CN106441961A - 一种起锚绞盘负载试验系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起锚绞盘负载试验系统，涉及船舶工程技术领域。所述试验系统包括：试验基座、安装台架、动力单元、工装锚链、移动滑车、定滑轮组、钢丝绳、负载塔架、负载重物，工装锚链与锚绞盘的锚链轮传动连接，移动滑车沿水平方向滑动地设置在试验基座上，移动滑车一端设有若干并联的滑轮，移动滑车的另一端与工装锚链的固定端相连，定滑轮组固定在移动滑车远离起锚绞盘的一侧，负载塔架的顶端设有第一导向滑轮，钢丝绳固定端固定在定滑轮组上，钢丝绳的自由端绕过移动滑车和定滑轮组上的滑轮后，再绕过位于负载塔架顶端的第一导向滑轮后竖直下垂，钢丝绳自由端悬挂有负载重物，动力单元用于为起锚绞盘的锚链轮提供正向或反向转动的动力。

Description

一种起锚绞盘负载试验系统

技术领域

本发明涉及船舶工程技术领域，特别涉及一种起锚绞盘负载试验系统。

背景技术

起锚绞盘又称立式锚机，主要用于船舶的起锚和抛锚，是船舶系泊的关键设备。起锚绞盘主要包括马达和锚链轮，锚链轮的旋转轴与马达的输出端传动连接，起锚绞盘安装在船舶的甲板上，且锚链轮的旋转轴竖直布置，通过锚链轮和船舶的锚链配合实现起锚和抛锚。

目前，针对起锚绞盘起锚和抛锚的负载试验方法比较少，传统的负载试验方法是将起锚绞盘安装在试验支架上，用负载能力大于起锚绞盘的绞车与起锚绞盘进行对拉来提供负载，观察起锚绞盘的工作性能。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

对拉绞车提供的拉力的精度难以控制，因此，通过绞车来进行负载试验，试验精度不高，且能提供符合试验要求拉力的绞车价格昂贵，试验成本较高。

发明内容

为了解决通过绞车提供拉力精度难以控制，试验精度差且试验成本高的问题，本发明实施例提供了一种起锚绞盘负载试验系统。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种起锚绞盘负载试验系统，所述试验系统包括：试验基座、用于安装起锚绞盘的安装台架、动力单元、用于与所述起锚绞盘的锚链轮传动连接的工装锚链、移动滑车、定滑轮组、钢丝绳、负载塔架、负载重物，

所述安装台架固定连接在所述试验基座上，所述工装锚链一端为固定端，另一端为从锚链轮绕出的自由端，所述移动滑车沿水平方向滑动地设置在所述试验基座上，所述移动滑车远离所述试验台架的一端设有若干并联的滑轮，所述移动滑车的另一端与所述工装锚链的固定端相连，

所述定滑轮组固定在所述移动滑车远离安装台架的一侧，所述负载塔架固定在所述试验基座上，且所述负载塔架的顶端设有第一导向滑轮，所述钢丝绳一端为固定端，另一端为自由端，所述钢丝绳固定端固定在所述定滑轮组上，所述钢丝绳的自由端绕过所述移动滑车和所述定滑轮组上的滑轮后，再绕过位于所述负载塔架顶端的第一导向滑轮后竖直下垂，所述负载重物悬挂在所述钢丝绳的自由端上，

