CN105510138B - 导向架z向受力测试装置及导向架z向受力测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及的一种导向架Z向受力测试装置，其特征在于它包括试验基架（1）以及安装于试验基架（1）上的导向架Z向受力测试工装；所述导向架Z向受力测试工装包括千斤顶安装底板（3）、双作用空心千斤顶（4）、力传感器法兰盘（5）、力传感器（6）、第一推杆（7）、第二推杆（8）、导向架安装座（9）、管道模拟受力件（10）、光栅尺安装支架（11）以及光栅尺（12），管道模拟受力件（10）位于第二推杆（8）正右方。本发明导向架Z向受力测试装置及导向架Z向受力测试方法具有能够完全模拟导向架实际使用状态，能较客观地验证导向架设计的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种导向架Z向受力测试装置及导向架Z向受力测试方法。
背景技术
我公司研发700℃先进超超临界支吊架，参见图1和图2，其中涉及管道限位导向架（以下简称导向架），产品开发最终需要以型式试验来验证设计正确与否，因此我公司研发了一套导向架Z向受力测试装置，完全模拟导向架实际使用状态，能较客观地验证导向架设计。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种能够完全模拟导向架实际使用状态，能较客观地验证导向架设计的导向架Z向受力测试装置及导向架Z向受力测试方法。
本发明的目的是这样实现的：
一种导向架Z向受力测试装置，其特征在于它包括试验基架以及安装于试验基架上的导向架Z向受力测试工装；
所述导向架Z向受力测试工装包括千斤顶安装底板、双作用空心千斤顶、力传感器法兰盘、力传感器、第一推杆、第二推杆、导向架安装座、管道模拟受力件、光栅尺安装支架以及光栅尺，管道模拟受力件位于第二推杆正右方；
所述千斤顶安装底板安装于试验基架左侧的反力座右侧壁上，双作用空心千斤顶横向向右布置，双作用空心千斤顶的左端与千斤顶安装底板连接，力传感器法兰盘有两个，双作用空心千斤顶的右端通过第一个力传感器法兰盘连接力传感器，力传感器的右端通过第二个力传感器法兰盘连接向右横向布置的第一推杆，第一推杆的右端连接向右横向布置的第二推杆，导向架安装座包括纵向板、横向板、斜撑以及加强筋，所述纵向板通过螺栓安装于试验基架右侧的反力座左侧壁上，横向板于纵向板的后段向左连接，斜撑斜向连接于横向板的左段前侧面与纵向板的前段左侧面之间，加强筋连接于横向板后侧面与纵向板的后端之间，管道模拟受力件包括管道段，管道段的外壁周向均匀设置有四个卡块，所述光栅尺安装支架安装于试验基架的螺柱并且伸向第一推杆处，光栅尺的读数头设置于第一推杆上，光栅尺的主尺设置于光栅尺安装支架上。
一种导向架Z向受力测试装置，其特征在于它的安装方法如下：
1、在试验基架的两个反力座上分别安装千斤顶安装底板以及导向架安装座，
2、在千斤顶安装底板上安装双作用空心千斤顶，
3、在双作用空心千斤顶安装第一个力传感器法兰盘，
4、在第一个力传感器法兰盘上安装力传感器，
5、在力传感器上安装第二个力传感器法兰盘，
6、在第二个力传感器法兰盘上安装第一推杆，
7、在第一推杆上安装第二推杆，
8、在试验基架的螺柱上安装光栅尺安装支架，
9、安装光栅尺。
一种导向架Z向受力测试方法，其特征在于它包括以下几个步骤：
步骤一、安装上述的一种导向架Z向受力测试装置
步骤二、将导向架安装于导向架Z向受力测试装置上
所述导向架包括两根竖向支撑，两根竖向支撑之间连接有两根横向支撑，两根竖向支撑以及两根横向支撑之间形成供管道通过的管道孔；
将导向架的两根竖向支撑连接于导向架安装座的横向板上，将管道模拟受力件的管道段从左向右伸入导向架的的管道孔内，其中管道模拟受力件的四个卡块右侧分别紧靠导向架的两根竖向支撑以及两根横向支撑的左侧，管道模拟受力件的管道段左端抵住第二推杆的右端；
步骤三、测试
加载双作用空心千斤顶，加载方式采用手动泵加载，当力传感器输出的加载力接近预计设定载荷时，放慢加载速度直至测试出准确的待测Z向受力载荷值。
