CN106546428B - 起重链条单环弯曲力测试机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种起重链条单环弯曲力测试机，包括走链传动机构和升降减速机构，走链传动机构包括分设于机身两侧的出、入链导轮和分设于机身上的进、出链轴轮组件，进、出链轴轮组件均与装于机身上部的走链驱动电机的中置小齿轮啮合，游轮由双行链条吊挂，游轮座下端固定力矩传感器，升降减速机构包括固定于机身台板底部的开设有台阶通孔的底盘、传动大齿轮和丝杆，大齿轮开设的中心螺孔传动啮合丝杆，该中心螺孔其上端轴向延伸的缩颈段限位在台阶通孔中，丝杆顶端穿出缩颈段且固定力矩传感器，丝杆底端固设的导向短轴滑设于导向固定板的导向孔中，传动大齿轮与装于升降电机输出轴的输出小齿轮啮合。本测试机能弯曲、杠拉涨紧来检测双行链条强度。

Description

起重链条单环弯曲力测试机

【技术领域】

本发明涉及一种起重链条单环弯曲力测试机，属于成品起重链条安全载荷加载力测试技术领域。

【背景技术】

起重链条是由彼此环套连结的多个单个的链节(链环)组成，葫芦在实际工况使用时链条上每一个链环均需承受重物的重力，目前考量成品链条其安全性的方法是采用整根链条在杠拉设备上通过人力对链条进行出厂前的试拉测验，一种规格葫芦整根链条其全长短至2.5米，长达数十米，试拉时无法对链条上的每一链环进行强度测试，因此无法知晓可能存在安全隐患的链环，针对常规试拉设备存在的这一弊端，如何设计出一款链条逐环强度检测的设备，实乃链条制造行业亟需努力的方向。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种高效、紧凑的起重链条单环弯曲力测试机，该测试机能够通过弯曲涨紧和杠拉涨紧来试拉双行链以综合检测其强度，可替代人工低效和克服测试粗略的技术不足。

为此，本发明提供如下技术方案：

起重链条单环弯曲力测试机，包括机身、走链传动机构和该走链传动机构的驱动装置，其改进点在于：还包括升降减速机构，所述驱动装置包括卧式安装于机身上部的带有中置小齿轮的走链驱动电机，所述走链传动机构包括设于机身一侧的入链导轮、设于机身另一侧的出链导轮以及分设于机身上部的进链轴轮组件和出链轴轮组件，中置小齿轮分别啮合进链轴轮组件、出链轴轮组件，转动设置于游轮座上的游轮啮合双行链条且游轮位于中置小齿轮的正下方，游轮座在其下端固定有用于测量双行链条涨紧力的力矩传感器，所述升降减速机构包括固定于机身台板底部的开设有台阶通孔的底盘、传动大齿轮和丝杆，传动大齿轮开设的中心螺孔供丝杆传动啮合，该中心螺孔其上端轴向延伸的缩颈段限位在所述台阶通孔中，丝杆的顶端穿出此缩颈段且固定于力矩传感器的下部，丝杆在其底端固设的导向短轴滑设于带有导向长孔的导向固定板上，传动大齿轮由装于升降电机其输出轴上的输出小齿轮啮合传动。

作为进一步补充和完善，本发明还包括如下技术特征：

为防止丝杆下降过度损坏设备以及出现安全事故，本发明还包括用于控制游轮下行极限位置的下行限位开关，机身上部与机身台板之间装有柱形导轨和固定于此柱形导轨上的导轨板，下行限位开关固定于此柱形导轨上，在游轮座上设置的限位脚滑动设置于柱形导轨与导轨板之间构成的滑动空间中，且限位脚与此下行限位开关相对应。

柱形导轨和导轨板的设置，提高了游轮座移动的稳定性，可防止游轮座发生扭转，进而避免链条在测试过程中发生扭转，一旦出现异常情况时限位脚则会抵触下行限位开关，可及时切断升降电机电源。

为降低成本提高部件的通用性，上述进链轴轮组件包括装于机身上部的进链轮轴、转动设置于此进链轮轴上的进链轮部和传动齿轮部；出链轴轮组件与进链轴轮组件具有相同的结构。

为提高走链传动精度，上述进链轴轮组件中的进链轮部与传动齿轮部为一整体件；出链轴轮组件中的出链轮部与传动齿轮部为一整体件。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和积极效果：

本发明提供的起重链条单环弯曲力测试机，链条上机后能够自动走链，能够通过弯曲涨紧和杠拉涨紧方式来试拉双行链以综合检测其强度，不但整机结构紧凑度高，试拉高效，可大幅度减少人工强度。

【附图说明】

下面结合附图就本发明作进一步详细说明。

图1是本发明起重链条单环弯曲力测试机的结构示意图；

图2是本发明的纵向部视图；

图3是图1的A部放大图；

图4是图2的B部放大图；

图5是进、出链轴轮组件和驱动装置的俯视图；

图6是控制面板的示意图；

图7是力矩数控仪的示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1、2、3、4、5、6、7所示，是本发明的较佳实施例。

起重链条单环弯曲力测试机，包括机身G、走链传动机构和该走链传动机构的驱动装置，其改进点在于：还包括升降减速机构，所述驱动装置包括卧式安装于机身上部G1的带有中置小齿轮11的走链驱动电机M1，所述走链传动机构包括设于机身G一侧的入链导轮21、设于机身G另一侧的出链导轮22以及分设于机身上部G1的进链轴轮组件23和出链轴轮组件24，中置小齿轮11分别啮合进链轴轮组件23、出链轴轮组件24，转动设置于游轮座3上的游轮31啮合双行链条Z1，由该双行链条Z1吊挂的游轮31位于中置小齿轮11的正下方，游轮座30在其下端固定有用于测量双行链条Z1涨紧受力的力矩传感器4，所述升降减速机构包括固定于机身台板G2底部的开设有台阶通孔510的底盘51、传动大齿轮52和丝杆53，传动大齿轮52开设的中心螺孔520供丝杆53传动啮合，该中心螺孔520其上端轴向延伸的缩颈段521限位在所述台阶通孔510中，丝杆53的顶端穿出此缩颈段521且固定于力矩传感器4的下部，丝杆53在其底端固设的导向短轴61滑设于带有导向长孔的导向固定板6上，传动大齿轮52由装于升降电机M2其输出轴71上的输出小齿轮72啮合传动。

供导向短轴61滑设的导向长孔在图中看不见。

在机身G一侧(图1示出为机身左侧)还装有的入链盘20位于入链导轮21的下方，该入链盘20开设的十字导向孔200供链条Z穿过。

游轮座3上安装有游轮轴32，游轮31转动设置于游轮轴32上。

升降电机M2立式安装于台板脚G3上，升降电机M2是具有变频功能的带刹车、减速器的三合一减速电机。

升降电机M2通过输出小齿轮72啮合传动大齿轮52进行减速传动，从而运动转化为丝杆53整体地进行上、下移动，其中，丝杆53上端带动力矩传感器4、游轮座3、游轮31进行上、下移动，以满足相应松驰或涨紧双行链条Z1的作用，由于导向短轴61沿导向固定板6长度方向开设的导向长孔上、下移动，则满足了丝杆53的下端可靠地上、下移动。

为了保证丝杆53其上段上、下移动的可靠性，缩颈段521的长度设计使其穿出底盘51的台阶通孔510且伸入机身台板G2中。

导向固定板6装于升降电机M2的机壳上。

缩颈段521上分设有轴用挡圈F1、间隔套H，台阶通孔510中设有孔用挡圈F2。

为防止传动大齿轮52径向窜动，缩颈段521与台阶通孔510之间间隔安装有一对传动深沟球轴承。其中，位于下方的传动深沟球轴承K21安装于台阶通孔510的台肩上，而位于上方的传动深沟球轴承K22安装在台阶通孔510内，且这两个轴承K21、K22通过设置于缩颈段521上的间隔套H分隔安装。为防止传动大齿轮52从底盘51中脱离出来，传动大齿轮52安装时其缩颈段521通过轴用挡圈F1限位在台阶通孔510中。

为防止传动大齿轮52轴向窜动，传动大齿轮52与底盘51之间装设有传动推力球轴承K1。

环绕缩颈段521底部一周及绕缩颈段521底部的外周且在传动大齿轮52的上侧面分别开设有内环浅沟槽523、外环深沟槽522。其中，上述传动推力球轴承K1是安装在外环深沟槽522与底盘51构成的空间中，使传动推力球轴承K1在承受轴向载荷情况下满足传动大齿轮52能够自由灵活地转动。

本发明还包括用于控制游轮31下行极限位置的下行限位开关SW1，所述机身上部G1与机身台板G2之间装有柱形导轨G4和固定于此柱形导轨G4上的导轨板I，下行限位开关SW1固定于此柱形导轨G4上，在所述游轮座3上设置的限位脚30滑动设置于柱形导轨G4与导轨板I之间构成的滑动空间中，限位脚30与此下行限位开关SW1相对应。

下行限位开关SW1位于限位脚30的下方。

位于限位脚30上方且在柱形导轨G4上还设置有上升限位开关SW2，上升限位开关SW2也与限位脚30相对应。

出链轴轮组件24的结构与进链轴轮组件23的结构相同，进链轴轮组件23包括装于机身上部G1的进链轮轴230、转动设置于此进链轮轴230上的进链轮部232和传动齿轮部231，同样地，出链轴轮组件24包括装于机身上部G1的出链轮轴240、转动设置于此出链轮轴240上的出链轮部242和传动齿轮部241。

走链驱动电机M1在其输出轴12上固定安装中置小齿轮11，走链驱动电机M1是具有变频功能的带刹车、减速器的三合一减速电机。

进链轮轴230、出链轮轴240和位于这二轴中间的输出轴12呈三轴平行布置，中置小齿轮11分别啮合传动齿轮部231、传动齿轮部241。

进链轴轮组件23中的进链轮部232与传动齿轮部231为一整体件；出链轴轮组件24中的出链轮部242与传动齿轮部241为一整体件。

起重链条单环弯曲力测试机按以下步骤进行操作：

1)链条上机啮合：

打开控制面板8中的电源开关81给整机通电后，首先，将需要检测的链环规格为8mm(直径)×24mm(节距)的链条Z穿过入链盘20的十字导向孔200后绕过入链导轮21，再将链条Z的平链环啮合在进链轮部232的链窝2320中，按住点进按钮82，控制走链驱动电机M1并使链条Z头端缓缓汇入进链轮部232，继续按住点进按钮82，使汇出进链轮部232的链条Z其下垂长度达50-100cm后则松开点进按钮82，接着先把垂下的链条Z啮合到游轮31的链窝310中并继续将链条Z上挂到出链轮部242上并使平链环啮合出链轮部242的链窝2420中，(此时，依次啮合了进链轮部232、游轮31和出链轮部242的链条段呈U字形垂挂的双行链条形式)，再次按住点进按钮82使链条处于啮合出链轮部242的状态下缓缓汇过出链轮部242，最后将链条出链端挂到出链导轮22上，就可松开点进按钮82使走链驱动电机M1停止转动，链条Z则处于静止状态。

由于进链轮部232、出链轮部242和游轮31的位置关系确定，因此，链条Z涨紧拉力测试前可省却一道要控制试拉链条长度的工序。

2)双行链条涨紧受力：

按住控制面板8中的下降按钮84，升降电机M2顺时针转动以驱动升降减速机构，促使该机构中的丝杆53持续向下移动，将双行链条测试段持续进行涨紧，同时观察力矩数控仪9上的显示窗口90其读数值，直至到达工艺规定的测试载荷，则释放下降按钮84使升降电机M2停止转动，双行链条测试段涨紧到位。

从静态观察：在双行链条测试段中，啮合涨紧于游轮31链窝310处的平链环是经受了弯曲力强度测试，并且在双行链条测试段中，位于进链轮部232与游轮31之间的垂挂链条部分以及位于出链轮部242与游轮31之间的垂挂链条部分同时经受了拉力强度测试。

由于双行链条测试段首尾两端均有多个平链环分别啮合于进链轮部232的链窝2320和出链轮部242的链窝2420中，因此，链条涨紧受力测试时可摒弃杠拉设备所必需的夹具夹紧链条测试段两端的工序。

3)链条连续走链测试：双行链条涨紧到位后，按压控制面板8中的前进按钮83以启动走链驱动电机M1工作，使链条在涨紧状态下连续不间断进行测试，直至完成整支全长链条Z的涨紧强度测试作业。

由动态观察：从入链盘20、入链导轮21到进链轮部232入口处持续输入松态链条，而进链轮部232、游轮31和出链轮部242则依次持续移动通过涨紧状态的双行链，出链轮部242出口处持续朝出链导轮22方向输出松态链条，直至连续走完整支全长链条Z，由于整支全长链条Z中的各链环均弯曲涨紧地通过游轮31，因此整支全长链条单链环经受了弯曲力强度测试，而且整支全长链条从进链轮部232移动通过游轮31以及从游轮31移动通过出链轮部242的过程中，均需承受拉力强度测试，由此反映本发明针对链条安全载荷进行强力测试的高可靠性。

当双行链中出现焊接裂缝链环导致停机时处理如下：

启动升降电机，通过升降减速机构传动控制丝杆朝上移动，松驰并截取与移离开裂的链环，再将断链续接后重新啮合游轮，重新涨紧双行链，然后继续进行后续测试工作。

4)游轮复位：按住控制面板8中的上升按钮85，升降电机M2则逆时针转动并驱动升降减速机构，该机构中的丝杆53向上移动，促使游轮31大致位于上升限位开关SW2与下行限位开关SW1之间的中间位置，等候下一支待测试链条Z上机啮合输链。

8mm×24mm链条涨紧受力测试的工艺如下：该链条额定载荷、限载安全系数分别为：20kN、1.25，本机采用双行链条进行涨紧受力测试，则双行链涨紧受力其测试载荷为：20kN×2(链条行数)×1.25＝50kN。其中，50kN＝50000牛顿。

Claims (4)

1.一种起重链条单环弯曲力测试机，包括机身、走链传动机构和该走链传动机构的驱动装置，其特征在于：还包括升降减速机构，所述驱动装置包括卧式安装于机身上部的带有中置小齿轮的走链驱动电机，所述走链传动机构包括设于机身一侧的入链导轮、设于机身另一侧的出链导轮以及分设于机身上部的进链轴轮组件和出链轴轮组件，中置小齿轮分别啮合进链轴轮组件、出链轴轮组件，转动设置于游轮座上的游轮啮合双行链条且游轮位于中置小齿轮的正下方，游轮座在其下端固定有用于测量双行链条涨紧力的力矩传感器，所述升降减速机构包括固定于机身台板底部的开设有台阶通孔的底盘、传动大齿轮和丝杆，传动大齿轮开设的中心螺孔供丝杆传动啮合，该中心螺孔其上端轴向延伸的缩颈段限位在所述台阶通孔中，丝杆的顶端穿出此缩颈段且固定于力矩传感器的下部，丝杆在其底端固设的导向短轴滑设于带有导向长孔的导向固定板上，传动大齿轮由装于升降电机其输出轴上的输出小齿轮啮合传动。

2.根据权利要求1所述的起重链条单环弯曲力测试机，其特征在于：还包括用于控制游轮下行极限位置的下行限位开关，所述机身上部与机身台板之间装有柱形导轨和固定于此柱形导轨上的导轨板，下行限位开关固定于此柱形导轨上，在所述游轮座上设置的限位脚滑动设置于柱形导轨与导轨板之间构成的滑动空间中，且限位脚与此下行限位开关相对应。

3.根据权利要求1或2所述的起重链条单环弯曲力测试机，其特征在于：所述进链轴轮组件包括装于机身上部的进链轮轴、转动设置于此进链轮轴上的进链轮部和传动齿轮部；所述出链轴轮组件与进链轴轮组件具有相同的结构。

4.根据权利要求3所述的起重链条单环弯曲力测试机，其特征在于：所述进链轴轮组件中的进链轮部与传动齿轮部为一整体件；所述出链轴轮组件中的出链轮部与传动齿轮部为一整体件。

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