CN110595808B - 系泊绞车的结构强度验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种系泊绞车的结构强度验证方法，属于船舶技术领域。该结构强度验证装置包括试验平台、第一钢丝绳、拉力计、第二钢丝绳、工装滚轮和汽车吊；试验平台和工装滚轮间隔固定安装在地面上，支撑组件固定安装在试验平台上，第一钢丝绳的一端固定在滚筒的侧板的系绳柱上，第一钢丝绳的另一端绕滚筒的筒体缠绕一圈后与拉力计的一端连接，第二钢丝绳的一端与拉力计的另一端连接，第二钢丝绳的另一端缠绕工装滚轮的四分之一圆周后与汽车吊的吊钩连接。采用该结构强度验证装置及验证方法，可以验证整个系泊绞车在刹车工况下的结构强度是否满足要求。

Description

系泊绞车的结构强度验证方法

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种系泊绞车的结构强度验证方法。

背景技术

系泊绞车是船舶产品领域用于将船舶系泊在港口码头的甲板设备。根据规范要求，系泊绞车在刹车工况时承受的最小静载必须不低于绞车额定负载的3倍，以保证系泊绞车在刹车工况下的结构强度。例如额定负载为20T的绞车，在刹车工况时，最小必须承受60T静载。

目前系泊绞车在出厂前，需进行100%额定负载试验、125%超负载试验以及滚筒刹车力试验。但是100%额定负载及125%超负载试验只能考核系泊绞车运转时的工作能力，刹车力试验也只能验证在刹车工况下，系泊绞车的卷筒侧板及刹车轮毂的结构强度，而无法验证整个系泊绞车在刹车工况时的结构强度是否满足要求。

发明内容

本发明实施例提供了一种系泊绞车的结构强度验证方法，可以验证整个系泊绞车在刹车工况下的结构强度是否满足要求。所述技术方案如下：

提供了一种系泊绞车的结构强度验证方法，所述结构强度验证方法采用结构强度验证装置验证待试验系泊绞车的结构强度，所述待试验系泊绞车包括滚筒，支撑组件、驱动组件、驱动轴、离合器和刹车组件，所述驱动组件用于带动所述驱动轴转动，所述离合器用于使所述驱动轴与所述滚筒传动连接或分离，所述刹车组件用于制动所述滚筒；所述结构强度验证装置包括试验平台、第一钢丝绳、拉力计、第二钢丝绳、工装滚轮和汽车吊；

所述试验平台和所述工装滚轮间隔固定安装在地面上，所述支撑组件固定安装在所述试验平台上，所述第一钢丝绳的一端固定在所述滚筒的侧板的系绳柱上，所述第一钢丝绳的另一端绕所述滚筒的筒体缠绕一圈后与所述拉力计的一端连接，所述第二钢丝绳的一端与所述拉力计的另一端连接，所述第二钢丝绳的另一端缠绕所述工装滚轮的四分之一圆周后与所述汽车吊的吊钩连接；

所述结构强度验证方法包括：

控制所述离合器使所述驱动轴与所述滚筒分离，并控制所述刹车组件制动所述滚筒；

控制所述汽车吊点动缓慢提升，使所述第二钢丝绳的另一端沿竖直方向向上移动，并观察所述拉力计的显示数值；

当所述拉力计的显示数值稳定在所述待试验系泊绞车的静载设定值的50%时，控制所述汽车吊停止提升，检查所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车是否损坏；

若所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车均未损坏，继续控制所述汽车吊点动缓慢提升；

当所述拉力计的显示数值稳定在所述待试验系泊绞车的静载设定值的75%时，控制所述汽车吊停止提升，检查所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车是否损坏；

若所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车均未损坏，继续控制所述汽车吊点动缓慢提升；

当所述拉力计的显示数值稳定在所述待试验系泊绞车的静载设定值的100%时，控制所述汽车吊停止提升，检查所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车是否损坏；

当所述拉力计的显示数值稳定在所述待试验系泊绞车的静载设定值的100%时，若所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车均未损坏，则判断所述待试验系泊绞车在刹车工况下的结构强度满足要求；

当所述拉力计的显示数值分别稳定在所述待试验系泊绞车的静载设定值的50%、75%、或100%时，若所述结构强度验证装置损坏，或所述待试验系泊绞车损坏，则判断所述待试验系泊绞车在刹车工况下的结构强度不满足要求；

