CN110186769A - 罐式集装箱角柱角件拉力试验机 - Google Patents

Abstract

罐式集装箱角柱角件拉力试验机涉及一种罐式集装箱生产测试设备。主要是为解决现有的拉力试验机试验效率低的问题而设计的。它包括工作台和前、后端箱体，前端箱体内的两个前端液压缸活塞杆后端连接有前端推连杆；前端拉杆可转动安装在前端箱体上，前端箱体上的两个转杆液压缸活塞杆端部都有推板；前端拉杆连接的前端转杆外端有配重块；后端箱体内的两个后端液压缸活塞杆连接有后端推连杆；后端箱体上的拉伸液压缸活塞杆端部有后端拉力头；双半环密封环套装在拉伸液压缸活塞杆上；后端箱体内的两个转杆液压缸的活塞杆端部都有推板，拉伸液压缸活塞杆上的后端转杆外端有配重块。活塞杆上的定位盘凸出部位有磁铁。优点试验效率高。

Description

罐式集装箱角柱角件拉力试验机

技术领域：

本发明涉及一种罐式集装箱生产测试设备，尤其涉及一种罐式集装箱角柱角件拉力试验机。

背景技术：

罐式集装箱角柱角件是承担整个罐式集装箱重量的部件，在运输及吊装过程中起到支撑的主要受力构件，故其在承受外力作用下的稳定性就显的格外重要。原有的拉力试验机均为大型的实验设备，其操作复杂，成本及维护费用高。中国专利授权公告号CN203881619U、授权公告日2014.10.15、发明名称：一种罐式集装箱角柱角件拉力试验机和中国专利授权公告号CN205333421U、授权公告日2016.06.22、发明名称：罐式集装箱角柱角件拉力试验机，均较好的解决了罐式集装箱生产过程中原有的拉力试验机的不足，但在使用过程中依然存在需要人工手动调整纵向移动定位、然后再手动转动锁紧，费时费力，劳动强度大，试验效率低下的技术不足。因此，需要一种技术方案解决上述问题。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种罐式集装箱角柱角件拉力试验机，该机具有较高的测试精度，试验效率高，劳动强度小，能保证罐式集装箱生产测试顺利进行。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案；

它包括工作台、前端箱体、后端箱体，所述工作台呈水平长方体设置，工作台端角处下侧分别焊接有支腿，所述工作台前端焊接有前端箱体，前端箱体上端为敞口结构，即前端箱体由连接在一起的左侧板、右侧板、前侧板、后侧板组成，前端箱体左侧板和右侧板的上边缘均向前端箱体内弯折，形成45°的倒角，前端箱体内底部左、右两侧分别设置有呈纵向设置的前端液压缸，两个前端液压缸的活塞杆都后伸穿过前端箱体的后侧板，两个前端液压缸的活塞杆后端之间连接有呈横向水平设置的前端推连杆，两个前端液压缸中间的上方设置有水平状的前端拉杆；

前端拉杆前端从前端箱体的前侧板伸出、后端从前端箱体的后侧板伸出，从前端箱体后侧板伸出的前端拉杆的后端部固定有前端拉力头，从前端箱体前侧板伸出的前端拉杆上设置有外螺纹和第一螺母；位于前端箱体内的前端拉杆后半部上设置有外螺纹和第二螺母，位于前端箱体外的前端拉杆后部有凸台，前端拉杆分别通过第一螺母、第二螺母、凸台进行轴向定位，前端拉杆可转动安装在前端箱体上，所述前端拉杆上方的前端箱体左侧板和右侧板的外侧纵向中间部位分别相对安装有第一转杆液压缸和第二转杆液压缸；

第一转杆液压缸的活塞杆从前端箱体的左侧板伸入到前端箱体内，位于前端箱体内的第一转杆液压缸的活塞杆端部安装有第一推板，第一推板上边缘向右下方弯折形成45°倒角；第二转杆液压缸的活塞杆从前端箱体的右侧板伸入到前端箱体内，位于前端箱体内的第二转杆液压缸的活塞杆端部安装有第二推板，第二推板上边缘向左下方弯折形成45°倒角；其中：位于前端箱体内的前端拉杆轴向中间部位螺纹连接有前端转杆，前端转杆外端固定有第一配重块，前端转杆的上端部搭在前端箱体左侧板上边缘的倒角上、中部搭在第一推板的倒角上；