所述试验基架包括左右布置的两个反力座，两个反力座的前端之间以及后端之间从上至下均通过三根横向的螺柱连接，反力座外侧的螺柱上旋置有外侧螺母，反力座内侧的螺柱上旋置有内侧螺母。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明导向架Z向受力测试装置及导向架Z向受力测试方法具有能够完全模拟导向架实际使用状态，能较客观地验证导向架设计的优点。
附图说明
图1为导向架的正视图。
图2为导向架的侧视图。
图3为试验平台的正视图。
图4为试验平台的侧视图。
图5为图3的A-A剖视图。
图6为导向架Z向受力测试工装的结构示意图。
其中：
试验基架1、反力座1.1、螺柱1.2、外侧螺母1.3、内侧螺母1.4、底梁1.5、螺栓孔1.6
导向架2、竖向支撑2.1、横向支撑2.2
千斤顶安装底板3、双作用空心千斤顶4、力传感器法兰盘5、力传感器6、第一推杆7、第二推杆8、导向架安装座9、纵向板9.1、横向板9.2、斜撑9.3、加强筋9.4、管道模拟受力件10、管道段10.1、卡块10.2、光栅尺安装支架11、光栅尺12。
具体实施方式
参见图1和图2，本发明涉及的一种导向架2，它包括两根竖向支撑2.1，两根竖向支撑2.1之间连接有两根横向支撑2.2，两根竖向支撑2.1以及两根横向支撑2.2之间形成供管道通过的管道孔。
本发明涉及的一种导向架Z向受力测试装置，它包括试验基架1以及安装于试验基架1上的导向架Z向受力测试工装。
参见图3~图5，所述试验基架1包括左右布置的两个反力座1.1，两个反力座1.1的前端之间以及后端之间从上至下均通过三根横向的螺柱1.2连接，反力座1.1外侧的螺柱1.2上旋置有外侧螺母1.3，反力座1.1内侧的螺柱1.2上旋置有内侧螺母1.4。所述反力座1.1由厚钢板焊接而成，图5能够看出厚钢板具体焊接结构，厚钢板避开螺柱1.2以及螺栓孔1.6的位置。所述反力座1.1的内侧面为工作平面，工作平面加工平整。两个反力座1.1的前端和后端分别搁置于两根平整的底梁1.5上，底梁1.5采用H型钢，底梁1.5搁置于地面。使两个反力座1.1的工作平面与地面垂直，且两个反力座1.1的两个工作平面平行。反力座1.1上布置有5×5矩阵布置的螺栓孔1.6，螺栓孔内设置有导向管方便长螺杆的安装。
参见图6，所述导向架Z向受力测试工装包括千斤顶安装底板3、双作用空心千斤顶4、力传感器法兰盘5、力传感器6、第一推杆7、第二推杆8、导向架安装座9、管道模拟受力件10、光栅尺安装支架11以及光栅尺12，管道模拟受力件10位于第二推杆8正右方。
所述千斤顶安装底板3通过螺栓安装于试验基架1左侧的反力座1.1右侧壁上，双作用空心千斤顶4横向向右布置，双作用空心千斤顶4的左端与千斤顶安装底板3通过螺栓连接，力传感器法兰盘5有两个，双作用空心千斤顶4的右端通过第一个力传感器法兰盘5连接力传感器6，力传感器6的右端通过第二个力传感器法兰盘5连接向右横向布置的第一推杆7，第一推杆7的右端连接向右横向布置的第二推杆8，导向架安装座9包括纵向板9.1、横向板9.2、斜撑9.3以及加强筋9.4，所述纵向板9.1通过螺栓安装于试验基架1右侧的反力座1.1左侧壁上，横向板9.2于纵向板9.1的后段向左连接，斜撑9.3斜向连接于横向板9.2的左段前侧面与纵向板9.1的前段左侧面之间，加强筋9.4连接于横向板9.2后侧面与纵向板9.1的后端之间，管道模拟受力件10包括管道段10.1，管道段10.1的外壁周向均匀设置有四个卡块10.2，管道段10.1的端部设置有管道段法兰。所述光栅尺安装支架11安装于试验基架1的螺柱1.2并且伸向第一推杆7处，光栅尺12的读数头设置于第一推杆7上，光栅尺12的主尺设置于光栅尺安装支架11上。
上述的导向架Z向受力测试装置的安装方法如下：
1、在试验基架的两个反力座上分别安装千斤顶安装底板以及导向架安装座，
2、在千斤顶安装底板上安装双作用空心千斤顶，
3、在双作用空心千斤顶安装第一个力传感器法兰盘，
4、在第一个力传感器法兰盘上安装力传感器，
5、在力传感器上安装第二个力传感器法兰盘，
6、在第二个力传感器法兰盘上安装第一推杆，
7、在第一推杆上安装第二推杆，
8、在试验基架的螺柱上安装光栅尺安装支架，
9、安装光栅尺。
一种导向架Z向受力测试方法，它包括以下几个步骤：
步骤一、安装导向架Z向受力测试装置
步骤二、将导向架安装于导向架Z向受力测试装置上
