CN110160817A - 电动葫芦试验增力砝码系统及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电动葫芦试验增力砝码系统及其使用方法，包括底部安装锚定装置的地坑，锚定装置顶部伸出地锚吊钩；增力装置底部设置与地锚吊钩连接的下吊钩，顶部伸出上吊钩，侧边伸出砝码吊钩，砝码吊钩挂装砝码组件；与砝码吊钩相连的钢丝绳依次穿过多个滑轮实现增力；起吊时，锚定装置、增力装置和砝码组件均容纳在地坑内部，上吊钩由电动葫芦吊钩勾接凸出于地面并随其沿试验台架运动，地锚吊钩被下吊钩拉起沿着锚定装置移动，砝码组件由砝码吊钩拉起同步移动。本发明减小了电动葫芦试验时的砝码载荷，有效实现了其运行试验，并精简了砝码类型，砝码组件时装卸便捷，大大提高了试验的速度和效率。
Description
技术领域
本发明涉及起重设备试验装置技术领域，尤其是一种电动葫芦试验增力砝码系统及其使用方法。
背景技术
电动葫芦作为一种起重设备，安装在天车、龙门吊之上，广泛应用于工矿企业、建筑、仓库码头等需提升或移动重物的场合，是提高劳动效率、改善劳动条件的必备机械。其通常由自带电动机驱动，起重量由几百斤到上百吨；因其提升重量大，使用高度高，为确保电动葫芦的安全性和必备特性，必须进行相关试验。
电动葫芦的试验主要包括额定载荷试验、1.1倍额定载荷下动载试验和1.25倍额定载荷下静载试验；试验中都需试验载荷，现有技术中最可行、最常用的是砝码，通过中间用一个拉杆将不同重量砝码组件串起来形成砝码组，挂在电动葫芦吊钩上，从而对其进行各项试验。
目前电动葫芦载荷试验中存在的问题主要有：
(1)匹配砝码效率低。
电动葫芦额定吨位有很多级别，小至0.1t、0.125t、0.16t、0.2t、0.25t、0.32t、0.4t、0.5t、0.63t、0.8t，大至10的倍数、100的倍数，如下表1所示；结合试验所需的不同倍数额定载荷，导致每次试验的载荷不同，每次均需重新组合砝码。现有做法是搭积木式的，将一组砝码从拉杆上卸下，再根据新的需要单个地串上去，最后将拉头拧紧在拉杆上；试验效率非常低，试验本身只半小时，但组合砝码至少3小时，大大降低了测试速度和效率。
| 0.1 | 0.125 | 0.16 | 0.2 | 0.25 | 0.32 | 0.4 | 0.5 | 0.63 | 0.8 |
| 1 | 1.25 | 1.6 | 2 | 2.5 | 3.2 | 4 | 5 | 6.3 | 8 |
| 10 | 12.5 | 16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | 80 |
| 100 | 125 | 160 | - | - | - | - | - | - | - |
表1
(2)工作量大。
额定吨位在16t、32t、50t、80t的电动葫芦较多，试验所需的砝码组件总重量在20t到100t，试验期间砝码的搬运和组合很是费工费力；一块10t到20t之间的砝码，需要两个人配合并用起重机吊装搬运。
(3)需求砝码数量多、规格多、总重量大。
电动葫芦额定吨位级别多，试验涉及砝码组合多，尤其是大吨位如额定吨位160t的电动葫芦，其试验时用到200t的砝码组件，需10t的砝码20块，或20t的砝码10块；而小吨位如0.125t级别的电动葫芦，在1.25倍静载试验时则需0.00005t、0.001t等小规格的砝码匹配；多数量、多规格的砝码在存放、管理、运进运出时都是非常繁琐和费工的。
(4)对试验台和试验场地要求高。
