CN111397823A - 一种起重机静刚度测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种起重机静刚度测量装置及测量方法，涉及起重机静刚度测量技术领域，其包括位移传感器，还包括移动小车和水平桥，所述移动小车上安装有磁力表架，所述位移传感器安装在磁力表架上，所述水平桥放置于地上，所述水平桥上表面水平设置，所述移动小车滑移于水平桥上。本发明具有便于起重机定期检测的效果。

Description

一种起重机静刚度测量装置及测量方法

技术领域

本发明涉及起重机静刚度测量技术领域，尤其是涉及一种起重机静刚度测量装置及测量方法。

背景技术

刚度是起重机械安全的重要技术指标，尤其是大跨度起重机对刚度的要求更加高，静刚度既是起重机械设计控制的主要技术指标之一，也是判断起重机械能否安全运行的重要依据，同时还是日常检验检测的一个主要项目，在检测中，起重机械大梁静刚度的测量结果(对大梁跨中下挠度进行检验)是衡量起重机械大梁安全性能最重要的判断指标。

现有的起重机静刚度检测一般采用位移传感器测定法，如图1和图2所示，选用Wey-50型或Wcy-100型电阻应变式位移传感器1，该位移传感器1主要由弹簧13和等强悬臂梁12等组成，等强悬臂梁12一端固定于壳体11上，另外一端通过弹簧13和测杆14相连，在等强悬臂梁12上黏贴电阻应变片并组成桥式电路。测量时，当测点产生位移ΔL时，测杆14传递该位移而拉伸弹簧13，致使与弹簧13相连的等强悬臂梁12承受与位移量相应的外力，外力的变化使黏贴在等强悬臂梁12上的电阻应变片感受应变，通过桥式电路把位移量的变换转换为电量的变化，利用电阻应变仪即可测出该应变的大小，根据标定的曲边就可换算得到位移值。

Wey型位移传感器的两侧有20mm、50mm、100mm等几种，由于利用应变仪的放大电路进行测量，其分辨能力很高，可达0.02mm。这种类型的位移传感器壳体上兼有位移刻度，也可直接观测，其分辨能力为0.2mm。

实测时，结合图3所示，每个测点安设一台位移传感器1。桥架上各测点采用直径0.6-0.8mm的钢丝24（或直径1.2mm的铁丝）引至在地面假设的位移传感器1处，钢丝24的下端加上15kg左右的重物26将钢丝张直。在张直的钢丝离地面1m左右处通过夹具固定一挡块25，以便于和位移传感器1的测杆14接触。在位移传感器1安装处埋入地面一木椿2，木椿2上钉一块木板21，木板21上固定一块铁板22，以便安放磁力表架23，位移传感器1安设在磁力表架23上，利用磁力表架23的磁力将位移传感器1固定，位移传感器1的位置可用磁力表架23在铁板22上予以调整。位移传感器1的测杆14顶尖应当与钢丝24上的挡块25相抵触，它的位置可用调整传感器1在磁力表架13的立杆上的位置来实现。

当起重机的桥架在载荷作用下产生挠度时，测点上的钢丝随之下移，钢丝上的挡块压迫位移传感器测杆的顶尖，位移传感器测杆的位移量就是该测点的下降值，其位移量可张家界观测出来，或通过应变仪显示出来。

但是，为防止上述的检测装置对起吊物造成干涉，需要在测量完成后拆除检测装置，在此测量时又需要重新安装检测装置，而位移传感器是通过插接于地面内的木椿进行固定的，导致起重机的定期检测较为麻烦，因此需要改进。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明的目的之一是提供一种起重机静刚度测量装置，其具有便于起重机定期检测的效果，本发明的目的之二是提供一种测量方法，其能够用于起重机静刚度检测使用。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种起重机静刚度测量装置，包括位移传感器，还包括移动小车和水平桥，所述移动小车上安装有磁力表架，所述位移传感器安装在磁力表架上，所述水平桥放置于地上，所述水平桥上表面水平设置，所述移动小车滑移于水平桥上。

通过采用上述技术方案，检测时，首先在起重机的桥架上固定上钢丝，并在各根钢丝的下端固定挡板，使用该静刚度测量装置时，首先将水平调整组件放置在地面上，然后将移动小车放置在水平桥的水平表面上，利用磁力表架调整位移传感器的位置，最后推动移动小车依次至各件挡板的下方，从而使得位移传感器能够分别检测起重机桥架各个测点的下沉量，使用时，无需在地面上插设木椿，有效降低工作人员的工作强度，且检测完成后，无需对地面进行修补；其中，地面因为长期使用，可能存在凹陷，移动小车经过凹陷时可能发生振动，影响到位移传感器的正常检测，利用水平桥能够起到衬垫的作用，使得移动小车能够水平移动，减少对地面平整度的要求。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述水平桥由若干片水平板拼接形成。

