CN110375969B - 用于格栅格架防钩挂性能测试的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于格栅格架防钩挂性能测试的装置，该装置主要用于模拟实际安装过程中格栅格架之间可能存在碰撞和摩擦，并对两格栅格架接触面的摩擦力和格栅格架发生的位移进行采集，便于之后对格栅格架防钩挂性能进行评估。由于格栅格架在实际安装过程中碰撞和摩擦的角度、速度存在不确定性，本发明中设计了可以调整静止试验件与移动试验件的接触角度和接触位置的滑台，以及安装的可以伺服控制的电缸系统，以适应多种工况。

Description

用于格栅格架防钩挂性能测试的装置

技术领域

本公开涉及用于格栅格架防钩挂性能测试的装置，可用于测试多种工况下格栅格架防钩挂的力学性能。

背景技术

格架为多个尺寸相同，截面为圆形的格栅排列而成，这些格栅按一定数量进行分组，放置在多个格栅格架中，但这些格栅格架相互之间距离很小，在进行安装时可能存在碰撞和摩擦，严重的情况下会导致格架外壁发生变形或者撕裂，导致格架的破坏，带来极大的安全隐患和经济损失。因此，格架在进行设计时必须对其防钩挂性能进行测试，防止在实际安装过程中钩挂现象的发生。

格栅格架防钩挂力学实验就是为了在实验室中模拟实际操作过程中格栅格架可能发生的碰撞和摩擦，测试所设计格架的防钩挂性能，从而对格架的安全性能进行评估。但是目前所设计的格栅格架防钩挂力学实验设备所能测试的工况较为单一，没有考虑多种因素耦合作用下对格栅格架防钩挂性能的影响，不能充分模拟在实际吊装过程中格栅格架所受到的不利作用，从而导致测试结果与实际情况偏差较大。因此，本发明充分考虑了这些不利因素，并分析了这些因素的耦合作用对格栅格架的不利影响，开发出一种用于格栅格架防钩挂性能测试的装置。

发明内容

本公开提供一种用于格栅格架防钩挂性能测试的装置，用于模拟实际安装过程中格栅格架之间可能存在碰撞和摩擦，并对两格栅格架接触面的摩擦力和格栅格架发生的位移进行采集，便于之后对格栅格架防钩挂性能进行评估。

根据本公开实施例的一方面，提供一种用于格栅格架防钩挂性能测试的装置，包括：

基座，其上安装有龙门架和垂直于龙门架所在平面的横向导轨，龙门架一侧的立柱上设有竖向导轨；

横向滑台，包括相对设置的顶板和底板，以及测量安装于所述顶板和所述底板之间的静止试验件在竖直方向的位移和所受力的第一位移计和第一压力传感器，其中，所述底板的底部设有用于置于横向导轨内的横向滚轮，顶板和/或底板与龙门架的立柱可拆卸连接；

竖向滑台，具有支架，该支架上设有用于置于竖向导轨内的竖向滚轮，和与横向导轨垂直的侧向导轨；

竖向驱动部件，一端固定在龙门架的梁上，另一端与竖向滑台的所述支架连接以驱动竖向滑台在垂直方向移动，在竖向驱动部件和竖向滑台之间设有第二压力传感器；

侧向滑台，包括可按不同角度安装移动试验件的顶部支撑板和底部支撑板，所述顶部支撑板和所述底部支撑板相对平行设置，所述顶部支撑板和所述底部支撑板上设有用于置于侧向导轨内的侧向滚轮；

水平驱动部件，一端固定在竖向滑台的所述支架上，另一端与侧向滑台接触以驱动侧向滑台在侧向导轨内移动，在水平驱动部件和侧向滑台之间设有测量侧向滑台在水平方向的位移和所受力的第二位移计和第三压力传感器。

