CN107941489A - 模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台 - Google Patents

模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台 Download PDF

Info

Publication number
CN107941489A
CN107941489A CN201711162799.4A CN201711162799A CN107941489A CN 107941489 A CN107941489 A CN 107941489A CN 201711162799 A CN201711162799 A CN 201711162799A CN 107941489 A CN107941489 A CN 107941489A
Authority
CN
China
Prior art keywords
guide rail
vertical
horizontal
tower crane
slide carriage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711162799.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107941489B (zh
Inventor
李洪洲
刘瑞伽
张永超
张坤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beihua University
Original Assignee
Beihua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beihua University filed Critical Beihua University
Priority to CN201711162799.4A priority Critical patent/CN107941489B/zh
Publication of CN107941489A publication Critical patent/CN107941489A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107941489B publication Critical patent/CN107941489B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00Testing of machine parts

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)

Abstract

本发明属于起重设备可靠性试验技术领域,涉及一种模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台;克服了目前现有可靠性试验台无法对塔吊标准节进行模拟实际工况加载的可靠性试验问题,包括地平铁、底板、X方向加载部分、Y方向加载部分和自动控制部分;所述的X方向加载部分包括水平调节单元、竖直调节单元和载荷施加单元;X方向加载部分结构与Y方向加载部分结构完全相同;自动控制部分包括显示器、工控机和四套结构完全相同的伺服控制单元。

Description

模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台
技术领域
本发明涉及一种应用于起重设备可靠性领域的试验装置,更确切地说,本发明涉及一种能够对塔吊标准节进行模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台。
背景技术
塔吊是工程施工中常用的垂直起重装备之一,用来吊钢筋、混凝土、木板、钢管等各种施工原材料。塔吊在工作过程中要承受自重、吊物、风动载荷,且受环境温度的影响,使其故障频繁,可靠性问题严重,不断有相关媒体报道塔吊工作过程中出现重大事故的事件,已经成为塔吊生产企业与用户关注的焦点。因此研究开发能够模拟实际工况加载的塔吊可靠性试验台具有重要的实际意义。
塔吊标准节是塔吊重要的组成部分。由于国内塔吊的研究起步较晚,因此目前国内还没有对塔吊的关键功能部件进行可靠性研究,目前仅有的试验台只是对其进行性能检测,塔吊标准节的可靠性试验只能是对其进行用户现场可靠性试验方法,专门针对塔吊标准节的可靠性试验台国内几乎空白。本发明提供了一种模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台,根据塔吊在工作过程中所承受的静、动态载荷(通过用户现场测量获取的压应力、拉应力、扭矩等),对塔吊标准节进行模拟实际工况加载的可靠性试验,获得可靠性数据,模清其可靠性水平,为其可靠性改进设计提供依据。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服了目前可靠性试验台无法对塔吊标准节进行模拟实际工况加载的可靠性试验问题,提出了一种模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台。