所述动力单元用于为所述起锚绞盘的锚链轮提供正向或反向转动的动力。

在本发明的一种可能的实现方式中，所述安装台架上设有起锚绞盘安装区，使所述锚链轮的旋转轴竖直设置，所述起锚绞盘安装区内设有锚链轮安装中心。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述安装台架上还设有锚链导向槽和导链筒，所述锚链导向槽沿所述移动滑车和所述安装台架之间的所述工装锚链运动路线设置，所述导链筒位于所述安装台架和所述工装锚链的自由端之间，所述工装锚链的自由端从所述导链筒中穿出。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述安装台架上分别设有两个所述锚链导向槽和两个所述导链筒，且两个所述锚链导向槽和两个所述导链筒分别对称布置在所述工装锚链固定端和所述锚链轮安装中心连线的两侧。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述锚链导向槽内设有与所述工装锚链相配合的链槽。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述负载塔架的底部还固定设有第二导向滑轮和第三导向滑轮，所述第二导向滑轮水平设置，所述第三导向滑轮竖直设置，所述钢丝绳的自由端从所述移动滑车和所述定滑轮组绕出之后，依次绕过所述第二导向滑轮和所述第三导向滑轮后，再竖直向上绕过所述负载塔架上的第一导向滑轮后竖直下垂。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述工装锚链的固定端通过连接绳固定连接在所述移动滑车上。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述锚链导向槽内设有与所述工装锚链相配合的链槽。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述动力单元为液压动力装置。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述工装锚链的自由端连接有防止所述工装锚链脱出的保护装置。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述保护装置为连接在所述工装锚链自由端的重物。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明将起锚绞盘安装在安装台架上，通过负载塔架将负载重物的重力转换成水平方向的加载力，来实现起锚绞盘的负载实验，通过负载重物来提供试验的载荷，试验的精度可以准确控制，同时移动滑车上的若干滑轮作为动滑轮，与定滑轮组配合，可以减小负载重物所需要提供的载荷，节约了试验成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的起锚绞盘负载试验系统的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的安装台架的连接示意图；

图3是本发明实施例提供的起锚绞盘负载试验系统的俯视图；

图4是本发明实施例提供的安装台架的俯视图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的起锚绞盘负载试验系统的结构示意图，参见图1，

所述试验系统包括：试验基座a、用于安装起锚绞盘1的安装台架2、负载塔架3、定滑轮组4、移动滑车5、工装锚链6、钢丝绳7、负载重物10、动力单元11，

安装台架2固定连接在试验基座a上，工装锚链6的一端为固定端，另一端为从锚链轮绕出的自由端，且工装锚链6的自由端绕过起锚绞盘1的锚链轮并与之传动连接，移动滑车5沿水平方向滑动地设置在试验基座a上，移动滑车5远离试验台架2的一端设有若干并联的滑轮，移动滑车5的另一端与工装锚链6的固定端相连，所述若干并联的滑轮是指一个以上的并联的滑轮；

定滑轮组4固定在移动滑车5远离安装台架2的一侧，负载塔架3固定在试验基座a上，且负载塔架3的顶端设有第一导向滑轮9，第一导向滑轮9可以为1个，也可以是多个，钢丝绳7的一端为固定端，另一端为自由端，钢丝绳7的固定端固定在定滑轮组4上，钢丝绳7的自由端绕过移动滑车5和定滑轮组4上的滑轮后，再绕过位于负载塔架3顶端的第一导向滑轮9后竖直下垂，负载重物10悬挂在钢丝绳7的自由端上，

另外，动力单元11用于为起锚绞盘1的锚链轮提供正向或反向转动的动力。

本发明将起锚绞盘安装在安装台架上，通过负载塔架将负载重物的重力转换成水平方向的加载力，来实现起锚绞盘的负载实验，通过负载重物来提供试验的载荷，试验的精度可以准确控制，同时移动滑车上的若干滑轮作为动滑轮，与定滑轮组配合，可以减小负载重物所需要提供的载荷，节约了试验成本。

图2是本发明实施例提供的安装台架的连接示意图，结合图2，安装台架2上设有起锚绞盘安装区，起锚绞盘1的锚链轮的旋转轴竖直设置，且在起锚绞盘安装区内设有锚链轮的安装中心。

具体地，安装台架2包括水平设置的安装板201、若干支腿202、安装底座203，安装底座203固定安装在试验基座a上，在安装板201的中部设有起锚绞盘安装区，将起锚绞盘1插装在起锚绞盘安装区内，且起锚绞盘1的锚链轮位于安装板201的上方，锚链轮的旋转轴竖直设置，起锚绞盘1的电机位于安装板201的下方，在本实施例中，还可以通过在安装板201上沿起锚绞盘安装区的周向设置若干用于安装起锚绞盘1的法兰孔，通过法兰孔将起锚绞盘1安装在安装板201上。由于起锚绞盘1是竖直设置在试验台架2上的，因此在进行起锚绞盘负载试验时，可以较好的模拟实际的工况进行试验。当然，在本发明的其他实施例中，也可以通过其他的方式将起锚绞盘1固定在安装板201上，如在安装板201上设置和起锚绞盘1相配合的支架。