通过采用上述技术方案，将水平桥分拆为若干片水平板，使得水平桥在无需使用时可以分拆成多片水平板，并将多片水平板叠合在一起，从而便于水平桥搬运和保存。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括若干件均布于水平桥左右两侧上的楔形衬块，设置于水平桥同一侧上的各块楔形衬块沿水平桥的长度方向排布，各所述楔形衬块靠近水平桥的一侧面上设置有倾斜导向面，所述倾斜导向面的垂足倾斜向上设置。

通过采用上述技术方案，利用设置有倾斜导向面的楔形衬块能够调制水平桥与地面之间的角度，使得水平桥能够确保水平状态，确保移动小车的水平移动效果。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：各所述倾斜导向面上均设置有防滑纹路。

通过采用上述技术方案，利用防滑纹路能够增加倾斜导向面与水平桥侧面的接触面积，使得水平桥与楔形陈快之间的连接更加牢固稳定。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括若干根设置于水平桥下方的纵向梁，各所述纵向梁沿水平桥的宽度方向设置，各所述纵向梁沿水平桥的长度方向排布，对称设置于水平桥两侧的任意两件楔形衬块分别滑移连接于各根纵向梁的两端。

通过采用上述技术方案，利用纵向梁与导向块之间的配合，便于各件导向块快速定位放置在地面上。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括若干件矩形框体，各所述矩形框体沿水平桥的长度方向排布设置，各所述纵向梁均布设置于各件矩形框体上，各所述纵向梁的两端均与矩形框体的侧边连接。

通过采用上述技术方案，利用矩形框体能够将多根纵向梁连接为一体，便于各根纵向梁快速安装在水平桥底部，且能够确保各根纵向梁沿水平桥长度方向排布。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括设置于地面上的导向槽，所述导向槽沿起重机桥架的长度方向设置，所述水平桥安装于导向槽内。

通过采用上述技术方案，利用导向槽能够起到隐藏水平桥的效果，使得水平桥在使用完成后无需搬离，即可确保不会对起重机的日常使用造成妨碍。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括设置于导向槽上方的盖板，所述地面上还设置有分别位于导向槽左右两侧上的定位槽，所述定位槽与导向槽连通，所述盖板卡设于定位槽内，且所述盖板的上表面与地面水平设置。

通过采用上述技术方案，利用盖板能够起到遮掩水平桥的效果，使得起重机日常使用中产生的粉尘不会直接落到水平桥上，且能够防止工作人员行走时踩踏水平桥，确保水平桥的正常使用。

本发明的上述发明目的二是通过以下技术方案得以实现的：

一种采用所上所述起重机静刚度测量装置的测量方法，包括以下步骤：

步骤一：确定起重机桥架的测点，然后利用重物的起重机进行加载，并在各个测点上固定钢丝，同时各根钢丝的下端均需要安装挡板；

步骤二：在水平桥上放置水平仪，并通过各件楔形衬块调整水平桥的水平度，然后将安装有位移传感器的移动小车放置在水平桥上；

步骤三：推动移动小车，使得安装于移动小车上的位移传感器依次测量各件挡板的下沉量，并记录挡板的下沉量；

步骤四：按静定门架挠度计算理论公式计算实际挠度值即可。

通过采用上述技术方案，利用步骤一使得起重机的桥架处于极限荷载时的下拱状态，利用步骤二确保移动小车能够水平移动，利用步骤三检测各个测点在极限荷载的下沉量，最后利用步骤四下沉量计算实际挠度值，然后将实际挠度值与起重机的理论挠度值进行对比即可。