为解决上述技术问题,本发明是采用如下技术方案实现的,结合附图说明如下:
一种模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台,包括地平铁(1)、底板(2)、X方向加载部分、Y方向加载部分和自动控制部分;
所述的底板(2)固定在地平铁(1)上,塔吊标准节(34)固定在底板(2)上;
所述的X方向加载部分固定在塔吊标准节(34)的X方向一侧的地平铁(1)上;
所述的X方向加载部分包括水平调节单元、竖直调节单元和载荷施加单元;
所述X方向加载部分的竖直调节单元的支撑架(3)通过螺栓固定在地平铁(1)上;所述X方向加载部分的水平调节单元的水平导轨(13)的轴线垂直于X方向加载部分的竖直调节单元的竖直导轨(6)的轴线;所述X方向加载部分的载荷施加单元为二套结构完全相同的液压加载装置,其中一套所述的液压加载装置的液压伺服油缸(27)的左端尾座与X方向加载部分的水平调节单元的右水平溜板(19)的U型支架通过铰链铰接;另一套所述的液压加载装置的液压伺服油缸(27)的左端尾座与X方向加载部分的水平调节单元的左水平溜板(15)的U型支架通过铰链铰接。
所述的Y方向加载部分安装在塔吊标准节(34)的Y方向一侧的地平铁(1)上;
技术方案中所述的竖直调节单元包括支撑架(3)、电机(4)、竖直联轴器(5)、竖直导轨(6)、竖直丝杠(7)、竖直滑块(8)、竖直溜板(20)、竖直导轨抱闸(9)和3号轴承座(11);所述支撑架(3)的竖直板右侧面的两侧分别安装有竖直导轨(6);所述两个竖直滑块(8)和一个竖直导轨抱闸(9)安装在竖直导轨(6)上;所述竖直导轨抱闸(9)位于两个竖直滑块(8)之间;所述两个竖直滑块(8)与竖直导轨抱闸(9)同时固定在竖直溜板(20)的后侧面;
所述电机(4)固定在支撑架(3)的竖直板的底部,所述电机(4)与竖直丝杠(7)通过联轴器(5)固定联接,所述竖直丝杠(7)的上下两端通过(3)号轴承座固定在支撑架(3)的竖直板上;所述竖直丝杠(7)的轴线与竖直导轨(6)的轴线平行;所述竖直溜板(20)的后侧面中部固定安装有竖直丝母(33);所述竖直丝母(33)与竖直丝杠(7)配合安装;
技术方案中所述的水平调节单元包括左水平电机(10)、左水平滑块(12)、水平导轨(13)、左水平导轨抱闸(14)、左水平溜板(15)、右水平导轨抱闸(16)、右水平滑块(17)、右水平电机(18)、右水平溜板(19)、左丝杠(21)、左联轴器(22)、1号轴承座(23)、右丝杠(24)、2号轴承座(25)和右联轴器(26);
所述竖直溜板(20)的前侧面的上下两边通过螺栓各安装有一个水平导轨(13);所述左水平电机(10)安装在竖直溜板(20)的前侧面的左端,所述左水平电机(10)的电机轴与左丝杠(21)的左端通过左联轴器(22)固定联接;所述左丝杠(21)的两端通过两个1号轴承座(23)固定在竖直溜板(20)的前侧面上;所述左丝杠(21)的轴线与水平导轨(13)的轴线平行;所述左丝母(36)安装在左水平溜板(15)的后侧面;左丝母(36)与左丝杠(21)配合安装;所述两个左水平滑块(12)和一个左水平导轨抱闸(14)配合安装在水平导轨(13)上;所述左水平导轨抱闸(14)安装于两个左水平滑块(12)之间;所述两个左水平滑块(12)和一个左水平导轨抱闸(14)同时安装在左水平溜板(15)的后侧面;所述左水平溜板(15)的前侧面中间处开设有U型支架,U型支架中间开设有通孔;
所述右水平电机(18)安装在竖直溜板(20)的前侧面的右端,所述的右水平电机(18)的电机轴与右丝杠(24)的右端通过右联轴器(26)固定联接;所述右丝杠(24)的两端通过两个2号轴承座(25)固定在竖直溜板(20)的前侧面;所述右丝杠(24)的轴线与两个水平导轨(13)的轴线平行;所述右水平溜板(19)的后侧面中间安装有右丝母(37),右丝母(37)与右丝杠(24)配合安装;所述两个右水平滑块(17)和一个右水平导轨抱闸(16)配合安装在水平导轨(13)上,所述右水平导轨抱闸(16)安装于两个右水平滑块(17)之间;所述两个右水平滑块(17)和一个右水平导轨抱闸(16)同时安装在右水平溜板(19)的后侧面;所述右水平溜板(19)的前侧面中间处开设有U型支架,U型支架中间开设有通孔;
技术方案中所述的液压加载装置包括液压伺服油缸(27)、位移传感器(28)、拉压力传感器(29)、施力杆(30)、左夹爪(31)、伺服阀(35)和右夹爪(32);