其中，当所述第一钢丝绳或所述第二钢丝绳断裂、所述第一拉力计损坏时，判断所述结构强度验证装置损坏，当所述滚筒变形、所述支撑组件损坏或脱离所述试验平台时，判断所述待试验系泊绞车损坏；

判断所述待试验系泊绞车在刹车工况下的结构强度是否满足要求。

进一步地，所述控制所述离合器使所述驱动轴与所述滚筒分离，并控制所述刹车组件制动所述滚筒之前，所述结构强度验证方法还包括：

控制所述离合器使所述驱动轴与所述滚筒传动连接，并控制所述刹车组件松开所述滚筒；

控制所述驱动组件驱动所述驱动轴转动，直至所述拉力计的显示数值不为0，控制驱动组件停止驱动所述驱动轴。

进一步地，所述待试验绞车的支撑组件通过多个紧固螺栓固定安装在所述试验平台上，所述结构强度验证方法还包括：

在每次继续控制所述汽车吊点动缓慢提升之前，将多个所述紧固螺栓加固预紧。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

通过设置一种系泊绞车的结构强度验证装置，在具体试验时，可以将待试验系泊绞车的支撑组件固定安装在试验平台上，使得待试验系泊绞车整体与试验平台固定连接。然后控制待试验系泊绞车的离合器，使驱动轴与滚筒分离，并控制刹车组件制动滚筒，使系泊绞车处于刹车工况，此时待试验系泊绞车的滚筒不转动。接着再控制汽车吊点动缓慢提升，使第二钢丝绳的另一端沿竖直方向向上移动，第二钢丝绳会拉动拉力计和第一钢丝绳，由于第一钢丝绳缠绕在滚筒筒体上，因此，第一钢丝绳受到的拉力会作用在整个系泊绞车上，并通过拉力计显示。当拉力计的显示数值为待试验系泊绞车的静载设定值的100%时，若该结构强度验证装置以及待试验系泊绞车均未损坏，则说明待试验系泊绞车的在刹车工况下能承受的最小静载满足静载设定值的设定要求，此时即可判断待试验系泊绞车在刹车工况下的结构强度满足要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种待试验系泊绞车的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种系泊绞车的结构强度验证装置的结构示意图；

图3是图2的部分结构俯视图；

图4是本发明实施例提供的一种止推组件的正视图；

图5是本发明实施例提供的一种止推组件的俯视图；

图6是本发明实施例提供的一种系泊绞车的结构强度验证方法的方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

为了更好的理解本发明，以下结合图1简单说明下待试验系泊绞车的结构：

图1是本发明实施例提供的一种待试验系泊绞车的结构示意图，如图1所示，待试验系泊绞车200包括滚筒210，用于支撑滚筒210的支撑组件220、驱动组件230、驱动轴240、离合器250和刹车组件260，驱动组件230用于带动驱动轴240转动，离合器250用于使驱动轴240与滚筒210传动连接或分离，刹车组件260用于制动滚筒210。

图2是本发明实施例提供的一种系泊绞车的结构强度验证装置的结构示意图，图3是图2的部分结构俯视图，如图2和3所示，该结构强度验证装置100用于验证如图1所示的待试验系泊绞车200的结构强度，该结构强度验证装置100包括试验平台110、第一钢丝绳120、拉力计130、第二钢丝绳140、工装滚轮150和汽车吊160。

试验平台110和工装滚轮150间隔固定安装在地面上，支撑组件220固定安装在试验平台110上，第一钢丝绳120的一端固定在滚筒210的侧板的系绳柱上，第一钢丝绳120的另一端绕滚筒210的筒体缠绕一圈后与拉力计130的一端连接，第二钢丝绳140的一端与拉力计130的另一端连接，第二钢丝绳140的另一端缠绕工装滚轮150的四分之一圆周后与汽车吊160的吊钩161连接。

本发明实施例通过设置一种系泊绞车的结构强度验证装置，在具体试验时，可以将待试验系泊绞车的支撑组件固定安装在试验平台上，使得待试验系泊绞车整体与试验平台固定连接。然后控制待试验系泊绞车的离合器，使驱动轴与滚筒分离，并控制刹车组件制动滚筒，使系泊绞车处于刹车工况，此时待试验系泊绞车的滚筒不转动。接着再控制汽车吊点动缓慢提升，使第二钢丝绳的另一端沿竖直方向向上移动，第二钢丝绳会拉动拉力计和第一钢丝绳，由于第一钢丝绳缠绕在滚筒筒体上，因此，第一钢丝绳受到的拉力会作用在整个系泊绞车上，并通过拉力计显示。当拉力计的显示数值为待试验系泊绞车的静载设定值的100%时，若该结构强度验证装置以及待试验系泊绞车均未损坏，则说明待试验系泊绞车的在刹车工况下能承受的最小静载满足静载设定值的设定要求，此时即可判断待试验系泊绞车在刹车工况下的结构强度满足要求。

进一步地，该结构强度验证装置100还包括设置在试验平台110上的止推组件170。止推组件170可以起到阻挡保护作用，防止待试验系泊绞车受到的拉力过大被拉翻。

图4是本发明实施例提供的一种止推组件的正视图，图5是本发明实施例提供的一种止推组件的俯视图，如图4和图5所示，止推组件170包括止推块171和楔形块172。其中止推块171包括块状本体171a和两个平行设置的支撑板171b，两个支撑板171b的一端固定设置在块状本体171a上，块状本体171a上还设有一用于容纳楔形块172的凹槽，楔形块172设置在该凹槽中。

在具体使用时，可以将止推块171贴紧支撑组件220固定在试验平台110上，然后将楔形块172敲击至止推块171的凹槽中，使得楔形块夹紧在止推块与待试验系泊绞车200的支撑组件220之间，与支撑组件220接触。

在本实施例中，待试验系泊绞车200的支撑组件220通过多个紧固螺栓固定安装在试验平台110上。

可选地，第一钢丝绳120和第二钢丝绳140分别通过卸扣与拉力计130的两端连接。

进一步地，第一钢丝绳120的出绳点靠近滚筒210的侧板。滚筒210表面缠绕缆绳圈数越多试验越安全，因此，第一钢丝绳120在滚筒210右侧固定后，在滚筒210表面缠绕一层，在卷筒左侧的侧板处出绳。

可选地，支撑组件220通过多个紧固螺栓固定安装在试验平台110上，以保证连接强度。

在本实施例中，待试验系泊绞车可以为额定负载为20T的系泊绞车，第一钢丝绳120可以为长度为50m的高结构强度缆绳，第二钢丝绳140可以为长度为20m，且插编而成的钢丝绳，汽车吊160可以为额定负载为100T的汽车吊。

图6是本发明实施例提供的一种系泊绞车的结构强度验证方法的方法流程图，如图6所示，该结构强度验证方法采用上述如图2所示的结构强度验证装置，该结构强度验证方法包括：

步骤601、控制离合器使驱动轴与滚筒分离，并控制刹车组件制动滚筒。

参见图1，此时，待试验系泊绞车处于刹车工况，滚筒210不转动。

进一步地，在执行步骤601之前，该结构强度验证方法还可以包括：

控制离合器250使驱动轴240与滚筒210传动连接，并控制刹车组件260松开滚筒210。

控制驱动组件230驱动驱动轴240转动，直至拉力计的显示数值不为0，控制驱动组件230停止驱动驱动轴240。

通过执行上述步骤，可以对第一钢丝绳120进行预紧，使得第一钢丝绳120处于绷紧状态，紧密缠绕在滚筒筒体上。

步骤602、控制汽车吊点动缓慢提升，使第二钢丝绳的另一端沿竖直方向向上移动，并观察拉力计的显示数值。

其中，第二钢丝绳140的另一端沿竖直方向向上移动，会拉动拉力计130沿图1中右侧移动，从而拉动第一钢丝绳120。由于第一钢丝绳120的一端固定在待试验系泊绞车，而待试验系泊绞车固定在试验平台110上，因此，会产生拉力，拉力计130可以显示该拉力。

步骤603、每当拉力计的显示数值稳定在设定值时，控制汽车吊停止提升，并检查结构强度验证装置以及待试验系泊绞车是否损坏。

在本实施例中，设定值分别为待试验系泊绞车的静载设定值的50%、75%和100%。

其中，待试验系泊绞车的静载设定值可以从技术规格书上查找得到，其中技术规格书中的系泊绞车的刹车力参数即为待试验系泊绞车的静载设定值。

示例性地，步骤603可以包括：

第一步、当拉力计130的显示数值稳定在待试验系泊绞车的静载设定值的50%时，控制汽车吊160停止提升，检查结构强度验证装置100以及待试验系泊绞车200是否损坏。

示例性地，检查结构强度验证装置100是否损坏可以包括：第一钢丝绳120或第二钢丝绳140是否断裂、拉力计130是否损坏、试验平台110是否损坏等。

检查待试验系泊绞车是否损坏可以包括：滚筒210是否变形、刹车组件260是否出现打滑、刹车组件260中的刹车带是否断裂、销轴是否折弯等。

第二步、若结构强度验证装置100以及待试验系泊绞车200均未损坏，继续控制汽车吊160点动缓慢提升。

其中，待试验绞车200的支撑组件220通过多个紧固螺栓固定安装在试验平台上。在继续控制汽车吊160点动缓慢提升之前，还可以先将多个紧固螺栓加固预紧，以防止紧固螺栓松动，影响后续试验。

第三步、当拉力计130的显示数值稳定在待试验系泊绞车200的静载设定值的75%时，控制汽车吊160停止提升，检查结构强度验证装置100以及待试验系泊绞车200是否损坏。

第四步、若结构强度验证装置100以及待试验系泊绞车200均未损坏，继续控制汽车吊160点动缓慢提升。

同样地，在继续控制汽车吊160点动缓慢提升之前，还可以先将多个紧固螺栓加固预紧，以防止紧固螺栓松动，影响后续试验。

第五步、当拉力计130的显示数值稳定在待试验系泊绞车200的静载设定值的100%时，控制汽车吊160停止提升，检查结构强度验证装置100以及待试验系泊绞车200是否损坏。

其中，拉力计130的显示数值可以允许有一定的误差。例如，拉力计130的显示数值可以稳定在待试验系泊绞车200的静载设定值的50%±1%，即49%~51%范围内。或者，拉力计130的显示数值可以稳定在待试验系泊绞车200的静载设定值的75%±1%或100%±1%。

需要说明的是，设定值也可以根据实际需要设置为其它取值，例如，可以分别为待试验系泊绞车200的静载设定值的50%、60%、70%、80%、90%和100%。

步骤604、判断待试验系泊绞车在刹车工况下的结构强度是否满足要求。

示例性地，步骤604可以包括：

当拉力计130的显示数值稳定在待试验系泊绞车200的静载设定值的100%时，若结构强度验证装置100以及待试验系泊绞车200均未损坏，则判断待试验系泊绞车200在刹车工况下的结构强度满足要求。

反之，当拉力计130的显示数值稳定在待试验系泊绞车200的静载设定值的100%时，若结构强度验证装置100损坏（例如第一钢丝绳120或第二钢丝绳140断裂、第一拉力计130损坏等），或待试验系泊绞车200损坏（例如滚筒210变形、支撑组件220损坏或脱离试验平台110等），则判断待试验系泊绞车200在刹车工况下的结构强度不满足要求。

或者，当拉力计130的显示数值稳定在待试验系泊绞车200的静载设定值的50%、或75%时，若结构强度验证装置100或待试验系泊绞车200损坏，同样判断待试验系泊绞车200在刹车工况下的结构强度不满足要求。

本发明实施例通过采用一种系泊绞车的结构强度验证装置，在具体试验时，可以将待试验系泊绞车的支撑组件固定安装在试验平台上，使得待试验系泊绞车整体与试验平台固定连接。然后控制待试验系泊绞车的离合器，使驱动轴与滚筒分离，并控制刹车组件制动滚筒，使系泊绞车处于刹车工况，此时待试验系泊绞车的滚筒不转动。接着再控制汽车吊点动缓慢提升，使第二钢丝绳的另一端沿竖直方向向上移动，第二钢丝绳会拉动拉力计和第一钢丝绳，由于第一钢丝绳缠绕在滚筒筒体上，因此，第一钢丝绳受到的拉力会作用在整个系泊绞车上，并通过拉力计显示。当拉力计的显示数值为待试验系泊绞车的静载设定值的100%时，若该结构强度验证装置以及待试验系泊绞车均未损坏，则说明待试验系泊绞车的在刹车工况下能承受的最小静载满足静载设定值的设定要求，此时即可判断待试验系泊绞车在刹车工况下的结构强度满足要求。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种系泊绞车的结构强度验证方法，其特征在于，所述结构强度验证方法采用结构强度验证装置验证待试验系泊绞车的结构强度，所述待试验系泊绞车（200）包括滚筒（210），用于支撑所述滚筒（210）的支撑组件（220）、驱动组件（230）、驱动轴（240）、离合器（250）和刹车组件（260），所述驱动组件（230）用于带动所述驱动轴（240）转动，所述离合器（250）用于使所述驱动轴（240）与所述滚筒（210）传动连接或分离，所述刹车组件（260）用于制动所述滚筒（210）；所述结构强度验证装置（100）包括试验平台（110）、第一钢丝绳（120）、拉力计（130）、第二钢丝绳（140）、工装滚轮（150）和汽车吊（160）；

所述试验平台（110）和所述工装滚轮（150）间隔固定安装在地面上，所述支撑组件（220）固定安装在所述试验平台（110）上，所述第一钢丝绳（120）的一端固定在所述滚筒（210）的侧板的系绳柱上，所述第一钢丝绳（120）的另一端绕所述滚筒（210）的筒体缠绕一圈后与所述拉力计（130）的一端连接，所述第二钢丝绳（140）的一端与所述拉力计（130）的另一端连接，所述第二钢丝绳（140）的另一端缠绕所述工装滚轮（150）的四分之一圆周后与所述汽车吊（160）的吊钩（161）连接；

所述结构强度验证方法包括：

控制所述离合器使所述驱动轴与所述滚筒分离，并控制所述刹车组件制动所述滚筒；

控制所述汽车吊点动缓慢提升，使所述第二钢丝绳的另一端沿竖直方向向上移动，并观察所述拉力计的显示数值；

当所述拉力计的显示数值稳定在所述待试验系泊绞车的静载设定值的50%时，控制所述汽车吊停止提升，检查所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车是否损坏；

若所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车均未损坏，继续控制所述汽车吊点动缓慢提升；

当所述拉力计的显示数值稳定在所述待试验系泊绞车的静载设定值的75%时，控制所述汽车吊停止提升，检查所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车是否损坏；

若所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车均未损坏，继续控制所述汽车吊点动缓慢提升；

当所述拉力计的显示数值稳定在所述待试验系泊绞车的静载设定值的100%时，控制所述汽车吊停止提升，检查所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车是否损坏；

当所述拉力计的显示数值稳定在所述待试验系泊绞车的静载设定值的100%时，若所述结构强度验证装置以及所述待试验系泊绞车均未损坏，则判断所述待试验系泊绞车在刹车工况下的结构强度满足要求；

当所述拉力计的显示数值分别稳定在所述待试验系泊绞车的静载设定值的50%、75%、或100%时，若所述结构强度验证装置损坏，或所述待试验系泊绞车损坏，则判断所述待试验系泊绞车在刹车工况下的结构强度不满足要求；

其中，当所述第一钢丝绳或所述第二钢丝绳断裂、所述拉力计损坏时，判断所述结构强度验证装置损坏，当所述滚筒变形、所述支撑组件损坏或脱离所述试验平台时，判断所述待试验系泊绞车损坏。

2.根据权利要求1所述的结构强度验证方法，其特征在于，所述控制所述离合器使所述驱动轴与所述滚筒分离，并控制所述刹车组件制动所述滚筒之前，所述结构强度验证方法还包括：

控制所述离合器使所述驱动轴与所述滚筒传动连接，并控制所述刹车组件松开所述滚筒；

控制所述驱动组件驱动所述驱动轴转动，直至所述拉力计的显示数值不为0，控制驱动组件停止驱动所述驱动轴。

3.根据权利要求1所述的结构强度验证方法，其特征在于，所述待试验系泊绞车的支撑组件通过多个紧固螺栓固定安装在所述试验平台上，所述结构强度验证方法还包括：

在每次继续控制所述汽车吊点动缓慢提升之前，将多个所述紧固螺栓加固预紧。

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