综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：

定期测量时，无需反复插接木椿和拔出木椿，有效降低检测人员的工作强度，且能够降低对地面的损坏；

结构简单，用于确保移动小车水平移动的各个部件可以采用拼装式连接在一起，便于安装；

用于确保移动小车水平移动的各个部件可以隐藏放置于地面内，检测时只需要取出移动小车即可，进一步降低工作人员的工作强度。

附图说明

图1是现有技术位移传感器的结构示意图；

图2是现有技术起重机静刚度测量装置的工作示意图；

图3是起重机静刚度的测点位置示意图；

图4是本实施例的结构示意图；

图5是本实施例调整机构的俯视结构示意图；

图6是本实施例调整机构的剖面结构示意图；

图7是本实施例水平桥的俯视结构示意图；

图8是图7的A-A剖面示意图；

图9是本实施例水平桥的侧面结构示意图；

图10是本实施例的优化方法示意图。

附图标记：1、位移传感器；11、壳体；12、等强悬臂梁；13、弹簧；14、测杆；2、木椿；21、木板；22、铁板；23、磁力表架；24、钢丝；25、挡块；26、重物；3、移动小车；31、支撑杆；32、支撑板；4、水平桥；41、水平板；42、导轨；43、加强杆；431、缺口；44、连接杆；5、调整机构；51、矩形框体；511、金属杆；52、纵向梁；53、楔形衬块；531、倾斜导向面；532、防滑纹路；6、导向槽；61、定位槽；62、盖板。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图4，为本发明公开的一种起重机静刚度测量装置，包括上方安装有位移传感器1的移动小车3、安装于移动小车3正下方的水平桥4以及设置于水平桥4下方的调整机构5，水平桥4的长度方向沿着移动小车3的长度方向延伸，移动小车3水平滑移于水平桥4上，调整机构5与水平桥4的两长边侧抵接设置以确保水平桥4水平放置；其中，在移动小车3上安装有抬高座，在抬高座上安装有磁力表架23，位移传感器1安装于磁力表架23上以间接的安装在移动小车3上。

其中，抬高座包括固定于移动小车3上的支撑杆31和固定于支撑杆31上端的支撑板32，磁力表架23安装于支撑板32上。

结合图5和图6所示，调整机构5包括若干件矩形框体51，各件矩形框体51内均设置有若干根纵向梁52，各根纵向梁52的两端均滑移连接有楔形衬块53，各件楔形衬块53朝向纵向梁52中心的一侧面均设置有倾斜导向面531，各道倾斜导向面531的垂足倾斜朝上设置；其中，各件矩形框体51均沿着水平桥4的长度方向排布，且各件矩形框体51均位于水平桥4的下方，各根纵向梁52均沿着水平桥4的宽度方向延伸，且各根纵向梁52均沿着水平桥4的长度方向排布设置。

各件矩形框体51均有四根横截面呈“L”字形状设置的金属杆511组成，各根金属杆511首尾依次焊接以围合形成矩形框体51；其中，纵向梁52安装于金属框体内，且纵向梁52的两端均利用螺栓锁付的方式固定在矩形框体51上。

如图7所示，水平桥4由若干片水平板41拼接形成，各片水平板41均沿着起重机桥架的长度方向排布设置，在各片水平板41上均设置有若干根沿起重机桥架长度方向排布的导轨42，移动小车3的下侧滑移连接在导轨42上；其中，各片水平板41均安装于矩形框体51的上方，且各片水平板41水平放置时，均至少有四件楔形衬块53与水平板41的侧边抵触。

其中，结合图8和图9所示，在各片水平板41的下表面均设置有若干根沿起重机桥架长度方向排布的加强杆43，各根加强杆43的两端均设置有缺口431，在水平桥4的下端还设置有若干根连接杆44，各根连接杆44的长度方向均沿着起重机桥架的长度方向设置，各根连接杆44均设置于相邻设置的两片水平板41之间，各根连接杆44通过缺口431卡设于加强杆43内以与加强杆43连接，且各根连接杆44均至少有与两根加强杆43连接，当水平桥4放置在调整机构5上时，各根加强杆43的两端与楔形衬块53抵接设置；通过加强杆43能够增加水平桥4的整体强度，通过连接杆44能够使得相邻设置的两片水平板41精准连接为一体。

其中，结合图6所示，各件楔形衬块53的倾斜导向面531上均设置有防滑纹路532，通过防滑纹路532能够增加水平板41与楔形衬块53之间的摩擦力，从而使得水平板41的侧边与楔形衬块53之间的连接更加牢固稳定。

如图10所示，本实施例还有优化方案，具体的，在地面上设置有沿起重机桥架长度方向延伸设置的导向槽6，在地面上还设置有分别位于导向槽6左右两侧上的定位槽61，两道定位槽61分别与导向槽6的左右两侧连通设置，在导向槽6的上方盖设有用于遮挡导向槽6的盖板62，盖板62的左右两侧分别卡设于两道定位槽61内；其中，调整机构5和水平桥4均安装于导向槽6内；利用导向槽6能够起到隐藏调整机构5和水平桥4的效果，使得调整机构5和水平桥4可以长期安装于起重机桥架的下方，且不会对货物的起吊造成影响，同时，导向槽6的底部不会受到货物重压的影响，因此，导向槽6的底部较不易产生凹陷，使得调整机构5再次使用时可以不用调整，或者调整幅度减小。