所述液压伺服油缸(27)的活塞杆、压力传感器(29)、施力杆(30)依次螺纹固定联接。所述施力杆(30)的右端为球型;所述液压伺服油缸(27)的轴线、拉压力传感器(29)的轴线、施力杆(30)的轴线共线;
所述右夹爪(32)的左端面开设有长方形槽,所述左夹爪(31)的右端面也开设有长方形槽;所述右夹爪(32)和左夹爪(31)的长方形槽扣在塔吊标准节(27)的主弦杆上,通过两侧螺栓把右夹爪(32)和左夹爪(31)固定在塔吊标准节(27)的主弦杆上;所述左夹爪(31)的左端面上开设有半球形凹槽;所述施力杆(30的右端球头部与左夹爪(31)的半球形凹槽接触;
所述位移传感器(28)的外壳体通过螺栓固定安装在液压伺服油缸(27)的壳体一侧,位移传感器(28)的内轴由左端伸出,内轴端部通过联接片固定安装在拉压力传感器(29)的左端的螺杆段,位移传感器(28)的内轴的轴线与液压伺服油缸(27)的轴线平行;所述伺服阀(35)固定安装在液压伺服油缸(27)的壳体上。
技术方案中所述自动控制部分包括显示器、工控机和四套结构完全相同的伺服控制单元;所述的显示器与工控机电线联接;所述的每套伺服控制单元中的伺服控制器分别通过RS232C端口与工控机电线连接。
技术方案中所述支撑架(3)是由底板和竖直板焊接而成的L型结构件;所述的支撑架(3)的底板上开设有四个用于穿过螺栓把支撑架(3)固定在地平铁(1)上的通孔,;所述支撑架(3)的竖直板左侧面焊接有三个加强筋。
技术方案中所述的X方向加载部分结构与Y方向加载部分结构完全相同。
与现有技术相比本发明的有益效果是:
1.本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台采用液压伺服油缸对塔吊标准节进行模拟动、静态拉应力、压应力和扭矩加载,并能够根据实际工况来调节所加载荷的大小、频率以及试验时间,同时可以将试验参数储存,以便后续的查询和分析。通过对被测的塔吊标准节进行模拟实际工况加载的可靠性试验,暴露和激发塔吊标准节故障,为塔吊标准节的可靠性增长和评估提供实用的基础数据。
2.本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台适应范围比较广,对于不同型号的塔吊标准节,只需选取对应结构的左夹爪和右夹爪固定在塔吊标准节的主弦杆,并通过调节水平调节部分和垂直调节部分即可对其进行可靠性加载试验与性能参数的检测与监测,体现了本试验系统的灵活性和通用性。
3.本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台中的自动控制部分主要通过拉压力传感器、位移传感器对模拟的拉力、压力和扭矩等实时监测,实现实时监控和闭环控制及反馈。同时将加载的动态载荷参数显示在上位工控机的人机操作界面上。
4.本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台的液压伺服油缸的空间位置调节由自动控制系统控制水平调节单元、竖直调节单元来完成,实现了液压伺服油缸的空间位置的自动控制,降低了工人的劳动强度、提升了液压伺服油缸的空间位置调节效率和位置调节精度,提高了可靠性试验台的试验精度。
5.本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台设置了导轨抱闸机构,当调节液压缸位置时,导轨抱闸机构松开;当采用液压缸对塔吊标准节加载时,导轨抱闸机构锁紧导轨,保证了试验过程中水平调节单元、竖直调节单元不因受液压缸的反作用力而使液压加载装置的位置发生变化,提高了试验的稳定性。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明:
图1为本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台的轴测投影图;
图2为本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台的水平调节单元的轴测投影图;
图3为本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台的左水平溜板的轴测图;
图4为本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台的右水平溜板的轴测图;
图5为本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台的载荷施加单元的液压加载装置的轴测投影图;
图6为本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台的控制原理框图;
图7为本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台的塔吊标准件载荷分析简图。