工作台后端焊接有后端箱体，后端箱体上端为敞口结构，即后端箱体由连接在一起的左侧板、右侧板、前侧板、后侧板组成，后端箱体左侧板和右侧板的上边缘均向后端箱体内弯折，形成45°的倒角，后端箱体内底部左、右两侧分别设置有呈纵向设置的后端液压缸，两个后端液压缸的活塞杆都前伸穿过后端箱体的前侧板，两个后端液压缸的活塞杆前端之间连接有呈横向水平设置的后端推连杆；

后端箱体后侧板外侧安装有水平状设置的拉伸液压缸，拉伸液压缸与后端箱体的后侧板用螺栓连接，拉伸液压缸的活塞杆前伸依次穿过后端箱体的后侧板、前侧板，所述拉伸液压缸的活塞杆的轴向中心线与前端拉杆的轴向中心线在同一直线上，所述拉伸液压缸的活塞杆前端部设置有后端拉力头；

所述后端箱体前侧板竖直方向高度设置为后端箱体后侧板竖直方向高度的1/3左右，并且后端箱体的前侧板上边缘低于拉伸液压缸的活塞杆下边缘，拉伸液压缸的活塞杆前后移动时与后端箱体的前侧板之间不发生干涉现象；

后端箱体内还设有呈双半环拼接状、间隙配合套装在拉伸液压缸活塞杆上的双半环密封环，双半环密封环通过螺丝连接在后端箱体的后侧板上，双半环密封环上设置有套装在拉伸液压缸活塞杆上的密封圈；

所述拉伸液压缸活塞杆上方的后端箱体左侧板和右侧板的外侧纵向中间部位分别相对安装有第三转杆液压缸和第四转杆液压缸；

第三转杆液压缸的活塞杆从后端箱体的左侧板伸入到后端箱体内，位于后端箱体内的第三转杆液压缸的活塞杆端部安装有第三推板，第三推板上边缘向右下方弯折形成45°倒角；第四转杆液压缸的活塞杆从后端箱体的右侧板伸入到后端箱体内，位于后端箱体内的第四转杆液压缸的活塞杆端部安装有第四推板，第四推板上边缘向左下方弯折形成45°倒角；其中位于后端箱体内的拉伸液压缸的活塞杆轴向中间部位螺纹连接有后端转杆，后端转杆外端固定有第二配重块，后端转杆的上端部搭在后端箱体左侧板上边缘的倒角上、中间搭在第三推板的倒角上。

位于后端箱体前侧板前方的活塞杆上套装有定位盘；定位盘包括半凸盘、半卡装盘，所述半凸盘、半卡装盘均呈半环扁平状结构设置，半凸盘下部中间部位呈圆滑过渡向下凸出状设置，其半卡装盘外侧两边缘部位加工有切口，半凸盘和半卡装盘结合面通过半卡装盘切口处设置的半盘螺栓螺纹连接使其安装结合在一起，其结合后组成的内孔与拉伸液压缸的活塞杆表面紧配合连接在一起，所述半凸盘向下凸出部位内镶有磁铁。

所述后端箱体前方的工作台下侧固定安装有呈竖直方向设置、并穿过工作台的磁致伸缩位移传感器，所述拉伸液压缸缸体前端设置有第一压力传感器，后端拉力头的后侧面两端分别设置有第二压力传感器，后端箱体前方、前端箱体后方的工作台左侧边缘处分别焊接有定位块，所述前端箱体后侧的工作台横向中间部位上设置有位移传感器。

本发明具体使用过程如下：

（1），将罐式集装箱的角柱与角件焊接完毕的角柱组件用吊车呈纵向吊放在工作台上，并且角柱组件两端的角件上条状孔呈横向水平状放置；

（2），启动后端液压缸活塞杆前伸，使得后端推连杆推动角柱组件前移，在推动角柱组件前移过程中，前端角件的条状孔套装在前端拉力头，当前端角件触碰到前端推连杆时，同时也触碰到位移传感器，后端液压缸活塞杆停止前伸、并后缩至初始位置；