对于大吨位如100t的电动葫芦在1.25倍静载试验时，通常需10块10t的砝码和1块5t的砝码，总计11块，串起所有砝码高度近3米，严重影响了电动葫芦可起升的距离，则需要更高的试验台架，和更高的试验车间。
(5)无法运行试验。
为解决砝码组件不足的问题，会通过千斤顶反拉法、液压拉力机法等替代。这些方法均依靠地锚装置将电动葫芦吊钩向下拉以验证其结构承载能力，但装置上的拉力点都是固定的，无法进行动载、爬坡、速度等涉及到运行的试验。
(6)试验装置成本高。
现有试验装置涉及的砝码数量多、规格多，总重量大，且砝码匹配费时费力，对试验台架和试验厂房要求也高，大大增加了试验成本。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种结构合理的电动葫芦试验增力砝码系统及其使用方法，从而精简砝码规格、数量，减少砝码匹配工作量，大大提升砝码匹配速度效率，并能适应多种试验要求，试验成本低。
本发明所采用的技术方案如下：
一种电动葫芦试验增力砝码系统，包括地坑，其底部安装有锚定装置，所述锚定装置顶部向上伸出倒置的地锚吊钩；还包括增力装置，所述增力装置底部设置有与地锚吊钩连接的下吊钩，增力装置顶部向上伸出倒置的上吊钩，增力装置内通过钢丝绳侧边向下安装砝码吊钩，砝码吊钩挂装有砝码组件；与砝码吊钩相连的钢丝绳依次穿过多个滑轮实现增力；试验时，锚定装置、增力装置和砝码组件均容纳在地坑内部空间中，上吊钩由电动葫芦吊钩勾接起吊并凸出于地面；上吊钩随电动葫芦沿着试验台架运动，地锚吊钩被下吊钩拉起并沿着锚定装置移动，砝码组件由砝码吊钩拉起并同步移动。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述锚定装置的结构为：包括间隔设置的底板，两底板上部分别平行间隔设置有顶板轨道；位于底板与顶板轨道之间的间隙处分别安装有车轮，两个车轮通过地锚吊钩横梁连接，所述地锚吊钩横梁中部安装有向上的地锚吊钩，位于地锚吊钩两侧的地锚吊钩横梁上对称安装有侧滚轮，侧滚轮与顶板轨道的内壁面贴合。
所述增力装置的结构为：包括下吊钩横梁，其中部安装有向下的下吊钩，位于下吊钩侧边的下吊钩横梁上安装有定滑轮；还包括上吊钩横梁，其中部安装有向上的上吊钩，位于上吊钩侧边的上吊钩横梁上安装有吊钩滑轮；所述钢丝绳端部固定在下吊钩横梁的一端，其自由端依次绕过吊钩滑轮和定滑轮，绕过最后一个吊钩滑轮后最终连接砝码吊钩。
一个定滑轮和两个吊钩滑轮为一组，所述增力装置中并列设置有多组。
所述下吊钩横梁上间隔安装有多个定滑轮；所述上吊钩横梁上间隔安装有多个吊钩滑轮。
所述砝码组件的结构为：包括多个堆叠的砝码体，相邻两个砝码体之间通过挂钩连接，顶部的砝码体通过倒置的T型吊杆安装有与砝码吊钩挂装的吊环；还包括卡接在砝码体上与其配合使用的小砝码。
所述地坑位于电动葫芦试验台架正下方，为沿台架长度向下挖的矩形深坑。
位于所述锚定装置下方的地坑底部设置有维修通道；地坑端部设置有通向维修通道的楼梯。
位于所述锚定装置旁边的地坑内还设置有台车轨道，台车轨道上设有沿其运动的台车。
一种所述的电动葫芦试验增力砝码系统的使用方法，包括如下操作步骤：
第一步：根据被测试电动葫芦的额定载荷G计算试验需要的载荷：额定载荷试验G、动载试验1.1G、静载试验1.25G；
第二步：根据第一步中计算的载荷和增力机构的倍率，推算出砝码组件的重量，进而计算出砝码体和小砝码的数量；
第三步：根据第二步计算的砝码体数量，将堆叠的砝码体中上面几块用挂钩相互连在一起，而最后一块连入砝码组件的砝码体与下面一块砝码体的挂钩脱开；
第四步：根据第二步计算的小砝码数量，将小砝码卡接装入砝码体上；