图中:1.地平铁,2.底板,3.支撑架,4.电机,5.竖直联轴器,6.竖直导轨, 7.竖直丝杠,8.竖直滑块,9.竖直导轨抱闸,10.左水平电机,11.3号轴承座, 12.左水平滑块,13.水平导轨,14.左水平导轨抱闸,15.左水平溜板,16.右水平导轨抱闸,17.右水平滑块,18.右水平电机,19.右水平溜板,20.竖直溜板, 21.左丝杠,22.左联轴器,23.1号轴承座, 24.右丝杠,25.2号轴承座,26.右联轴器,27.液压伺服油缸,28.位移传感器, 29.拉压力传感器,30.施力杆, 31.左夹爪,32.右夹爪,33.竖直丝母、34.塔吊标准节,35.伺服阀,36.左丝母,37.右丝母。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细的描述:
应当明确,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围:
参阅图1,本发明所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台包括地平铁1、底板2、X方向加载部分、Y方向加载部分和自动控制部分。
参阅图1,所述的底板2通过螺栓固定在地平铁1上,在底板2上开设有不同孔距的螺纹孔,以便于固定不同规格型号的塔吊标准节34,扩大试验台的试验范围;所述X方向加载部分安装在塔吊标准节34的X方向一侧的地平铁1上;所述Y方向加载部分安装在塔吊标准节34的Y方向一侧的地平铁1上。
一、X方向加载部分
参阅图1,所述的X方向加载部分包括水平调节单元、竖直调节单元和载荷施加单元。
参阅图1,所述的竖直调节单元包括支撑架3、电机4、竖直联轴器5、竖直导轨6、竖直丝杠7、竖直滑块8、竖直溜板20、竖直导轨抱闸9和3号轴承座11。所述支撑架3是由底板和竖直板焊接而成的L型结构件;所述的支撑架3的底板上开设有四个通孔,用于穿过螺栓把支撑架3固定在地平铁1上;所述支撑架3的竖直板左侧面焊接有三个加强筋;所述支撑架3的竖直板右侧面的两侧分别安装有竖直导轨6;
参阅图1、图2,在竖直导轨6上,安装有两个竖直滑块8和一个竖直导轨抱闸9,竖直导轨抱闸9位于两个竖直滑块8之间。所述两个竖直滑块8与竖直导轨抱闸9都通过螺栓安装在竖直溜板20的后侧面。
参阅图1,所述电机4通过螺栓安装在支撑架3的竖直板的底部,所述电机4与竖直丝杠7通过联轴器5固定联接,所述竖直丝杠7的上下两端通过3号轴承座固定在支撑架3的竖直板上。所述竖直丝杠7的轴线与竖直导轨6的轴线平行。
参阅图2,所述竖直溜板20的后侧面中部固定安装有竖直丝母33,竖直丝母33与竖直丝杠7配合安装。
试验前,竖直导轨抱闸9松开竖直导轨6,控制系统控制电机4转动,通过竖直丝杠7和竖直丝母33调整竖直溜板20的位置;调整好后,竖直导轨抱闸9锁紧在竖直导轨6上,使竖直溜板20在Z方向上固定不动。
参阅图1、图2、图3、图4,所述的水平调节单元包括左水平电机10、左水平滑块12、水平导轨13、左水平导轨抱闸14、左水平溜板15、右水平导轨抱闸16、右水平滑块17、右水平电机18、右水平溜板19、左丝杠21、左联轴器22、1号轴承座23、右丝杠24、2号轴承座25和右联轴器26。
参阅图2、图3,所述竖直溜板20的前侧面的上下两边通过螺栓各安装有一个水平导轨13。所述竖直溜板20的前侧面的左端部安装有左水平电机10,所述的左水平电机10的电机轴与左丝杠21的左端通过左联轴器22固定联接。所述左丝杠21的两端通过两个1号轴承座23固定在竖直溜板20的前侧面上。所述左丝杠21的轴线与水平导轨13的轴线平行。所述左水平溜板15的后侧面中间安装有左丝母36,左丝母36与左丝杠21配合安装。所述两个左水平滑块12和一个左水平导轨抱闸14配合安装在水平导轨13上;所述左水平导轨抱闸14安装于两个左水平滑块12之间。所述两个左水平滑块12和一个左水平导轨抱闸14同时安装在左水平溜板15的后侧面。所述左水平溜板15的前侧面中间处开设有U型支架,U型支架中间开设有通孔。
参阅图2、图4,所述竖直溜板20的前侧面的右端安装有右水平电机18,所述的右水平电机18的电机轴与右丝杠24的右端通过右联轴器26固定联接。所述右丝杠24的两端通过两个2号轴承座25固定在竖直溜板20的前侧面。所述右丝杠24的轴线与两个水平导轨13的轴线平行。所述右水平溜板19的后侧面中间安装有右丝母37,右丝母37与右丝杠24配合安装。所述两个右水平滑块17和一个右水平导轨抱闸16配合安装在水平导轨13上,所述右水平导轨抱闸16安装于两个右水平滑块17之间。所述两个右水平滑块17和一个右水平导轨抱闸16同时安装在右水平溜板19的后侧面。所述右水平溜板19的前侧面中间处开设有U型支架,U型支架中间开设有通孔。