一种采用如上所述起重机静刚度测量装置的测量方法，包括以下步骤：

步骤一：确定起重机桥架的测点，然后利用重物26的起重机进行加载，并在各个测点上固定钢丝24，同时各根钢丝24的下端均需要安装挡块25；

步骤二：在水平桥4上放置水平仪，并通过各件楔形衬块53调整水平桥4的水平度，然后将安装有位移传感器1的移动小车3放置在水平桥4上；

步骤三：推动移动小车3，使得安装于移动小车3上的位移传感器1依次测量各件挡块25的下沉量，并记录挡块25的下沉量；

步骤四：按静定门架挠度计算理论公式计算实际挠度值即可。

步骤一中，加载重量为起重机设计时的极限荷载重量，加载位置为起重机桥架的正中间，其中加载还可以采用人力绞盘或机械绞盘等方法，对起重机进行加载应当采用分级逐级加载的方式，每次加载都要观测各测点的挠度变化，当最大挠度值接近或超过许用挠度时即停止加载。

步骤二进行时，首先在水平桥4的多个节点上放置水平仪，通过水平仪观测水平桥4是否保持水平，当水平桥4存在一定角度时，由工作人员将调整位于水平桥4四个端角的楔形衬块53的位置，使得该四件楔形衬块53与水平的接触位置发生变化，从而达到调整水平桥4水平的效果，最后再将剩余的各件楔形衬块53与水平桥4的侧面抵接以确保对水平中间位置的稳定支撑即可。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种起重机静刚度测量装置，包括位移传感器（1），其特征在于：还包括移动小车（3）和水平桥（4），所述移动小车（3）上安装有磁力表架（23），所述位移传感器（1）安装在磁力表架（23）上，所述水平桥（4）放置于地上，所述水平桥（4）上表面水平设置，所述移动小车（3）滑移于水平桥（4）上。

2.根据权利要求1所述的一种起重机静刚度测量装置，其特征在于：所述水平桥（4）由若干片水平板（41）拼接形成。

3.根据权利要求1所述的一种起重机静刚度测量装置，其特征在于：还包括若干件均布于水平桥（4）左右两侧上的楔形衬块（53），设置于水平桥（4）同一侧上的各块楔形衬块（53）沿水平桥（4）的长度方向排布，各所述楔形衬块（53）靠近水平桥（4）的一侧面上设置有倾斜导向面（531），所述倾斜导向面（531）的垂足倾斜向上设置。

4.根据权利要求3所述的一种起重机静刚度测量装置，其特征在于：各所述倾斜导向面（531）上均设置有防滑纹路（532）。

5.根据权利要求3所述的一种起重机静刚度测量装置，其特征在于：还包括若干根设置于水平桥（4）下方的纵向梁（52），各所述纵向梁（52）沿水平桥（4）的宽度方向设置，各所述纵向梁（52）沿水平桥（4）的长度方向排布，对称设置于水平桥（4）两侧的任意两件楔形衬块（53）分别滑移连接于各根纵向梁（52）的两端。

6.根据权利要求5所述的一种起重机静刚度测量装置，其特征在于：还包括若干件矩形框体（51），各所述矩形框体（51）沿水平桥（4）的长度方向排布设置，各所述纵向梁（52）均布设置于各件矩形框体（51）上，各所述纵向梁（52）的两端均与矩形框体（51）的侧边连接。

7.根据权利要求1所述的一种起重机静刚度测量装置，其特征在于：还包括设置于地面上的导向槽（6），所述导向槽（6）沿起重机桥架的长度方向设置，所述水平桥（4）安装于导向槽（6）内。

8.根据权利要求7所述的一种起重机静刚度测量装置，其特征在于：还包括设置于导向槽（6）上方的盖板（62），所述地面上还设置有分别位于导向槽（6）左右两侧上的定位槽（61），所述定位槽（61）与导向槽（6）连通，所述盖板（62）卡设于定位槽（61）内，且所述盖板（62）的上表面与地面水平设置。

9.一种采用如权利要求1-8任一所述测量装置的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：确定起重机桥架的测点，然后利用重物（26）的起重机进行加载，并在各个测点上固定钢丝（24），同时各根钢丝（24）的下端均需要安装挡块（25）；

步骤二：在水平桥（4）上放置水平仪，并通过各件楔形衬块（53）调整水平桥（4）的水平度，然后将安装有位移传感器（1）的移动小车（3）放置在水平桥（4）上；

步骤三：推动移动小车（3），使得安装于移动小车（3）上的位移传感器（1）依次测量各件挡块（25）的下沉量，并记录挡块（25）的下沉量；步骤四：按静定门架挠度计算理论公式计算实际挠度值即可。

Images