第五步：用被测试电动葫芦的吊钩勾接增力装置的上吊钩，增力装置的下吊钩连接地锚吊钩，增力装置的砝码吊钩连接吊环；
第六步：起吊电动葫芦吊钩，进而增力装置、砝码组件起吊，开始试验；
第七步：将剩余的砝码体和小砝码运送到地坑内试验区之外的位置；
第八步：试验结束后，将砝码组件中的砝码体堆砌在台车上剩余的砝码体之上，并卸下增力装置。
本发明的有益效果如下：
本发明结构紧凑、合理，操作方便，通过增力装置，大大减小了所需砝码组件的重量；通过地锚装置，其内的地锚吊钩在电动葫芦沿着实验台架运行时随之一起移动，有效实现了电动葫芦的运行试验；砝码组件中砝码体通过挂钩相互连接，装卸方便，并配以小砝码调整试验所需重量，大大精简了砝码类型，提升了砝码匹配效率；且砝码体通过台车搬运，省时省力，大大提高了试验整体速率，降低了试验成本。
本发明还包括如下优点：
砝码组件中仅砝码体和小砝码两种类型，在使用时砝码体可互换；只需通过T型吊杆吊起最上面的砝码体，其余砝码体则均通过卡扣式的挂钩连接，安装和拆卸方便，大大提升了砝码组件的匹配和安装时间，减少了砝码搬运工作，且砝码类型精简，便于有效管理；
地锚装置安装于试验台架下方的地坑内，在使用时该系统中仅增力装置的上吊钩凸出于地坑并与电动葫芦挂接，同样起升高度时对试验台架高度的要求低，进而对试验厂房的高度要求低；
试验台架正下方设置有地坑，地锚装置安装于地坑内，增力装置及砝码组件亦容纳在地坑内，使得与增力装置内上吊钩相连的电动葫芦基本与地面齐平，将电动葫芦的起升距离有效向下延伸，从而大大减小了试验台架在地面上的高度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明砝码组件的结构示意图。
图3为本发明两砝码体间的连接示意图(主视图)。
图4为本发明砝码体之间的连接示意图(侧视图)。
图5为本发明砝码体的结构示意图。
其中：1、维修通道；2、底板；3、地坑；4、顶板轨道；501、下吊钩；502、下吊钩横梁；503、钢丝绳；504、吊钩滑轮；505、上吊钩横梁；506、上吊钩；507、砝码吊钩；508、定滑轮；6、地锚吊钩；7、砝码组件；701、砝码体；702、中心孔；703、T型吊杆；704、吊环；705、耳板；706、小砝码孔；707、挂钩；8、侧滚轮；9、地锚吊钩横梁；10、车轮；11、台车；12、台车轨道。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，本实施例的电动葫芦试验增力砝码系统，包括地坑3，其底部安装有锚定装置，锚定装置顶部向上伸出倒置的地锚吊钩6；还包括增力装置，增力装置底部设置有与地锚吊钩6连接的下吊钩501，增力装置顶部向上伸出倒置的上吊钩506，增力装置内通过钢丝绳503侧边向下安装砝码吊钩507，砝码吊钩507挂装有砝码组件7；与砝码吊钩507相连的钢丝绳503依次穿过多个滑轮实现增力；试验时，锚定装置、增力装置和砝码组件7均容纳在地坑3内部空间中且不占用地面高度，只上吊钩506由电动葫芦吊钩勾接起吊并凸出于地面，将电动葫芦起升距离有效向下延伸；上吊钩506随电动葫芦沿着试验台架运动，地锚吊钩6被下吊钩501拉起并沿着锚定装置移动，砝码组件7由砝码吊钩507拉起并同步移动。