试验前,左水平导轨抱闸14和右水平导轨抱闸16分别松开水平导轨13。控制系统控制左水平电机10,通过左丝杠21和左丝母36带动并调整左水平溜板15在水平方向的位置;同时控制系统也控制左水平电机10,通过右丝杠24和右丝母37带动并调整右水平溜板19在水平方向上的位置。然后,所述左水平导轨抱闸14和右水平导轨抱闸16分别抱紧水平导轨13,进而使左水平溜板15和右水平溜板19位置固定,保证左水平溜板15和右水平溜板19的位置在试验时不会因受到液压伺服油缸27的反作用力而发生变化。
参阅图1、图5,所述载荷施加单元为二套结构完全相同的液压加载装置,其中一套所述的液压加载装置的液压伺服油缸27的左端尾座与右水平溜板19的U型支架通过铰链铰接;另一套所述的液压加载装置的液压伺服油缸27的左端尾座与左水平溜板15的U型支架通过铰链铰接。所述的液压加载装置包括液压伺服油缸27、位移传感器28、拉压力传感器29、施力杆30、左夹爪31、伺服阀35和右夹爪32。
参阅图1、图5,所述液压伺服油缸27的活塞杆从右端伸出,活塞杆端部有螺纹孔。所述拉压力传感器29的左端有螺杆段,与液压伺服油缸27的活塞杆的螺纹孔连接。所述拉压力传感器29的右端与施力杆30的左端螺纹固连。所述施力杆30的右端为球型。所述液压伺服油缸27的轴线、拉压力传感器29的轴线、施力杆30的轴线共线。所述位移传感器28的外壳体通过螺栓固定安装在液压伺服油缸27的壳体一侧,位移传感器28的内轴由左端伸出,内轴端部通过联接片固定安装在拉压力传感器29的左端的螺杆段,位移传感器28的内轴的轴线与液压伺服油缸27的轴线平行。所述伺服阀35固定安装在液压伺服油缸27的壳体上。
参阅图1、图5,所述右夹爪32与左夹爪31的结构设计有多种;试验时,根据被试验的塔吊标准节34的具体结构形式选取对应的右夹爪32与左夹爪31。优选地,所述右夹爪32的左端面开设有长方形槽,所述左夹爪31的右端面也开设有长方形槽。安装时,右夹爪32和左夹爪31的长方形槽扣在塔吊标准节27的主弦杆上,通过两侧螺栓把右夹爪32和左夹爪31固定在塔吊标准节27的主弦杆上。所述左夹爪31的左端面上开设有半球形凹槽。所述施力杆30的右端球头部与左夹爪31的半球形凹槽接触,可实现液压加载装置对塔吊标准节34的力的加载。
二、Y方向加载部分
所述Y方向加载部分结构与X方向加载部分结构完全相同。
三、塔吊标准节加载受力分析
参阅图7,所述X方向加载部分的载荷施加单元中的两套液压加载装置对塔吊标准节34施加力F1和F2,所述Y方向加载部分的载荷施加单元中的两套液压加载装置对塔吊标准节34施加力F3和F4。试验中,四套液压加载装置对塔吊标准节34的不同主弦杆施加力的作用点可根据试验要求调整,同时通过各自的水平调节单元和竖直调节单元可调节各自的液压加载装置所施加载荷的方向,因此F1、F2、F3和F4四个力在空间对塔吊标准节34构成了空间力系,即实现了对塔吊标准节34的载荷加载。
四、自动控制部分
参阅图6,所述自动控制部分包括显示器、工控机和四套结构完全相同的伺服控制单元。
参阅图6,所述的显示器与工控机电线联接。所述的每套伺服控制单元中的伺服控制器分别通过RS232C端口与工控机电线连接。伺服控制器输出信号给伺服阀35,通过伺服阀35控制液压伺服油缸27的压力、位移;同时拉压力传感器29与位移传感器28采集加载信号通过信号放大器上传给伺服控制器,伺服控制器再输出信号给伺服阀35,再通过伺服阀35控制液压伺服油缸27,实现对液压伺服油缸27的压力、位移的闭环控制。
模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台的工作原理:
参阅图1,首先把两个塔吊标准节34固定在底板2上,所述底板2固定在地平铁1上,所述X方向加载部分安装在塔吊标准节34的X方向一侧的地平铁1上,所述Y方向加载部分安装在塔吊标准节34的Y方向一侧的地平铁1上。根据被试的塔吊标准节34的主弦杆的结构,选择安装结构相对应的左夹爪31和右夹爪32,并根据实际载荷参数把左夹爪31和右夹爪32安装固定在塔吊标准节34的主弦杆上。试验时,根据塔吊标准节34实际工作中载荷参数通过自动控制部分的控制界面设定载荷(应力、扭矩)的方向、大小等相关参数。自动控制部分通过每个水平调节单元、竖直调节单元分别调节对应的液压伺服油缸27的尾座在空间的位置,进而调节液压伺服油缸27的轴线相对于塔吊标准节34的主弦杆的位置。调整好后,自动控制部分控制竖直导轨抱闸9动作,锁紧竖直导轨6,使竖直溜板20与竖直导轨6固定;自动控制部分同时也控制左水平导轨抱闸14、右水平导轨抱闸16分别动作锁紧水平导轨13,使左水平溜板15、右水平溜板19分别与水平导轨13固定,进而使液压伺服油缸27的尾座固定,避免试验时液压伺服油缸27在对塔吊标准节34施加载荷时,液压伺服油缸27的尾座在空间的位置发生变化,使可靠性试验结果发生偏差。然后,自动控制部分分别控制四个液压伺服油缸27的活塞杆的位移、拉压力等参数对塔吊标准节34施加载荷,进行可靠性试验。在试验过程中,所设置的位移、速度、拉压力传感器实时采集相关信号,并传回主机,进一步控制液压伺服油缸27等动作,实现闭环控制,并把相关可靠性试验数据存储,为后续的可靠性分析与改进提供依据。