（3）启动拉伸液压缸的活塞杆前伸，使其后端拉力头前移插入后端角件的条状孔内，活塞杆前伸过程中带动后端转杆前移，当磁致伸缩位移传感器检测到定位盘的半凸盘内镶的磁铁磁信号时，拉伸液压缸的活塞杆停止前伸，并保持在前伸位置；

（4）同步启动第一转杆液压缸和第三转杆液压缸，使其各自的活塞杆分别带动第一推板、第三推板右向前移，推动前端转杆、后端转杆向右移动，当第一转杆液压缸、第三转杆液压缸的活塞杆分别前移到设定的前端拉杆、拉伸液压缸活塞杆右侧位置行程时，第一转杆液压缸、第三转杆液压缸的活塞杆停止前伸，并后缩至初始位置；

同时前端转杆、后端转杆分别在各自的配重块带动下倒向右侧，使其前端转杆搭接在前端箱体的右侧板上边缘的倒角上和第二推板的倒角上，后端转杆搭接在后端箱体右侧板上边缘的倒角上和第四推板的倒角上；此时前端拉力头、后端拉力头分别在前后端角件腔内分别周向转动90°后、与各自角件条状孔呈空间角度垂直状设置。

（5）启动拉伸液压缸的活塞杆后缩，拉伸液压缸的活塞杆后移过程中带动后端转杆在后移，同时带动定位盘后移，使得磁铁的磁信号脱离磁致伸缩位移传感器；

本发明进行额定质量R与重力加速度g乘积的1/2的拉力试验，达到试验设定的拉力值时、保持5分钟后，由第一压力传感器、第二压力传感器判断角柱组件拉力试验是否合格；

如未出现自动泄压状况，试验停止，该角柱组件拉力试验合格；如出现自动泄压状况，试验停止，该角柱组件拉力试验不合格，检验角件焊缝裂纹及变形情况、并做好标识。

（6）启动拉伸液压缸的活塞杆前伸，当磁致伸缩位移传感器再次检测到定位盘的半凸盘内镶的磁铁磁信号时，拉伸液压缸的活塞杆停止前伸，并保持在前伸位置；

（7）同步启动第二转杆液压缸和第四转杆液压缸，使其各自的活塞杆分别带动第二推杆和第四推杆左向前移，推动前端转杆、后端转杆左向前移，当第二转杆液压缸和第四转杆液压缸的活塞杆分别前移到设定的前端拉杆、拉伸液压缸活塞杆左侧位置行程时，第二转杆液压缸和第四转杆液压缸的活塞杆停止前伸，并后缩至初始位置；

同时前端转杆、后端转杆分别在各自的配重块带动下倒向左侧，使其前端转杆搭接在前端箱体左侧板上边缘的倒角上和第一推板的倒角上，后端转杆搭接在后端箱体左侧板上边缘的倒角上和第三推板的倒角上；此时前端拉力头、后端拉力头在前后端角件腔内分别反向周向转动90°后、与各自角件条状孔呈空间角度平行状设置。

（8），启动拉伸液压缸的活塞杆后缩，活塞杆后移过程中带动后端转杆在后移，同时带动定位盘后移，使得磁铁的磁信号脱离磁致伸缩位移传感器，拉伸液压缸的活塞杆后缩至初始位置。

同时启动前端液压缸活塞杆后伸，使得前端推连杆推动角柱组件后移，在推动角柱组件后移过程中，前端拉力头退出前端角件的条状孔，当前端液压缸活塞杆后伸到设定的位置行程时，活塞杆停止后伸，并回缩至初始位置，此时角柱组件复位至拉力试验前在工作台上的初始位置。

至此，该角柱组件拉力试验结束，用吊车将角柱组件吊离工作台，进行下一件角柱组件拉力试验。

本发明的优点是：在工作台上通过前后端拉力头对角柱组件进行拉力试验，由压力传感器判断角柱组件拉力试验是否合格；使得该机具有较高的拉力测试精度，具有省时省力、劳动强度小、试验效率高的特点。

附图说明：

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的左视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是图1的A向视图；