锚定装置的结构为：包括间隔设置的底板2，两底板2上部分别平行间隔设置有顶板轨道4；单个底板2和与其对应的顶板轨道4通过立板连接，其中顶板轨道4安装于两立板的内侧壁，底板2则安装于立板的底部；底板2相背的端部伸入地内并通过钩形的地锚钉紧固，地锚钉通过螺母紧固于底板2上，且地锚钉为对称分布的埋地螺栓并将锚定装置固定在地坑3内；位于底板2与顶板轨道4之间的间隙处分别安装有车轮10，两个车轮10通过地锚吊钩横梁9连接，两车轮10分别通过轴承安装于地锚吊钩横梁9的端部；地锚吊钩横梁9中部安装有向上的地锚吊钩6，地锚吊钩6尾端穿过安装于地锚吊钩横梁9孔内的轴承并通过螺母和销轴轴向锁定，轴承与地锚吊钩横梁9的孔过盈配合使得地锚吊钩6可以转动，该处螺母为防松螺母用于止挡地锚吊钩6使其沿轴向方向固定在地锚吊钩横梁9上；位于地锚吊钩6两侧的地锚吊钩横梁9顶部通过滚轮轴承对称安装有侧滚轮8，侧滚轮8与顶板轨道4的内壁面贴合。
增力装置的结构为：包括下吊钩横梁502，其中部通过轴承安装有向下的下吊钩501，并通过螺母和销轴对下吊钩501进行轴向锁定；位于下吊钩501侧边的下吊钩横梁502上安装有多个定滑轮508；还包括上吊钩横梁505，其中部通过轴承安装有向上的上吊钩506，并通过螺母和销轴对上吊钩506进行轴向锁定；位于上吊钩506侧边的上吊钩横梁505上通过滚动轴承安装有多个吊钩滑轮504；下吊钩横梁502端部焊接有吊耳，吊耳上部通孔内卡装有楔块，钢丝绳503一端部浇铸在安装于下吊钩横梁502端部的楔块中心，其另一自由端依次绕过吊钩滑轮504和定滑轮508，从最后一个吊钩滑轮504绕出后最终连接砝码吊钩507。
下吊钩横梁502是截面为回字形的中空梁，定滑轮508通过销轴安装于下吊钩横梁502上；该销轴贯穿下吊钩横梁502，位于下吊钩横梁502内部的销轴上通过轴承套装定滑轮508；销轴穿出下吊钩横梁502的端部开有对称的开口槽，开口槽内卡接有挡板，挡板通过螺栓固接于下吊钩横梁502侧面以防止销轴轴向窜动，进而稳定安装定滑轮508；位于定滑轮508外侧的下吊钩横梁502上还安装有双头螺钉结构的防脱槽装置，其位于定滑轮508绳槽的外侧以防止钢丝绳503从定滑轮508的绳槽内跳出。
如图2、图3和图4所示，砝码组件7的结构为：包括多个堆叠的砝码体701，相邻两个砝码体701之间通过挂钩707连接，顶部的砝码体701通过倒置的T型吊杆703安装有与砝码吊钩507挂装的吊环704，T型吊杆703的尾部通过防松螺母与吊环704固接并在尾部端头装有防止防松螺母松动的安全销；还包括卡接在砝码体701上与其配合使用的小砝码。
如图5所示，砝码体701为圆形饼状结构，其中部开有工字型的中心孔702，T型吊杆703与中心孔702的台阶挂接，中心孔702两端的沉头高度大于T型吊杆703头部的高度以容纳T型吊杆703的头部，使得砝码体701堆叠或相互连接时为平面接触，稳定可靠；位于中心孔702外侧的砝码体701上沿周向开有多个用于放置小砝码的小砝码孔706，位于小砝码孔706外侧的砝码体701的两平面边缘处向内凹形成多个均匀布置的耳板705，耳板705为梯形的薄板结构；耳板705中部开有贯通的挂钩槽；挂钩槽便于挂钩707的弯钩卡入，使得相邻砝码体701间连接更加可靠。
挂钩707两头带有弯钩结构，靠近一端弯钩的挂钩707上通过销轴安装有防脱板，防脱板与挂钩707之间还安装有弹簧；防脱板以销轴为中心相对于挂钩707转动，防脱板上作圆弧运动的端部位于挂钩707的弯钩内部；挂钩707挂接于相邻两个砝码体701圆周面的外侧。握住挂钩707，并施力于防脱板使其以一端的销轴为中心旋转，另一端远离挂钩707的钩尖位置，弹簧压缩；将挂钩707下部的弯钩与位于下面的砝码体701的耳板705勾接，挂钩707上部的弯钩同步与上面的砝码体701的对应耳板705勾接；松开防脱板，其在受压弹簧70的作用下回转并压紧上面砝码体701的耳板705，进而两个砝码体701实现连接。
地坑3位于电动葫芦试验台架正下方，为沿台架长度向下挖的矩形深坑。