本发明中所述的实施例是为了便于该技术领域的技术人员能够理解和应用本发明,本发明只是一种优化的实施例,或者说是一种较佳的具体的技术方案,故本发明不限于实施这一种比较具体技术方案的描述。如果相关的技术人员在坚持本发明基本技术方案的情况下做出不需要经过创造性劳动的等效结构变化或各种修改都在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台,包括地平铁(1)、底板(2)、X方向加载部分、Y方向加载部分和自动控制部分,其特征在于:
所述的底板(2)固定在地平铁(1)上,塔吊标准节(34)固定在底板(2)上;
所述的X方向加载部分固定在塔吊标准节(34)的X方向一侧的地平铁(1)上;
所述的X方向加载部分包括水平调节单元、竖直调节单元和载荷施加单元;
所述X方向加载部分的竖直调节单元的支撑架(3)通过螺栓固定在地平铁(1)上;所述X方向加载部分的水平调节单元的水平导轨(13)的轴线垂直于X方向加载部分的竖直调节单元的竖直导轨(6)的轴线;所述X方向加载部分的载荷施加单元为二套结构完全相同的液压加载装置,其中一套所述的液压加载装置的液压伺服油缸(27)的左端尾座与X方向加载部分的水平调节单元的右水平溜板(19)的U型支架通过铰链铰接;另一套所述的液压加载装置的液压伺服油缸(27)的左端尾座与X方向加载部分的水平调节单元的左水平溜板(15)的U型支架通过铰链铰接;
所述的Y方向加载部分安装在塔吊标准节(34)的Y方向一侧的地平铁(1)上。
2.根据权利要求1所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台,其特征在于:
所述的竖直调节单元包括支撑架(3)、电机(4)、竖直联轴器(5)、竖直导轨(6)、竖直丝杠(7)、竖直滑块(8)、竖直溜板(20)、竖直导轨抱闸(9)和3号轴承座(11);所述支撑架(3)的竖直板右侧面的两侧分别安装有竖直导轨(6);所述两个竖直滑块(8)和一个竖直导轨抱闸(9)安装在竖直导轨(6)上;所述竖直导轨抱闸(9)位于两个竖直滑块(8)之间;所述两个竖直滑块(8)与竖直导轨抱闸(9)同时固定在竖直溜板(20)的后侧面;
所述电机(4)固定在支撑架(3)的竖直板的底部,所述电机(4)与竖直丝杠(7)通过联轴器(5)固定联接,所述竖直丝杠(7)的上下两端通过(3)号轴承座固定在支撑架(3)的竖直板上;所述竖直丝杠(7)的轴线与竖直导轨(6)的轴线平行;所述竖直溜板(20)的后侧面中部固定安装有竖直丝母(33);所述竖直丝母(33)与竖直丝杠(7)配合安装。
3.根据权利要求1所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台,其特征在于:
所述的水平调节单元包括左水平电机(10)、左水平滑块(12)、水平导轨(13)、左水平导轨抱闸(14)、左水平溜板(15)、右水平导轨抱闸(16)、右水平滑块(17)、右水平电机(18)、右水平溜板(19)、左丝杠(21)、左联轴器(22)、1号轴承座(23)、右丝杠(24)、2号轴承座(25)和右联轴器(26);
所述竖直溜板(20)的前侧面的上下两边通过螺栓各安装有一个水平导轨(13);所述左水平电机(10)安装在竖直溜板(20)的前侧面的左端,所述左水平电机(10)的电机轴与左丝杠(21)的左端通过左联轴器(22)固定联接;所述左丝杠(21)的两端通过两个1号轴承座(23)固定在竖直溜板(20)的前侧面上;所述左丝杠(21)的轴线与水平导轨(13)的轴线平行;所述左丝母(36)安装在左水平溜板(15)的后侧面;左丝母(36)与左丝杠(21)配合安装;所述两个左水平滑块(12)和一个左水平导轨抱闸(14)配合安装在水平导轨(13)上;所述左水平导轨抱闸(14)安装于两个左水平滑块(12)之间;所述两个左水平滑块(12)和一个左水平导轨抱闸(14)同时安装在左水平溜板(15)的后侧面;所述左水平溜板(15)的前侧面中间处开设有U型支架,U型支架中间开设有通孔;
所述右水平电机(18)安装在竖直溜板(20)的前侧面的右端,所述的右水平电机(18)的电机轴与右丝杠(24)的右端通过右联轴器(26)固定联接;所述右丝杠(24)的两端通过两个2号轴承座(25)固定在竖直溜板(20)的前侧面;所述右丝杠(24)的轴线与两个水平导轨(13)的轴线平行;所述右水平溜板(19)的后侧面中间安装有右丝母(37),右丝母(37)与右丝杠(24)配合安装;所述两个右水平滑块(17)和一个右水平导轨抱闸(16)配合安装在水平导轨(13)上,所述右水平导轨抱闸(16)安装于两个右水平滑块(17)之间;所述两个右水平滑块(17)和一个右水平导轨抱闸(16)同时安装在右水平溜板(19)的后侧面;所述右水平溜板(19)的前侧面中间处开设有U型支架,U型支架中间开设有通孔。