在本实施例中，工装锚链6的固定端与移动滑车5固定连接，如图1所示，优选地，工装锚链6的长度只需要满足试验的行程即可，因此，不需要设置很长的一段工装锚链6，可以将工装锚链6的固定端通过连接绳12连接在移动滑车5上，这样可以节省试验系统的成本，在本实施例中，连接绳12的一端与工装锚链6的固定端相连，连接绳12的另一端固定安装在移动滑车5上。

图3是本发明实施例提供的起锚绞盘负载试验系统的俯视图，参见图3，移动滑车5和定滑轮组4之间通过钢丝绳7连接，钢丝绳7的固定端固定在定滑轮组4上，钢丝绳7的自由端绕过移动滑车5和定滑轮组4上的滑轮，移动滑车5上的若干滑轮作为动滑轮，与定滑轮组4配合，负载塔架3的底部还固定设有第二导向滑轮8和第三导向滑轮12，第二导向滑轮水平设置，第三导向滑轮竖直设置，钢丝绳7的自由端从移动滑车5和定滑轮组4穿出后，依次绕过第二导向滑轮8和第三导向滑轮12之后，竖直向上绕过负载塔架3顶端的第一导向滑轮9竖直下垂，负载塔架3的顶端可以设置一个第一导向滑轮9，也可以设置多个第一导向滑轮9。第一导向滑轮8和第二导向滑轮12用于保证钢丝绳7能够稳定的绕过负载塔架3顶端的导向滑轮9，定滑轮组4和移动滑车5之间通过钢丝绳7构成了多倍率动滑轮组件，因此，只需要提供较小重量的负载重块10即可在工装锚链6上提供满足试验要求的较大的载荷。通过钢丝绳7的绕法可以确定移动滑车5和定滑轮组4构成的动滑轮组件的倍率。

图4是本发明实施例提供的安装台架的俯视图，参见图3，安装台架2上还设有用于工装锚链6导向的锚链导向槽204和导链筒205，锚链导向槽204沿移动滑车5和安装台架2之间的工装锚链6的运动线路设置，导链筒205位于安装台架2和工装锚链6的自由端之间，且工装锚链6的自由端从导链筒205中穿出，通过锚链导向槽204和导链筒205可以使工装锚链6和锚链轮配合跟紧密，防止工装锚链6和锚链轮之间发生松动引发事故。

在本实施例中，在工装锚链6的固定端和锚链轮的安装中心连线的两侧分别对称设置了两个锚链导向槽204和两个导链筒205，这样可以将工装锚链6顺时针或逆时针缠绕在锚链轮上进行试验。

在本实施例中，锚链导向槽204内上设有与工装锚链6相配合的链槽，工装锚链6通过链槽与起锚绞盘1传动连接。

在工装锚链6的自由端从导链筒205穿出后，在工装锚链6的自由端还可以连接有保护装置，通过保护装置防止工装锚链6从锚链轮上脱出引发事故，具体地，可以在工装锚链6的自由端连接一个重物。

在本实施例中，动力单元11为液压动力装置，动力单元11与起锚绞盘1的驱动装置相连，用于向起锚绞盘1提供正向或反向转动的动力。

下面简述一下通过上述试验系统进行起锚绞盘负载试验的方法：

采用上述试验系统，先将待检测的起锚绞盘安装在安装台架上，且起锚绞盘的锚链轮位于安装台架的上方，起锚绞盘的锚链轮的旋转轴竖直设置，将工装锚链的自由端绕过锚链轮并与锚链轮传动连接。

进行收锚试验时，若起锚绞盘负载试验要求的负载为a吨，工装锚链的收锚试验行程要求为b，则负载重物的重量为a/n吨(由于钢丝绳的固定端安装在定滑轮组上，所以n为偶数，n的数值根据钢丝绳缠绕的倍数来确定)，将a/n吨的重物悬挂在钢丝绳的自由端上，通过动力单元向起锚绞盘提供动力，来控制起锚绞盘收锚，使移动滑车的行程为c＝b，负载重物的向上位移则为d＝n*b，观察起锚绞盘是否能够完成上述操作，若能够完成，则判断起锚绞盘的收锚符合要求；