位于锚定装置下方的地坑3底部设置有维修通道1；地坑3端部设置有通向维修通道1的楼梯。
位于锚定装置旁边的地坑3内还设置有台车轨道12，台车轨道12上设有沿其运动的台车11。
本发明中，增力装置的倍率＝动滑轮的数量*2/运动的钢丝绳头数；
本实施例中，如图1所示，下吊钩横梁502上安装有一个定滑轮508；上吊钩横梁505两端分别安装有一个吊钩滑轮504；钢丝绳503一端与吊耳固定，另一自由端依次绕过吊钩滑轮504、定滑轮508和另一个吊钩滑轮504，并在端头连接有砝码吊钩507；也就是说，包括两个动滑轮，钢丝绳503一端为自由端，即运动头数为1，则该增力装置的倍率为2*2/1＝4倍；在试验时，砝码吊钩507勾接的砝码组件7的重量为G，则最终由上吊钩506作用在电动葫芦吊钩上的载荷为4G。
本实施例的电动葫芦试验增力砝码系统的使用方法，以额定载荷40t的电动葫芦进行1.25倍静载试验，单个砝码体701的重量5t，单个小砝码的重量0.5t为例，包括如下操作步骤：
第一步：根据被测试电动葫芦的额定载荷40t计算试验需要的载荷：静载试验的载荷＝1.25*40＝50t；
第二步：根据第一步中计算的载荷，推算出砝码组件7的重量为50/4＝12.5t，进而计算出砝码体701的数量为2，和小砝码的数量为5；
第三步：根据第二步计算的砝码体701和小砝码的数量，将堆叠的砝码体701中上面两块用挂钩707连在一起，而保证第二块砝码体701与第三块砝码体701的挂钩707脱开；
第四步：根据第二步计算的小砝码数量，将5个小砝码卡接装入砝码体701的小砝码孔706内；
第五步：用被测试电动葫芦的吊钩勾接增力装置的上吊钩506，增力装置的下吊钩501连接地锚吊钩6，增力装置的砝码吊钩507连接吊环704；
第六步：起吊电动葫芦吊钩，进而增力装置、砝码组件7起吊，开始试验；
第七步：将剩余的砝码体701和小砝码运送到地坑3内试验区之外的位置；
第八步：试验结束后，将砝码组件7中的砝码体701堆砌在台车11上剩余的砝码体701之上，并卸下增力装置。
在进行动载试验时，电动葫芦起吊并沿着实验台架运行，将带动砝码组件7与增力装置移动，进而带动锚定装置中的地锚吊钩6在车轮10的滚动下实现一起移动。
本发明能有效实现电动葫芦的运行试验，精简了砝码类型，运用增力机构大大减小了试验时所需砝码载荷，并大大降低了对试验台架和试验厂房的高度要求，提高了试验速度和效率，实用性好。
以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。
Claims (10)
1.一种电动葫芦试验增力砝码系统，其特征在于：包括地坑(3)，其底部安装有锚定装置，所述锚定装置顶部向上伸出倒置的地锚吊钩(6)；还包括增力装置，所述增力装置底部设置有与地锚吊钩(6)连接的下吊钩(501)，增力装置顶部向上伸出倒置的上吊钩(506)，增力装置内通过钢丝绳(503)侧边向下安装砝码吊钩(507)，砝码吊钩(507)挂装有砝码组件(7)；与砝码吊钩(507)相连的钢丝绳(503)依次穿过多个滑轮实现增力；试验时，锚定装置、增力装置和砝码组件(7)均容纳在地坑(3)内部空间中，上吊钩(506)由电动葫芦吊钩勾接起吊并凸出于地面；上吊钩(506)随电动葫芦沿着试验台架运动，地锚吊钩(6)被下吊钩(501)拉起并沿着锚定装置移动，砝码组件(7)由砝码吊钩(507)拉起并同步移动。