可选地，竖向滑台的所述支架包括平行设置的上横梁、下横梁和将二者连接起来的支柱，竖向滚轮设置在所述支柱上，侧向导轨设置在所述上横梁的下表面和所述下横梁的上表面。

可选地，所述上横梁和所述下横梁远离所述支柱的一端的两侧设有翼板，基座上固定有限位架，限位架的导向柱穿过翼板。

通过移动横向滑台可以改变静止试验件(格架)与移动试验件(格架)的相对位置；通过改变移动试验件(格架)在侧向滑台上的安装位置可以改变移动试验件与静止试验件的接触方式。本公开装置能够测试格栅格架在不同接触应力、不同吊装速度和不同相对位置下的防钩挂性能，能够准确的获得在模拟吊装过程中的吊装荷载——时间曲线、格栅格架横向位移——时间曲线和格栅格架轴向位移——时间曲线等，从而对格栅格架防钩挂性能进行定性的分析。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对公开作进一步详细的说明。

图1示出了根据本公开的一个实施例的用于格栅格架防钩挂性能测试的装置的立体图。

图2示出了图1所示装置的主视图。

图3示出了图1所示装置的左视图。

图4示出了图1所示装置的俯视图。

图5示出了根据本公开的一个实施例的基座和龙门架的立体图。

图6示出了根据本公开的一个实施例的横向滑台的立体图。

图7示出了根据本公开的一个实施例的横向滑台与龙门架的连接示意图。

图8示出了根据本公开的一个实施例的竖向滑台的立体图。

图9示出了根据本公开的一个实施例的侧向滑台的立体图。

具体实施方式

图1示出了根据本公开的一个实施例的用于格栅格架防钩挂性能测试的装置的立体图，如图1，装置包括基座001、龙门架002、竖向滑台003、侧向滑台004、横向滑台005、竖向驱动部件006、水平驱动部件007和信号采集系统等。

基座001与横向滑台005之间，龙门架002与竖向滑台003之间，竖向滑台003与侧向滑台004之间均为滑动连接。横向滑台005、侧向滑台004、竖向滑台003滑动方向相互垂直。

参考图5，龙门架002安装在基座001上，龙门架002一侧的立柱上设有供竖向滑台003滑动的竖向导轨012。基座001上设有垂直于龙门架002所在平面供横向滑台005滑动的横向导轨013，以及支撑竖向滑台003的垫块011。

图6示出了根据本公开的一个实施例的横向滑台的立体图。如图6，横向滑台005包括顶板、底板、第一位移计和第一压力传感器020。顶板和底板相对设置，二者之间设有起支撑作用的支柱。顶板和底板上具有多个用来固定格架008的螺栓孔，底板上具有用于置于横向导轨013内的横向滚轮021。安装在横向滑台005内的静止试验件(格架008)与顶板之间设有第一位移计和第一压力传感器020，用于测量格架008在竖直方向的位移和所受的力。

参考图7，横向滑台005的底板和/或底板通过角钢022与龙门架002的立柱固定连接。防止在实验过程中格架008沿横向导轨013移动。其中，安装角钢022的位置具有多个螺栓孔，使得横向滑台005在横向导轨013上的位置可调节。拆下角钢022后，横向滑台005可以在横向导轨013上移动，进而改变格架008与安装在侧向滑台004上的格架009的相对位置，来模拟实际吊装过程中，两格架发生平移错位的工况。

图8示出了根据本公开的一个实施例的竖向滑台的立体图。如图8，竖向滑台003包括支架，该支架包括平行设置的上横梁、下横梁和将上下横梁连接起来的支柱。支柱上设有用于置于龙门架002的竖向导轨012内的竖向滚轮014。上横梁的下表面和下横梁的上表面设有供侧向滑台004滑动的侧向导轨017，侧向导轨017是垂直于横向导轨013的。

竖向驱动部件006可以采用伺服电缸，一端固定在龙门架002的梁上，另一端通过连接件018与竖向滑台003的上横梁固定连接，能够根据设定的提升速度将竖向滑台003提升到固定高度，以模拟实际格栅格架安装过程中的情况。竖向驱动部件006和竖向滑台003的上横梁之间设有第二压力传感器，用于检测竖向驱动部件006作用在竖向滑台003上的力。

竖向滑台003上横梁和下横梁远离支柱的一端的两侧设有翼板016，固定在基座001上的限位架010的导向柱穿过翼板016，在竖向滑台003垂直移动过程中起到限位作用，避免竖向滑台003摆动。导向柱与翼板016的连接光滑，可减小两者间的摩擦。此外，靠近翼板016位置设有将上横梁和下横梁连接起来的钢筋，增加竖向滑台003整体稳定性。

图9示出了根据本公开的一个实施例的侧向滑台的立体图。如图9，侧向滑台004包括相对设置的顶部支撑板和底部支撑板，以及位于顶部支撑板和底部支撑板之间起支撑作用的支撑部件。顶部支撑板和底部支撑板上设有用于置于侧向导轨017内的侧向滚轮019。移动试验件(格架009)可按不同角度安装在顶部支撑板和底部支撑板上，来模拟实际吊装过程中，格架008与格架009间的面对面接触和面对角接触的多种工况。

水平驱动部件007可以采用伺服电缸，其固定端与竖向滑台003的所述支架固定连接，另一端与侧向滑台004接触，以驱动侧向滑台004在水平方向移动。此外，在水平驱动部件007和侧向滑台004之间设有测量侧向滑台004在水平方向的位移和所受力的第二位移计和第三压力传感器015。水平驱动部件007能根据设定的推进距离将侧向滑台004推进到指定位置，使静止试验件和移动试验件相接触。水平驱动部件007也能够根据设定的压力来调整静止试验件和移动试验件间的接触应力，以模拟实际格栅格架安装过程中的情况。

竖向驱动部件006、水平驱动部件007、压力传感器、位移计连接到信号采集系统，能够准确的监测到不同工况下静止试验件(格架008)和移动试验件(格架009)间的摩擦力，以及两者之间所发生的相对位移情况。

水平驱动部件007水平推进过程中，第三压力传感器015可以实时监测压力的变化，即格架008与格架009之间的压力。

在格架009向上提升过程中，格架008受到向上的摩擦力，导致第一压力传感器020的压力值发生变化，此时的变化值即为两格架008，009之间的摩擦力，信号采集系统实时采集该过程中的摩擦力变化值，便于之后对格栅格架的防钩挂性能进行评估。

通过改变水平驱动部件007提供的压力，改变竖向驱动部件006的提升速度，改变格架008与格架009的接触形式，可以模拟出实际安装过程中的多种工况，有利于对格栅格架的防钩挂性能进行精准评估。

Claims (1)

1.一种用于格栅格架防钩挂性能测试的装置，其特征在于，包括：

基座(001)，其上安装有龙门架(002)和垂直于龙门架(002)所在平面的横向导轨(013)，龙门架(002)一侧的立柱上设有竖向导轨(012)；

横向滑台(005)，包括相对设置的顶板和底板，以及测量安装于所述顶板和所述底板之间的静止试验件在竖直方向的位移和所受力的第一位移计和第一压力传感器(020)，其中，所述底板的底部设有用于置于横向导轨(013)内的横向滚轮(021)，顶板和/或底板与龙门架(002)的立柱可拆卸连接；

竖向滑台(003)，具有支架，该支架上设有用于置于竖向导轨(012)内的竖向滚轮(014)，和与横向导轨(013)垂直的侧向导轨(017)，竖向滑台(003)所述支架包括平行设置的上横梁、下横梁和将二者连接起来的支柱，竖向滚轮(014)设置在所述支柱上，侧向导轨(017)设置在所述上横梁的下表面和所述下横梁的上表面，所述上横梁和所述下横梁远离所述支柱的一端的两侧设有翼板(016)，基座(001)上固定有限位架(010)，限位架(010)的导向柱穿过翼板(016)；

竖向驱动部件(006)，一端固定在龙门架(002)的梁上，另一端与竖向滑台(003)的所述支架连接以驱动竖向滑台(003)在垂直方向移动，在竖向驱动部件(006)和竖向滑台(003)之间设有第二压力传感器；

侧向滑台(004)，包括可按不同角度安装移动试验件的顶部支撑板和底部支撑板，所述顶部支撑板和所述底部支撑板相对平行设置，所述顶部支撑板和所述底部支撑板上设有用于置于侧向导轨(017)内的侧向滚轮(019)；

水平驱动部件(007)，一端固定在竖向滑台(003)的所述支架上，另一端与侧向滑台(004)接触以驱动侧向滑台(004)在侧向导轨(017)内移动，在水平驱动部件(007)和侧向滑台(004)之间设有测量侧向滑台(004)在水平方向的位移和所受力的第二位移计和第三压力传感器。

Images