将导向架的两根竖向支撑连接于导向架安装座的横向板上，将管道模拟受力件的管道段从左向右伸入导向架的的管道孔内，其中管道模拟受力件的四个卡块右侧分别紧靠导向架的两根竖向支撑以及两根横向支撑的左侧，管道模拟受力件的管道段左端的管道段法兰抵住第二推杆的右端；
步骤三、测试
加载双作用空心千斤顶，由于导向架几乎为刚性，变形量非常小，加载方式采用手动泵加载，而不选用电动泵加载，电动泵速度加载速度快，无法把握加载值的准确性，手动泵虽然加载缓慢，但能准确的加载到预计设定的载荷值，当力传感器输出的加载力接近预计设定载荷时，放慢加载速度直至测试出准确的待测Z向受力载荷值。
当加载双作用空心千斤顶通过手动泵输出载荷时，载荷通过力传感器法兰传递给力传感器，再通过第一推杆、第二推杆以及管道受力模拟件传递给待测的导向架。上述的一种导向架Z向受力测试方法满足了导向架Z向受力的测试，与实际使用状态完全一致，能客观地验证导向架设计的合理性。
Claims (3)
1.一种导向架Z向受力测试装置，其特征在于它包括试验基架（1）以及安装于试验基架（1）上的导向架Z向受力测试工装；
所述导向架Z向受力测试工装包括千斤顶安装底板（3）、双作用空心千斤顶（4）、力传感器法兰盘（5）、力传感器（6）、第一推杆（7）、第二推杆（8）、导向架安装座（9）、管道模拟受力件（10）、光栅尺安装支架（11）以及光栅尺（12），管道模拟受力件（10）位于第二推杆（8）正右方；
所述千斤顶安装底板（3）安装于试验基架（1）左侧的反力座（1.1）右侧壁上，双作用空心千斤顶（4）横向向右布置，双作用空心千斤顶（4）的左端与千斤顶安装底板（3）连接，力传感器法兰盘（5）有两个，双作用空心千斤顶（4）的右端通过第一个力传感器法兰盘（5）连接力传感器（6），力传感器（6）的右端通过第二个力传感器法兰盘（5）连接向右横向布置的第一推杆（7），第一推杆（7）的右端连接向右横向布置的第二推杆（8），导向架安装座（9）包括纵向板（9.1）、横向板（9.2）、斜撑（9.3）以及加强筋（9.4），所述纵向板（9.1）通过螺栓安装于试验基架（1）右侧的反力座（1.1）左侧壁上，横向板（9.2）于纵向板（9.1）的后段向左连接，斜撑（9.3）斜向连接于横向板（9.2）的左段前侧面与纵向板（9.1）的前段左侧面之间，加强筋（9.4）连接于横向板（9.2）后侧面与纵向板（9.1）的后端之间，管道模拟受力件（10）包括管道段（10.1），管道段（10.1）的外壁周向均匀设置有四个卡块（10.2），所述光栅尺安装支架（11）安装于试验基架（1）的螺柱（1.2）并且伸向第一推杆（7）处，光栅尺（12）的读数头设置于第一推杆（7）上，光栅尺（12）的主尺设置于光栅尺安装支架（11）上；
所述试验基架（1）包括左右布置的两个反力座（1.1），两个反力座（1.1）的前端之间以及后端之间从上至下均通过三根横向的螺柱（1.2）连接。
2.根据权利要求1所述的一种导向架Z向受力测试装置，其特征在于它的安装方法如下：
1、在试验基架的两个反力座上分别安装千斤顶安装底板以及导向架安装座，
2、在千斤顶安装底板上安装双作用空心千斤顶，
3、在双作用空心千斤顶安装第一个力传感器法兰盘，
4、在第一个力传感器法兰盘上安装力传感器，
5、在力传感器上安装第二个力传感器法兰盘，
6、在第二个力传感器法兰盘上安装第一推杆，
7、在第一推杆上安装第二推杆，
8、在试验基架的螺柱上安装光栅尺安装支架，
9、安装光栅尺。
3.一种导向架Z向受力测试方法，其特征在于它包括以下几个步骤：
步骤一、安装如权利要求1所述的一种导向架Z向受力测试装置
步骤二、将导向架安装于导向架Z向受力测试装置上
所述导向架包括两根竖向支撑，两根竖向支撑之间连接有两根横向支撑，两根竖向支撑以及两根横向支撑之间形成供管道通过的管道孔；
将导向架的两根竖向支撑连接于导向架安装座的横向板上，将管道模拟受力件的管道段从左向右伸入导向架的的管道孔内，其中管道模拟受力件的四个卡块右侧分别紧靠导向架的两根竖向支撑以及两根横向支撑的左侧，管道模拟受力件的管道段左端抵住第二推杆的右端；
步骤三、测试
加载双作用空心千斤顶，加载方式采用手动泵加载，当力传感器输出的加载力接近预计设定载荷时，放慢加载速度直至测试出准确的待测Z向受力载荷值。
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