2.如权利要求1所述的电动葫芦试验增力砝码系统，其特征在于：所述锚定装置的结构为：包括间隔设置的底板(2)，两底板(2)上部分别平行间隔设置有顶板轨道(4)；位于底板(2)与顶板轨道(4)之间的间隙处分别安装有车轮(10)，两个车轮(10)通过地锚吊钩横梁(9)连接，所述地锚吊钩横梁(9)中部安装有向上的地锚吊钩(6)，位于地锚吊钩(6)两侧的地锚吊钩横梁(9)上对称安装有侧滚轮(8)，侧滚轮(8)与顶板轨道(4)的内壁面贴合。
3.如权利要求1所述的电动葫芦试验增力砝码系统，其特征在于：所述增力装置的结构为：包括下吊钩横梁(502)，其中部安装有向下的下吊钩(501)，位于下吊钩(501)侧边的下吊钩横梁(502)上安装有定滑轮(508)；还包括上吊钩横梁(505)，其中部安装有向上的上吊钩(506)，位于上吊钩(506)侧边的上吊钩横梁(505)上安装有吊钩滑轮(504)；所述钢丝绳(503)端部固定在下吊钩横梁(502)的一端，其自由端依次绕过吊钩滑轮(504)和定滑轮(508)，绕过最后一个吊钩滑轮(504)后最终连接砝码吊钩(507)。
4.如权利要求3所述的电动葫芦试验增力砝码系统，其特征在于：一个定滑轮(508)和两个吊钩滑轮(504)为一组，所述增力装置中并列设置有多组。
5.如权利要求3所述的电动葫芦试验增力砝码系统，其特征在于：所述下吊钩横梁(502)上间隔安装有多个定滑轮(508)；所述上吊钩横梁(505)上间隔安装有多个吊钩滑轮(504)。
6.如权利要求1所述的电动葫芦试验增力砝码系统，其特征在于：所述砝码组件(7)的结构为：包括多个堆叠的砝码体(701)，相邻两个砝码体(701)之间通过挂钩(707)连接，顶部的砝码体(701)通过倒置的T型吊杆(703)安装有与砝码吊钩(507)挂装的吊环(704)；还包括卡接在砝码体(701)上与其配合使用的小砝码。
7.如权利要求1所述的电动葫芦试验增力砝码系统，其特征在于：所述地坑(3)位于电动葫芦试验台架正下方，为沿台架长度向下挖的矩形深坑。
8.如权利要求1所述的电动葫芦试验增力砝码系统，其特征在于：位于所述锚定装置下方的地坑(3)底部设置有维修通道(1)；地坑(3)端部设置有通向维修通道(1)的楼梯。
9.如权利要求1所述的电动葫芦试验增力砝码系统，其特征在于：位于所述锚定装置旁边的地坑(3)内还设置有台车轨道(12)，台车轨道(12)上设有沿其运动的台车(11)。
10.一种权利要求1所述的电动葫芦试验增力砝码系统的使用方法，其特征在于：包括如下操作步骤：
第一步：根据被测试电动葫芦的额定载荷G计算试验需要的载荷：额定载荷试验G、动载试验1.1G、静载试验1.25G；
第二步：根据第一步中计算的载荷和增力机构的倍率，推算出砝码组件(7)的重量，进而计算出砝码体(701)和小砝码的数量；
第三步：根据第二步计算的砝码体(701)数量，将堆叠的砝码体(701)中上面几块用挂钩(707)相互连在一起，而最后一块连入砝码组件(7)的砝码体(701)与下面一块砝码体(701)的挂钩(707)脱开；
第四步：根据第二步计算的小砝码数量，将小砝码卡接装入砝码体(701)上；
第五步：用被测试电动葫芦的吊钩勾接增力装置的上吊钩(506)，增力装置的下吊钩(501)连接地锚吊钩(6)，增力装置的砝码吊钩(507)连接吊环(704)；
第六步：起吊电动葫芦吊钩，进而增力装置、砝码组件(7)起吊，开始试验；
第七步：启动台车(11)，将剩余的砝码体(701)和小砝码运送到地坑(3)内试验区之外的位置；
第八步：试验结束后，将砝码组件(7)中的砝码体(701)堆砌在台车(11)上剩余的砝码体(701)之上，并卸下增力装置。
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