4.根据权利要求1所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台,其特征在于:
所述的液压加载装置包括液压伺服油缸(27)、位移传感器(28)、拉压力传感器(29)、施力杆(30)、左夹爪(31)、伺服阀(35)和右夹爪(32);
所述液压伺服油缸(27)的活塞杆、压力传感器(29)、施力杆(30)依次螺纹固定联接,
所述施力杆(30)的右端为球型;所述液压伺服油缸(27)的轴线、拉压力传感器(29)的轴线、施力杆(30)的轴线共线;
所述右夹爪(32)的左端面开设有长方形槽,所述左夹爪(31)的右端面也开设有长方形槽;所述右夹爪(32)和左夹爪(31)的长方形槽扣在塔吊标准节(27)的主弦杆上,通过两侧螺栓把右夹爪(32)和左夹爪(31)固定在塔吊标准节(27)的主弦杆上;所述左夹爪(31)的左端面上开设有半球形凹槽;所述施力杆(30的右端球头部与左夹爪(31)的半球形凹槽接触;
所述位移传感器(28)的外壳体通过螺栓固定安装在液压伺服油缸(27)的壳体一侧,位移传感器(28)的内轴由左端伸出,内轴端部通过联接片固定安装在拉压力传感器(29)的左端的螺杆段,位移传感器(28)的内轴的轴线与液压伺服油缸(27)的轴线平行;所述伺服阀(35)固定安装在液压伺服油缸(27)的壳体上。
5.根据权利要求1所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台,其特征在于:
所述自动控制部分包括显示器、工控机和四套结构完全相同的伺服控制单元;所述的显示器与工控机电线联接;所述的每套伺服控制单元中的伺服控制器分别通过RS232C端口与工控机电线连接。
6.根据权利要求1所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台,其特征在于:
所述支撑架(3)是由底板和竖直板焊接而成的L型结构件;所述的支撑架(3)的底板上开设有四个用于穿过螺栓把支撑架(3)固定在地平铁(1)上的通孔,;所述支撑架(3)的竖直板左侧面焊接有三个加强筋。
7.根据权利要求1所述的模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台,其特征在于:所述的X方向加载部分结构与Y方向加载部分结构完全相同。
CN201711162799.4A 2017-11-21 2017-11-21 模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台 Expired - Fee Related CN107941489B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711162799.4A CN107941489B (zh) 2017-11-21 2017-11-21 模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711162799.4A CN107941489B (zh) 2017-11-21 2017-11-21 模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107941489A true CN107941489A (zh) 2018-04-20
CN107941489B CN107941489B (zh) 2019-07-12

Family

ID=61929375

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711162799.4A Expired - Fee Related CN107941489B (zh) 2017-11-21 2017-11-21 模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107941489B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108918297A (zh) * 2018-09-19 2018-11-30 北华大学 双轴拉伸-扭转复合载荷力学性能测试装置
CN110686886A (zh) * 2019-11-06 2020-01-14 徐州瑞益晟机械有限公司 一种用于研究塔吊标准节新型结构的检测装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204330376U (zh) * 2015-01-15 2015-05-13 吉林大学 重型数控龙门镗铣床工作台进给系统可靠性试验台
CN204807307U (zh) * 2015-07-02 2015-11-25 浙江派尼尔机电有限公司 一种自动拉起汽油机启动器的设备
CN205384136U (zh) * 2016-02-01 2016-07-13 吉林大学 模拟典型工况加载的动力刀架性能检测和监测装置
