1的运动也不会受到过多限制；采用牵引链条6的模式可以对测试台车1进行施加灵活的牵引力，如持续不间断的牵引，长距离牵引，动态条件下牵引，牵引力的大小也可以随时动态调整；油缸推力装置8能够为测试台车1提供起步时的启动推力速度，也能够在静态制动能力测试中提供模拟风力；抛掷制动装置能够在紧急情况下对起重机进行非常规的紧急限速制动操作。

测试台车1上部设有搭载平台11，搭载平台11上能够固定设置若干个配重块4。配重块4总重量能够模拟起重机与起重机负载的重量之和，配重块4的多少调整可以模拟起重机负载重量的变化。将配重块4在各个位置的排布，模拟起重机的重心变化，这样在一定的运动速度条件下以及紧急制动条件下模拟倾覆效果、脱轨效果和制动效果才更加好，其中重力偏心条件下容易导致一侧轨道2上的滚轮3承受的制动压力较大。

弹性牵引装置位于测试台车1运动方向的前方，弹性牵引装置设有牵引车5，牵引车5上连接有若干根牵引链条6，牵引链条6一端部可拆卸的连接在测试台车1上。将起重机的有效迎风面积分隔成不同的风载面积，每个风载面积均模拟对应的起重机在此位置的迎风面积上的受力情况，这样对每个风载面积均进行迎风测试的受力加测，才能够有针对性的提出所有滚轮3采用差异性的制动力的综合制动方案。

油缸推力装置8设有的推杆9能够顶推测试台车1，顶推处位于测试台车1运动方向的后方，推杆9不与测试台车1连接，这样在瞬间推出测试台车1后，油缸推力装置8能够顺利与测试台车1脱离连接接触关系。

牵引链条6上设有拉力传感器7，这样根据每个风载面积上的风力情况可以设定不同的牵引链条6内部张力，同时按照设定的内部张力大小将对应的牵引链条6绷紧。牵引链条6的弹性性能能提供带有缓冲方式的牵引力，此种力时间在测试台车1上较为柔和，同时可以将牵引车5与测试台车1之间的牵引力柔化。

拉力传感器7能够设定额定拉力值，测试时牵引车5对牵引链条6的实际牵引力数值大小始终围绕额定拉力值上下浮动，浮动区间小于测试台车1重量的5%。

牵引链条6为弹性绳或弹簧，这样在动态牵引过程中，牵引车5能够根据实际牵引力与拉力传感器7设定的额定牵引力大小的差值及时调整牵引速度，以保证实际牵引力与额定牵引力之间的差值大小保持在一定范围内。

牵引车5的牵引运动方向与轨道2平行或程0-90°夹角，这样弹性牵引装置才能够模拟不同风向条件下起重机的防倾覆倾向和制动能力。

抛掷制动装置设有朝下开口的存储箱，存储箱内装有若干个橡胶限速块，开口竖直朝向轨道2。在需要紧急制动的情况先，开口被打开，橡胶限速块被抛落下来，恰好落入轨道2内，滚轮3越过橡胶限速块时被阻挡，多个橡胶限速块依次被抛落在导辊上，滚轮3多次通过后不断损失动能逐渐停止。

橡胶限速块横截面为三角形，三角形的每条边均为朝向内侧凹入的弧形，这样滚轮3在压过三角形的橡胶限速块时，橡胶限速块不会随之滑移。

四个滚轮3上均设有轮压传感器，通过观察读取轮压传感器的压力数值可以有效记录每个滚轮3在各种测试条件下，滚轮3与轨道2之间的应力值，通过比对某种情况下，同一时刻四个滚轮3的轮压情况，判断出倾覆倾向和倾覆风险。

轨道2首尾两端均设有向上翘起的弧形结构10，此种结构能够防止在测试过程中，由于过快的运行速度或过大的牵引力将测试台车1牵引到轨道2末端的外部，在成脱轨事故。

测试系统还包括设置在测试台车1上搭载平台11上的挑高柱，挑高柱上能够在竖直方向固定设置若干个配重块4，将配重块4在竖直方向排布，模拟起重机竖直方向上的重量分部，这样在一定的运动速度条件下以及紧急制动条件下模拟倾覆效果才更加好。

一种紧急情况抗风防滑减速制动系统，包括：轨道2和设置在轨道2上的测试台车1，轨道2两端均设有延伸段10，延时段即为弧形结构10，延伸段10均朝向轨道2外侧翘起，起重机1底部还设有抛掷制动装置，抛掷装置包括存储箱13和倒刺箱14，存储箱13内装有若干个减速块17，存储箱13开口16朝下，开口16由倒扣的倒刺箱14封闭，倒刺箱14与存储箱13通过分别设有的结构匹配的倒刺15互扣在一起。开口7朝向轨道2，保证倒刺箱14掉落后就能够进入到轨道2内，并对滚轮进行减速。

通过倾斜翘起的延伸段10将运动至此的倒刺箱14脱扣，并且通过凸纹结构形成滚轮的振动，将倒刺箱14打开，减速块17掉落对滚轮形成阻挡制动，结构简单，安全可靠，同时测试台车1在爬升到翘起的延伸段10时，由于重力作用也会产生减速制动，一举两得的产生制动。

存储箱13和倒刺箱14一侧通过倒刺15固定，另一侧设有缝隙18，这样倾斜的倒刺箱14朝向设有倒刺15的一侧滑移，互扣的倒刺15才能够具备脱扣的空间。

存储箱13上的倒刺15朝向上方倾斜，倒刺15倾斜角度小于延伸段10翘起的倾斜角度，这样只要测试台车1不滑到倾斜的延伸段10，倒刺15就不会脱扣。

测试台车1运动方向的两端均设有存储箱13，保证无论测试台车1往那个方向失控滑移，均能够受到类似的限速保护。

延伸段103的端部固定有挡块19，挡块19内侧设有橡胶缓冲垫20，挡块19作为测试台车1在轨道2末端脱轨的最后保障，缓冲垫能够缓冲冲击力。

延伸段10的轨道2宽度逐渐减小，变小的轨宽能够有效对滚轮3进行挤压并形成制动效果。

延伸段10底部设有若干个沿轨道2轴线方向排布的凸纹，凸纹能够使得滚轮在运动时产生振动，加速互扣的倒刺15脱扣。

减速块17径向尺寸小于轨道2的槽体，保证减速块17能够有效限定滚轮。

延伸段10为弧形结构或直线结构。

以上依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (9)

1. 一种起重机抗风滑动减速制动模拟装置，包括：两条平行的轨道以及测试台车，所述测试台车设有的四个滚轮两两各设置在两条所述轨道上，其特征在于，还包括弹性牵引装置和油缸推力装置，所述滚轮运动方向的前方测试台车上设有抛掷制动装置。

2. 根据权利要求1所述的起重机抗风滑动减速制动模拟装置，其特征在于：所述测试台车上部设有搭载平台，所述搭载平台上能够固定设置若干个配重块。

3. 根据权利要求2所述的起重机抗风滑动减速制动模拟装置，其特征在于：所述弹性牵引装置位于所述测试台车运动方向的前方，所述弹性牵引装置设有牵引车，所述牵引车上连接有若干根牵引链条，所述牵引链条一端部可拆卸的连接在所述测试台车上。

4. 根据权利要求2所述的起重机抗风滑动减速制动模拟装置，其特征在于：所述油缸推力装置设有的推杆能够顶推所述测试台车，顶推处位于所述测试台车运动方向的后方，所述推杆不与所述测试台车连接。

5. 根据权利要求3所述的起重机抗风滑动减速制动模拟装置，其特征在于：所述牵引链条上设有拉力传感器，所述牵引链条为弹性绳或弹簧。

6. 根据权利要求3所述的起重机抗风滑动减速制动模拟装置，其特征在于：所述牵引车的牵引运动方向与所述轨道平行或程0-90°夹角。

7. 根据权利要求1所述的起重机抗风滑动减速制动模拟装置，其特征在于：所述抛掷制动装置设有朝下开口的存储箱，所述存储箱内装有若干个橡胶限速块，所述开口竖直朝向所述轨道。

8. 根据权利要求7所述的起重机抗风滑动减速制动模拟装置，其特征在于：所述橡胶限速块横截面为三角形，所述三角形的每条边均为朝向内侧凹入的弧形。

9. 根据权利要求1所述的起重机抗风滑动减速制动模拟装置，其特征在于：所述轨道首尾两端均设有向上翘起的弧形结构。