在收锚试验之后，继续进行起锚绞盘的抛锚试验：在收锚试验之后，负载重块被提升至d高度，起锚绞盘停止转动，收锚过程结束，进行抛锚试验，通过动力单元控制起锚绞盘向相反的方向转动，工装锚链进行抛锚试验的行程为b，则负载重物向下的位移为d＝n*b，观察起锚绞盘是否能完成上述操作，若能够完成，则判断起锚绞盘的抛锚符合试验要求。

本发明将起锚绞盘安装在安装台架上，通过负载塔架将负载重物的重力转换成水平方向的加载力，来实现起锚绞盘的负载实验，通过负载重物来提供试验的载荷，试验的精度可以准确控制，且通过定滑轮组和移动滑车的配合，可以减小负载重物所需要提供的载荷，节约了试验成本。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种起锚绞盘负载试验系统，其特征在于，所述试验系统包括：试验基座、用于安装起锚绞盘的安装台架、动力单元、用于与所述起锚绞盘的锚链轮传动连接的工装锚链、移动滑车、定滑轮组、钢丝绳、负载塔架、负载重物，

所述安装台架固定连接在所述试验基座上，所述工装锚链一端为固定端，另一端为从锚链轮绕出的自由端，所述移动滑车沿水平方向滑动地设置在所述试验基座上，所述移动滑车远离所述试验台架的一端设有若干并联的滑轮，所述移动滑车的另一端与所述工装锚链的固定端相连，

所述定滑轮组固定在所述移动滑车远离安装台架的一侧，所述负载塔架固定在所述试验基座上，且所述负载塔架的顶端设有第一导向滑轮，所述钢丝绳一端为固定端，另一端为自由端，所述钢丝绳固定端固定在所述定滑轮组上，所述钢丝绳的自由端绕过所述移动滑车和所述定滑轮组上的滑轮后，再绕过位于所述负载塔架顶端的第一导向滑轮后竖直下垂，所述负载重物悬挂在所述钢丝绳的自由端上，

所述动力单元用于为所述起锚绞盘的锚链轮提供正向或反向转动的动力。

2.根据权利要求1所述的试验系统，其特征在于，所述安装台架上设有起锚绞盘安装区，使所述锚链轮的旋转轴竖直设置，所述起锚绞盘安装区内设有锚链轮安装中心。

3.根据权利要求2所述的试验系统，其特征在于，所述安装台架上还设有锚链导向槽和导链筒，所述锚链导向槽沿所述移动滑车和所述安装台架之间的所述工装锚链运动路线设置，所述导链筒位于所述安装台架和所述工装锚链的自由端之间，所述工装锚链的自由端从所述导链筒中穿出。

4.根据权利要求3所述的试验系统，其特征在于，所述安装台架上分别设有两个所述锚链导向槽和两个所述导链筒，且两个所述锚链导向槽和两个所述导链筒分别对称布置在所述工装锚链固定端和所述锚链轮安装中心连线的两侧。

5.根据权利要求3所述的试验系统，其特征在于，所述锚链导向槽内设有与所述工装锚链相配合的链槽。

6.根据权利要求1-5任一项所述的试验系统，其特征在于，所述负载塔架的底部还固定设有第二导向滑轮和第三导向滑轮，所述第二导向滑轮水平设置，所述第三导向滑轮竖直设置，所述钢丝绳的自由端从所述移动滑车和所述定滑轮组绕出之后，依次绕过所述第二导向滑轮和所述第三导向滑轮后，再竖直向上绕过所述负载塔架上的第一导向滑轮后竖直下垂。

7.根据权利要求1-5任一项所述的试验系统，其特征在于，所述工装锚链的固定端通过连接绳固定连接在所述移动滑车上。

8.根据权利要求1-5任一项所述的试验系统，其特征在于，所述动力单元为液压动力装置。

9.根据权利要求1-5任一项所述的试验系统，其特征在于，所述工装锚链的自由端连接有防止所述工装锚链脱出的保护装置。

10.根据权利要求9所述的试验系统，其特征在于，所述保护装置为连接在所述工装锚链自由端的重物。