CN106379812A (zh) * 2016-09-22 2017-02-08 北京工业大学 一种内爬式施工塔吊自振频率监测装置及其监测方法
CN106482942A (zh) * 2016-12-19 2017-03-08 东北石油大学 一种可实现横向与纵向加载的试验装置
CN206020024U (zh) * 2016-06-01 2017-03-15 北京第二机床厂有限公司 基于电液伺服加载的丝杠导轨可靠性试验台

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204330376U (zh) * 2015-01-15 2015-05-13 吉林大学 重型数控龙门镗铣床工作台进给系统可靠性试验台
CN204807307U (zh) * 2015-07-02 2015-11-25 浙江派尼尔机电有限公司 一种自动拉起汽油机启动器的设备
CN205384136U (zh) * 2016-02-01 2016-07-13 吉林大学 模拟典型工况加载的动力刀架性能检测和监测装置
CN206020024U (zh) * 2016-06-01 2017-03-15 北京第二机床厂有限公司 基于电液伺服加载的丝杠导轨可靠性试验台
CN106379812A (zh) * 2016-09-22 2017-02-08 北京工业大学 一种内爬式施工塔吊自振频率监测装置及其监测方法
CN106482942A (zh) * 2016-12-19 2017-03-08 东北石油大学 一种可实现横向与纵向加载的试验装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108918297A (zh) * 2018-09-19 2018-11-30 北华大学 双轴拉伸-扭转复合载荷力学性能测试装置
CN108918297B (zh) * 2018-09-19 2024-02-06 北华大学 双轴拉伸-扭转复合载荷力学性能测试装置
CN110686886A (zh) * 2019-11-06 2020-01-14 徐州瑞益晟机械有限公司 一种用于研究塔吊标准节新型结构的检测装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN107941489B (zh) 2019-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101216376B (zh) 四柱式轨道车辆转向架刚度检测系统
CN101281085B (zh) 乘用车白车身结构静刚度测试系统及其试验方法
CN104596759B (zh) 具有液压式能量回收的电主轴可靠性试验台
CN112213089B (zh) 臂架疲劳试验装置及方法
CN102004054A (zh) 可三向加载的多功能衬砌管片接头力学性能试验系统
CN107830998A (zh) 重型数控龙门刨床移动工作台可靠性试验装置
CN103884470B (zh) 一种液压式多分量力组合校准装置
CN103207072A (zh) 汽车转向管柱调节耐久性能试验机
CN106768973B (zh) 滚动直线导轨副钳制器可靠性试验装置及试验方法
CN107884171B (zh) 钢轨扣件可靠性试验装置
CN107941489A (zh) 模拟实际工况加载的塔吊标准节可靠性试验台
CN104535355B (zh) 重型数控龙门镗铣床工作台进给系统可靠性试验台
CN111366462A (zh) 一种多功能压剪试验机
CN105865608A (zh) 一种称重传感器全自动四角标定系统
CN106017959A (zh) 基于电液伺服加载的丝杠导轨可靠性试验台
CN107806989B (zh) 重型数控立式车床工作台及其进给机构可靠性试验系统
CN102279077A (zh) 一种双力源六维力传感器标定装置
CN107044906B (zh) 一种超重力场振动台试验加卸载装置和方法
CN105181493A (zh) 钢与混凝土界面疲劳试验装置
CN110308049A (zh) 多维加载综合试验系统
CN206208678U (zh) 一种减震垫的疲劳试验装置
CN212321093U (zh) 一种挖掘机斗杆模拟加载测试系统
CN110736666B (zh) 一种用于室内走滑断层的双向加载的加载装置及试验方法
CN209961882U (zh) 一种新能源汽车专用电力测功机及控制系统
CN207231761U (zh) 多功能螺栓组综合试验台

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190712

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee