CN110617950A - 限载手拉葫芦的动态模拟试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种限载手拉葫芦的动态模拟试验方法，专用试验装置包括重量传感器及连接架，传感器连接架包括连接板、上吊板和下挂板，传感器穿设下挂板且支承在连接板通孔中，升降吊杆上端固定吊环而其下段依次固定平衡杠杆、砝码，平衡杠杆对称装弹性承压副砝码组件，各组件由压簧定位杆、压簧和压簧座组成，压簧座与地梁对应；步骤如下：取额定起重量1t的葫芦并挂装到装置上，取用自重量之和等于额定起重量1.25倍的二组件、一平衡杠杆和二砝码，启动试拉电机正转，能带载提升300mm，动载性能试验合格，进一步地，压簧座抵触平衡杠杆，直至葫芦打滑，重量传感控制器显示≥1.3t，通过限载性能试验。本发明能动态模拟吊重、动载加压依次动、限载性能试验。

Description

限载手拉葫芦的动态模拟试验方法

【技术领域】

本发明涉及一种限载手拉葫芦的动态模拟试验方法，属于限载手拉葫芦动载、限载模拟试验技术领域。

【背景技术】

限载器顾名思义即谓超载限制器，起重葫芦超重作业时一旦出现事故，将直接危及作业人员的生命安全以及财产损失，根据起重机械安全规程的要求葫芦应配备限载器，以确保运行安全。

以额定起重量为一吨的手拉葫芦为例，根据行业技术要求，动载试验载荷、限载值分别为1.25吨(t)、1.3t～1.6t。具体地说，手拉葫芦吊挂1.25吨重量的试验载荷时能正常起升、下降；加载＜1.3t时，要满足不打滑，即摩擦传动下能正常提升，当加载≥1.3t时，要保证限载手拉葫芦的限载器(链轮与限载摩擦片之间)打滑，即不能提升，起重链轮停止转动，倘若过载状态下仍旧带载荷提升或进一步提升则就存在安全隐患。

目前试验限载手拉葫芦通常是采用吊地球(行业术语)方式进行的，具体过程如下：

将限载手拉葫芦的上吊钩悬挂在位于上固定梁的上吊点上，下吊钩则连接于固定下吊点上，通过人力拉动手拉链条带动链轮转动，促使起重链条处于涨紧状态，边涨紧边调整，从而获得粗略的限载力。

吊地球方式的优点是：静态试验方式简便且易于实施，但是由于上、下吊点均为死点，因而无负载起吊位移，仅仅能粗略地测定限载手拉葫芦的限载力，测定不够精确的原因在于限载力易受起重链轮与起重链条的旋转角度影响，以及易受限载手拉葫芦中棘轮与棘爪啮合度的影响。

另外，行业中也有采用液压方式试验限载手拉葫芦，但是限载力易受液压油流量控制以及油温变化的影响。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种限载手拉葫芦的动态模拟试验方法，以克服现有技术限载手拉葫芦试验粗略的不足，采用本方法能动态模拟起吊重物进行动载性能试验，进而可对限载手拉葫芦进行动载加压来限载性能试验。

为此，本发明提供如下技术方案：

限载手拉葫芦的动态模拟试验方法，动态模拟试验是在专用模拟试验装置上进行的，专用模拟试验装置包括门形架、重量传感器、传感器连接架、输出链轮和驱动该输出链轮转动的试拉电机，输出链轮与待试验限载手拉葫芦的输入链轮传动联接，门形架由地梁、立柱和工字钢顶梁连接而成，试拉电机固定在一立柱上，工字钢顶梁的下翼对称安装夹板，地梁的下方开挖地洞，传感器连接架包括间隔布置于所述夹板下方的二块连接板、固设于所述连接板其上部的上吊板和活动设置于二块连接板下部之间的下挂板，下挂板的下端开有挂孔，上吊板的上部与二块夹板以及二块夹块与工字钢顶梁均通过同一条螺杆固定连接，重量传感器穿设下挂板的上部且支承在二块连接板下部开设的通孔中，其中，重量传感器其载荷感知段位于下挂板其上部开设的穿孔中，重量传感器的一端与一连接板固定在一起，地梁穿设有升降吊杆，升降吊杆位于地面的上端固定有吊环，升降吊杆伸至地洞内的下段依次固定平衡杠杆、砝码，在平衡杠杆上位于升降吊杆的二侧对称安装弹性承压副砝码组件，各弹性承压副砝码组件由可拆地固定于平衡杠杆上的压簧定位杆、套置于压簧定位杆的压簧和设置于压簧其顶端的压簧座组成，各压簧座与地梁相对应，地梁在其底面安装的二条固定导柱对称地位于升降吊杆的二侧，平衡杠杆的二端分别滑动设置在对应的固定导柱上；

动态模拟试验包括如下步骤：

a)试验前的准备

挂葫芦：取用额定起重量为1t的待测试限载手拉葫芦，先拆离链轮罩壳，使限载调节螺母可见，上吊钩悬挂到下挂板的挂孔中，下吊钩钩接到吊环中，传动链条环绕输出链轮、输入链轮安装妥当，

计重：取用自重量之和等于额定起重量的1.25倍的二套副砝码组件、一条平衡杠杆和二块砝码；

装平衡杠杆与砝码：往二条固定导柱上套装平衡杠杆，平衡杠杆和二块砝码依次安装并一起固定于升降吊杆的下段；

装压簧、压簧座：往固定妥当的二个压簧定位杆上分别套置压簧及在各压簧的顶端安放一个压簧座。

b)动载性能试验：启动试拉电机使其正转，升降吊杆提升时观察限载手拉葫芦的工况，限载手拉葫芦能带载提升至起升高度300mm，表明动载性能试验结果合格；

限载手拉葫芦动载性能试验不合格的处理：倘若未提升到300mm，限载手拉葫芦就出现打滑现象，则停机并用扳手旋紧限载调节螺母，然后再尝试提升操作，直至限载手拉葫芦能带载提升至试验要求的起升高度。

c)限载性能试验：进一步提升升降吊杆，使压簧座均匀地抵触平衡杠杆，直至限载手拉葫芦出现打滑工况，此时察看并确认重量传感控制器显示的读数值≥1.3t，表明限载器已通过限载性能试验要求；

限载手拉葫芦的限载器限载值过大时的处理：当重量传感控制器显示的读数值超过1.6t时，限载手拉葫芦仍然不打滑而持续提升，此时反转试拉电机以下降升降吊杆，使压簧座与平衡杠杆脱离接触，停机后旋松限载调节螺母，然后正转试拉电机尝试提升操作，使压簧座重新抵触平衡杠杆，直至打滑工况下重量传感控制器显示的读数值≥1.3t。

d)反转试拉电机，下降升降吊杆，使压簧复位，进而复位砝码，取下测试产品后重新装回链轮罩壳。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和积极效果：

本发明试验方法是在专用模拟试验装置上挂设待试验限载手拉葫芦进行的，借助于该装置提升砝码的方式动态模拟起吊重物，结合重量传感器的载荷感知与限载手拉葫芦的工况即可完成动载性能试验，在带载基础上进一步通过弹性承压副砝码组件抵触地梁达成弹性加载的方式，就可顺利进行限载手拉葫芦其限载器的限载性能试验，很好地满足了限载手拉葫芦工艺要求的限载力。

【附图说明】

下面结合附图就本发明作进一步详细说明。

图1是本发明方法采用的专用模拟试验装置的结构示意图；

图2是沿图1中I-I的部视图；

图3是本发明方法进行动载性能试验时二块砝码被提升的状态图；

图4是图3基础上在限载性能试验时弹性承压副砝码组件的压簧起作用的状态图；

图5是图1中A部放大图；

图6是图2中B部放大图；

图7是限载手拉葫芦其限载器的结构示意图；

图8是本发明的电路框图。

【具体实施方式】

请参阅图1、2、3、4、5、6、7、8所示，限载手拉葫芦的动态模拟试验方法，动态模拟试验是在专用模拟试验装置上进行的，专用模拟试验装置包括门形架1、重量传感器G、传感器连接架3、输出链轮5和驱动该输出链轮5转动的试拉电机E，输出链轮5与待试验限载手拉葫芦M的输入链轮42传动联接，门形架1由地梁12、立柱和工字钢顶梁11连接而成，试拉电机E固定在一立柱上，工字钢顶梁11的下翼对称安装夹板2，地梁12的下方开挖地洞R，传感器连接架3包括间隔布置于所述夹板下方的二块连接板30、固设于连接板30其上部的上吊板31和活动设置于二块连接板30下部之间的下挂板32，下挂板32的下端开有挂孔320，上吊板31位于二夹板之间的上部与二块夹板2以及二块夹块2与工字钢顶梁11均通过同一条螺杆H固定连接，重量传感器G穿设下挂板32的上部且支承在二块连接板30下部开设的通孔(未标示)中，其中，重量传感器G其载荷感知段G0位于下挂板32其上部开设的穿孔(未标出)中，重量传感器G的一端与一连接板(图6示出为右手边一块连接板)固定在一起，地梁12穿设有升降吊杆6，升降吊杆6位于地面的上端固定有吊环60，升降吊杆6伸至地洞内的下段依次固定平衡杠杆7、砝码8，在平衡杠杆7上位于升降吊杆6的二侧对称安装弹性承压副砝码组件，各弹性承压副砝码组件由可拆地固定于平衡杠杆上的压簧定位杆91、套置于压簧定位杆的压簧92和设置于压簧其顶端的压簧座93组成，各压簧座93与地梁12相对应，地梁12在其底面安装(焊接方式)的二条固定导柱121对称地位于升降吊杆6的二侧，平衡杠杆7的二端分别滑动设置在对应的固定导柱121上。

动态模拟试验包括如下步骤：

S1试验前的准备

挂葫芦：取用额定起重量规格为1t的待测试限载手拉葫芦M，先拆离链轮罩壳，使限载调节螺母46可见，上吊钩M1悬挂到下挂板32的挂孔320中，下吊钩M2钩接到吊环60中，传动链条K1环绕输出链轮5、输入链轮42安装妥当；

计重：取用自重量之和等于1.25t的二套副砝码组件、一条平衡杠杆7和二块砝码8，使二套副砝码组件、一条平衡杠杆7和二块砝码8的自重量之和(动载试验载荷)满足：等于额定起重量的1.25倍；

装平衡杠杆与砝码：往二条固定导柱121上套装平衡杠杆7，平衡杠杆7和二块砝码8依次安装并一起固定于升降吊杆6的下段；

装压簧、压簧座：往固定妥当的二个压簧定位杆91上分别套置压簧92及在各压簧的顶端安放一个压簧座93；

S2动载性能试验：启动试拉电机E使其正转，升降吊杆6提升时观察限载手拉葫芦M的工况，限载手拉葫芦M能带载提升至起升高度达300mm，表明动载性能试验结果合格；

限载手拉葫芦M动载性能试验不合格的处理：倘若未提升到300mm，限载手拉葫芦M就出现打滑现象，则停机并用扳手旋紧限载调节螺母46，然后再尝试提升操作，直至限载手拉葫芦M能带载提升至试验要求的起升高度；

S3限载性能试验：进一步提升升降吊杆6，使压簧座93均匀地抵触平衡杠杆7，直至限载手拉葫芦M出现打滑工况，此时察看并确认重量传感控制器G1显示的读数值≥1.3t，表明限载器4已通过限载性能试验要求；

限载手拉葫芦的限载器限载值过大时的处理：当重量传感控制器G1显示的读数值超过1.6t时，限载手拉葫芦M仍然不打滑而持续提升，此时反转试拉电机E以下降升降吊杆6，使压簧座93与平衡杠杆7脱离接触，停机后旋松限载调节螺母46，然后正转试拉电机E尝试提升操作，使压簧座93重新抵触平衡杠杆7，直至打滑工况下重量传感控制器G1显示的读数值≥1.3t。

S4反转试拉电机E，下降升降吊杆6，使压簧92复位，进而复位砝码8，取下测试产品后重新装回链轮罩壳，试验完毕。

地梁12浇注于地基内且与地面平齐，左立柱13-1、右立柱13-2固定于地梁12的二端，工字钢顶梁11固定于二立柱的顶端。

输出链轮5固定于试拉电机E的输出轴上，试拉电机是可正、反转动的减速电机，试拉电机E代替人力带动输入链轮42正、反转动，因此可节省人力。

上吊板31的下部与二块连接板30的上部焊接固定，上吊板31呈倒T字形；下挂板32为T字形，下挂板32上部的左、右端面分别与各自面对的连接板之间存在活动间隙。

各夹板在其内侧壁开设有与工字钢顶梁11其下翼形状相适配的卡槽(未标示)，二夹板2与工字钢顶梁11的下翼分别卡接后，根据轨宽，上吊板31的上部与各夹板之间分别配置隔套(未标出)，螺杆H穿过夹板2、隔套、上吊板31，并且螺杆H的两端分别拧紧螺母，从而实现了二夹板2夹紧固定于工字钢顶梁11的下翼处，以及上吊板31的上部与夹板2固定连接。

限载手拉葫芦M为公知结构，图7示出了限载手拉葫芦的限载器4具体结构，限载手拉葫芦包括长轴(输入轴)、装于长轴上的制动器和限载器4。限载器4包括带有传动螺纹孔的压块甲40、依次套装在压块甲上的限载内摩擦片41、输入链轮42、限载外摩擦片43、压块乙44、碟形弹簧片45以及螺纹连接压块甲的限载调节螺母46，其中，压块乙44周向固定连接于压块甲40上，碟形弹簧片45分别抵触压块乙44、限载调节螺母46。

限载器4通过传动螺纹孔传动联接于长轴上，压块甲40的内端面与制动器(公知结构)相对应。

单行起重链条K2啮合起重链轮，起重链条的上端固定于限载手拉葫芦机体的墙板上，起重链条的负载段下垂，且其下垂末端连接下吊钩M2。

重量传感器G通过数据线外接重量传感控制器G1，重量传感控制器可市购，比如采用由宁波市艾特电子有限公司配套生产的型号为SUMT-QZX(B)重量传感控制器；重量传感控制器与电控箱电连接，电控箱的面板上设置总开关ST、电源指示灯以及供试验用的上升按钮、下降按钮，电控箱内装有变压器T、变频器E1，试拉电机E的转速受电控箱控制。

三相电源U经总开关ST分别电连接变压器T、变频器E1，变压器T输出24VAC电压给重量传感控制器G1，经重量传感控制器G1分别给重量传感器G、重量显示器G2提供电源信号，重量传感控制器G1与重量传感器G双向通信，重量传感控制器G1给变频器E1控制信号，变频器控制试拉电机E转速。

附说明：

输入链轮与位于其二边的限载摩擦片之间出现打滑状态：表明尽管输入链轮、传动链条仍在动，但是起重链轮、起重链条不动(即限载手拉葫芦内部的传动机构、卷扬机构不运行)；

提升状态：表明输入链轮转动、传动链条动，起重链轮转动、起重链条上升。

Claims (1)

1.一种限载手拉葫芦的动态模拟试验方法，其特征在于：动态模拟试验是在专用模拟试验装置上进行的，

所述专用模拟试验装置包括门形架、重量传感器、传感器连接架、输出链轮和驱动该输出链轮转动的试拉电机，输出链轮与待试验限载手拉葫芦的输入链轮传动联接，

门形架由地梁、立柱和工字钢顶梁连接而成，试拉电机固定在一立柱上，工字钢顶梁的下翼对称安装夹板，地梁的下方开挖地洞，

传感器连接架包括间隔布置于所述夹板下方的二块连接板、固设于所述连接板其上部的上吊板和活动设置于二块连接板下部之间的下挂板，下挂板的下端开有挂孔，上吊板的上部与二块夹板以及二块夹块与工字钢顶梁均通过同一条螺杆固定连接，

重量传感器穿设下挂板的上部且支承在二块连接板下部开设的通孔中，其中，重量传感器其载荷感知段位于下挂板其上部开设的穿孔中，重量传感器的一端与一连接板固定在一起，

地梁穿设有升降吊杆，升降吊杆位于地面的上端固定有吊环，升降吊杆伸至地洞内的下段依次固定平衡杠杆、砝码，在平衡杠杆上位于升降吊杆的二侧对称安装弹性承压副砝码组件，各弹性承压副砝码组件由可拆地固定于平衡杠杆上的压簧定位杆、套置于压簧定位杆的压簧和设置于压簧其顶端的压簧座组成，各压簧座与地梁相对应，地梁在其底面安装的二条固定导柱对称地位于升降吊杆的二侧，平衡杠杆的二端分别滑动设置在对应的固定导柱上；

动态模拟试验包括如下步骤：

a)试验前的准备

挂葫芦：取用额定起重量为1t的待测试限载手拉葫芦，先拆离链轮罩壳，使限载调节螺母可见，上吊钩悬挂到下挂板的挂孔中，下吊钩钩接到吊环中，传动链条环绕输出链轮、输入链轮安装妥当，

计重：取用自重量之和等于额定起重量的1.25倍的二套副砝码组件、一条平衡杠杆和二块砝码，

装平衡杠杆与砝码：往二条固定导柱上套装平衡杠杆，平衡杠杆和二块砝码依次安装并一起固定于升降吊杆的下段，

装压簧、压簧座：往固定妥当的二个压簧定位杆上分别套置压簧及在各压簧的顶端安放一个压簧座；

b)动载性能试验：启动试拉电机使其正转，升降吊杆提升时观察限载手拉葫芦的工况，限载手拉葫芦能带载提升至起升高度300mm，表明动载性能试验结果合格，

限载手拉葫芦动载性能试验不合格的处理：倘若未提升到300mm，限载手拉葫芦就出现打滑现象，则停机并用扳手旋紧限载调节螺母，然后再尝试提升操作，直至限载手拉葫芦能带载提升至试验要求的起升高度；

c)限载性能试验：进一步提升升降吊杆，使压簧座均匀地抵触平衡杠杆，直至限载手拉葫芦出现打滑工况，此时察看并确认重量传感控制器显示的读数值≥1.3t，表明限载器已通过限载性能试验要求，

限载手拉葫芦的限载器限载值过大时的处理：当重量传感控制器显示的读数值超过1.6t时，限载手拉葫芦仍然不打滑而持续提升，此时反转试拉电机以下降升降吊杆，使压簧座与平衡杠杆脱离接触，停机后旋松限载调节螺母，然后正转试拉电机尝试提升操作，使压簧座重新抵触平衡杠杆，直至打滑工况下重量传感控制器显示的读数值≥1.3t；

d)反转试拉电机，下降升降吊杆，使压簧复位，进而复位砝码，取下测试产品后重新装回链轮罩壳。