图5是图1的B向视图；

图6是图3的C-C剖视图；

图7是图3的D-D剖视图；

图8是图4后端拉力头转动90°后的示意图；

图9是图5前端拉力头转动90°后的示意图；

图10是图1的E-E剖视图。

具体实施方式：

下面结合图1-图10对本发明进行详细地描述，但是应该指出本发明的实施不限于以下的实施方式。

需要注意的是，这里的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”只是为了便于描述本发明而定义的示例性方向，如图1所示，纸面上侧方向为“上”或“顶”， 纸面下侧方向为“下”或“底” ，纸面左侧方向为“前”， 纸面右侧方向为“后”，纸面后侧方向为“右”， 纸面前侧方向为“左”。当然本领域技术人员在本发明的基础上理解，也可以其它方式定义“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等方向，同样落入本发明的保护范围之内。

它包括工作台1、前端箱体2、后端箱体3，所述工作台呈水平长方体设置，工作台端角处下侧分别焊接有支腿11，所述工作台前端焊接有前端箱体2，前端箱体上端为敞口结构，即前端箱体由连接在一起的左侧板、右侧板、前侧板、后侧板组成，前端箱体左侧板和右侧板的上边缘均向前端箱体内弯折，形成45°的倒角，前端箱体内底部左、右两侧分别设置有呈纵向设置的前端液压缸26，两个前端液压缸的活塞杆都后伸穿过前端箱体的后侧板，两个前端液压缸的活塞杆后端之间连接有呈横向水平设置的前端推连杆261，两个前端液压缸中间的上方设置有水平状的前端拉杆22；

前端拉杆前端从前端箱体的前侧板伸出、后端从前端箱体的后侧板伸出，从前端箱体后侧板伸出的前端拉杆的后端部固定有前端拉力头21，从前端箱体前侧板伸出的前端拉杆上设置有外螺纹和第一螺母221；位于前端箱体内的前端拉杆后半部上设置有外螺纹和第二螺母222，位于前端箱体外的前端拉杆后部有凸台223，前端拉杆分别通过第一螺母、第二螺母、凸台进行轴向定位，前端拉杆可转动安装在前端箱体上，所述前端拉杆上方的前端箱体左侧板和右侧板的外侧纵向中间部位分别相对安装有第一转杆液压缸24和第二转杆液压缸25；

第一转杆液压缸的活塞杆从前端箱体的左侧板伸入到前端箱体内，位于前端箱体内的第一转杆液压缸的活塞杆端部安装有第一推板241，第一推板上边缘向右下方弯折形成45°倒角；第二转杆液压缸的活塞杆从前端箱体的右侧板伸入到前端箱体内，位于前端箱体内的第二转杆液压缸的活塞杆端部安装有第二推板251，第二推板上边缘向左下方弯折形成45°倒角；其中：位于前端箱体内的前端拉杆轴向中间部位螺纹连接有前端转杆23，前端转杆23外端固定有第一配重块231，前端转杆23的上端部搭在前端箱体左侧板上边缘的倒角上、中部搭在第一推板的倒角上；

工作台1后端焊接有后端箱体3，后端箱体上端为敞口结构，即后端箱体由连接在一起的左侧板、右侧板、前侧板、后侧板组成，后端箱体左侧板和右侧板的上边缘均向后端箱体内弯折，形成45°的倒角，后端箱体内底部左、右两侧分别设置有呈纵向设置的后端液压缸36，两个后端液压缸的活塞杆都前伸穿过后端箱体的前侧板，两个后端液压缸的活塞杆前端之间连接有呈横向水平设置的后端推连杆361；

后端箱体后侧板外侧安装有水平状设置的拉伸液压缸32，拉伸液压缸与后端箱体的后侧板用螺栓连接，拉伸液压缸的活塞杆321前伸依次穿过后端箱体的后侧板、前侧板，所述拉伸液压缸的活塞杆321的轴向中心线与前端拉杆22的轴向中心线在同一直线上，所述拉伸液压缸的活塞杆前端部设置有后端拉力头31；

所述后端箱体前侧板竖直方向高度设置为后端箱体后侧板竖直方向高度的1/3左右，并且后端箱体的前侧板上边缘低于拉伸液压缸的活塞杆下边缘，拉伸液压缸的活塞杆前后移动时与后端箱体的前侧板之间不发生干涉现象；

后端箱体内还设有呈双半环拼接状、间隙配合套装在拉伸液压缸活塞杆上的双半环密封环35，双半环密封环通过螺丝连接在后端箱体的后侧板上，双半环密封环上设置有套装在拉伸液压缸活塞杆上的密封圈351；

所述拉伸液压缸活塞杆上方的后端箱体左侧板和右侧板的外侧纵向中间部位分别相对安装有第三转杆液压缸34和第四转杆液压缸38；

第三转杆液压缸的活塞杆从后端箱体的左侧板伸入到后端箱体内，位于后端箱体内的第三转杆液压缸的活塞杆端部安装有第三推板341，第三推板上边缘向右下方弯折形成45°倒角；第四转杆液压缸的活塞杆从后端箱体的右侧板伸入到后端箱体内，位于后端箱体内的第四转杆液压缸的活塞杆端部安装有第四推板381，第四推板上边缘向左下方弯折形成45°倒角；其中位于后端箱体内的拉伸液压缸的活塞杆轴向中间部位螺纹连接有后端转杆33，后端转杆外端固定有第二配重块331，后端转杆的上端部搭在后端箱体左侧板上边缘的倒角上、中间搭在第三推板的倒角上；

位于后端箱体前侧板前方的活塞杆上套装有定位盘322；定位盘包括半凸盘3221、半卡装盘3222，所述半凸盘3221、半卡装盘3222均呈半环扁平状结构设置，半凸盘3221下部中间部位呈圆滑过渡向下凸出状设置，其半卡装盘3222外侧两边缘部位加工有切口，半凸盘和半卡装盘结合面通过半卡装盘切口处设置的半盘螺栓螺纹连接使其安装结合在一起，其结合后组成的内孔与拉伸液压缸的活塞杆表面紧配合连接在一起，所述半凸盘3221向下凸出部位内镶有磁铁3731；

所述后端箱体前方的工作台下侧固定安装有呈竖直方向设置、并穿过工作台的磁致伸缩位移传感器373，所述拉伸液压缸缸体前端设置有第一压力传感器37，后端拉力头的后侧面两端分别设置有第二压力传感器371，后端箱体前方、前端箱体后方的工作台左侧边缘处分别焊接有定位块12，所述前端箱体2后侧的工作台横向中间部位上设置有位移传感器372。

Claims (5)

1.罐式集装箱角柱角件拉力试验机，包括工作台（1），其特征是：工作台下侧焊接有支腿（11），所述工作台前端焊接有前端箱体（2），前端箱体上端为敞口结构，即前端箱体由连接在一起的左侧板、右侧板、前侧板、后侧板组成，前端箱体内底部左、右两侧分别设置有呈纵向设置的前端液压缸（26），两个前端液压缸的活塞杆都后伸穿过前端箱体的后侧板，两个前端液压缸的活塞杆后端之间连接有呈横向水平设置的前端推连杆（261），两个前端液压缸中间的上方设置有前端拉杆（22）；

前端拉杆前端从前端箱体的前侧板伸出、后端从前端箱体的后侧板伸出，从前端箱体后侧板伸出的前端拉杆的后端部固定有前端拉力头（21），前端拉杆可转动安装在前端箱体上，前端拉杆上方的前端箱体左侧板和右侧板的外侧纵向中间部位分别相对安装有第一转杆液压缸（24）和第二转杆液压缸（25）；

第一转杆液压缸的活塞杆从前端箱体的左侧板伸入到前端箱体内，位于前端箱体内的第一转杆液压缸的活塞杆端部安装有第一推板（241）；第二转杆液压缸的活塞杆从前端箱体的右侧板伸入到前端箱体内，位于前端箱体内的第二转杆液压缸的活塞杆端部安装有第二推板（251）；位于前端箱体内的前端拉杆轴向中间部位螺纹连接有前端转杆（23），前端转杆（23）外端固定有第一配重块（231），前端转杆（23）的上端部搭在前端箱体（2）左侧板上边缘上；

工作台（1）后端焊接有后端箱体（3），后端箱体上端为敞口结构，即后端箱体由连接在一起的左侧板、右侧板、前侧板、后侧板组成，后端箱体内底部左、右两侧分别设置有呈纵向设置的后端液压缸（36），两个后端液压缸的活塞杆都前伸穿过后端箱体的前侧板，两个后端液压缸的活塞杆前端之间连接有呈横向水平设置的后端推连杆（361）；

后端箱体后侧板外侧安装有水平状设置的拉伸液压缸（32），拉伸液压缸与后端箱体的后侧板用螺栓连接，拉伸液压缸的活塞杆（321）前伸依次穿过后端箱体的后侧板、前侧板，所述拉伸液压缸的活塞杆（321）的轴向中心线与前端拉杆（22）的轴向中心线在同一直线上，所述拉伸液压缸的活塞杆前端部固定有后端拉力头（31）；

后端箱体内还设有呈双半环拼接状、间隙配合套装在拉伸液压缸活塞杆上的双半环密封环（35），双半环密封环通过螺丝连接在后端箱体的后侧板上，双半环密封环上设置有套装在拉伸液压缸活塞杆上的密封圈（351）；

所述拉伸液压缸活塞杆上方的后端箱体左侧板和右侧板的外侧纵向中间部位分别相对安装有第三转杆液压缸（34）和第四转杆液压缸（38）；

第三转杆液压缸的活塞杆从后端箱体的左侧板伸入到后端箱体内，位于后端箱体内的第三转杆液压缸的活塞杆端部安装有第三推板（341）；第四转杆液压缸的活塞杆从后端箱体的右侧板伸入到后端箱体内，位于后端箱体内的第四转杆液压缸的活塞杆端部安装有第四推板（381）；其中位于后端箱体内的拉伸液压缸的活塞杆轴向中间部位螺纹连接有后端转杆（33），后端转杆外端固定有第二配重块（331），后端转杆的上端部搭在后端箱体左侧板上；

位于后端箱体前侧板前方的活塞杆上套装有定位盘（322）；定位盘包括半凸盘（3221）、半卡装盘（3222），半凸盘（3221）、半卡装盘（3222）均呈半环扁平状结构设置，半凸盘下部中间部位呈圆滑过渡向下凸出状设置，半卡装盘外侧两下边缘部位加工有切口，半凸盘和半卡装盘结合面通过半卡装盘切口处设置的半盘螺栓螺纹连接使其安装结合在一起，其结合后组成的内孔与拉伸液压缸的活塞杆表面紧配合连接在一起，所述半凸盘向下凸出部位内镶有磁铁（3731）；

后端箱体前方的工作台下侧固定安装有呈竖直方向设置、并穿过工作台的磁致伸缩位移传感器（373），所述拉伸液压缸活塞杆前端设置有第一压力传感器（37），后端拉力头的后侧面两端分别设置有第二压力传感器（371），所述前端箱体（2）后侧的工作台横向中间部位上设置有位移传感器（372）。

2.按照权利要求1所述的罐式集装箱角柱角件拉力试验机，其特征是：前端箱体左侧板和右侧板的上边缘均向前端箱体内弯折，形成45°的倒角，第一推板上边缘向右下方弯折形成45°倒角，第二推板上边缘向左下方弯折形成45°倒角；

后端箱体左侧板和右侧板的上边缘均向后端箱体内弯折，形成45°的倒角，第三推板上边缘向右下方弯折形成45°倒角，第四推板上边缘向左下方弯折形成45°倒角。

3.按照权利要求1所述的罐式集装箱角柱角件拉力试验机，其特征是：从前端箱体前侧板伸出的前端拉杆上设置有外螺纹和第一螺母（221）；位于前端箱体内的前端拉杆后半部上设置有外螺纹和第二螺母（222），位于前端箱体外的前端拉杆后部有凸台（223），前端拉杆分别通过第一螺母、第二螺母、凸台进行轴向定位。

4.按照权利要求1所述的罐式集装箱角柱角件拉力试验机，其特征是：所述后端箱体前侧板竖直方向高度设置为后端箱体后侧板竖直方向高度的1/3，并且后端箱体的前侧板上边缘低于拉伸液压缸的活塞杆下边缘。

5.按照权利要求1所述的罐式集装箱角柱角件拉力试验机，其特征是：后端箱体前方、前端箱体后方的工作台左侧边缘处分别焊接有定位块（12）。