CN111458119A - 一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置及测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,包括液压结构,液压结构包括固定部分和移动部分,固定部分连接上钳柱,移动部分连接下钳柱,上钳柱与下钳柱在沿液压结构移动方向正相对,上钳柱上连接能够测量下钳柱位移的位移传感器,下钳柱远离上钳柱一面连接压力传感器,位移传感器、压力传感器均连接能够显示位移和压力的显示终端。在不拆除支吊架的情况下,快速准确测得支吊架弹簧刚度,大大节约了人力物力,降低了施工安全风险,为后续载荷调整提供精确的参考依据;还具有体积小,易操作的特点。本发明一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量方法,操作简单,精确度高。
Description
技术领域
本发明属于支吊架设备技术领域,具体涉及一种弹簧支吊架内弹簧刚度 测量装置,还涉及一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量方法。
背景技术
支吊架是火力发电行业中重要的辅助设备,其作用如下:
1、承受各种管道的自重,并使管道的自重应力的允许的围内。
2、增加管子的刚度,避免过大的挠度和振动。
3、控制管系热位移的大小和方向,保证管道和与之接连设备的安全运 行。
支吊架如果出现失效异常等情况会使得电力设备的安全稳定运行出现 隐患。其中弹簧支吊架承载异常是一种较为常见的支吊架失效故障,会造成 管道应力水平异常、管道对端点设备的推力和力矩增加,会降低管道的寿命。
现场多数支吊架承受载荷较大,而且由于常年暴露在外,在雨水灰尘等 作用下,支吊架内部的弹簧等重要部件不可避免会存在老化或生锈腐蚀现 象,会导致吊架性能参数下降,承载降低,加上长时间运行,弹簧刚度会发 生变化,产生松弛现象,此时若依旧参照常用的调整方法,只是通过调整弹 簧压缩值将弹簧指针调整至冷态标识点上,最终得到的载荷必然不能满足设 计以及实际运行需求。但目前现场很难对弹簧刚度进行直接测量,通常做法 是将支吊架拆下送至专门的检测机构进行检测,拆装以及检验工作量巨大, 而且施工工作也存在很高的安全风险。
发明内容
本发明的目的是提供一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,能够快速、 准确测得支吊架弹簧的刚度。
本发明的另一目的是提供一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量方法。
本发明所采用的技术方案是,一种弹簧支吊架弹簧刚度测量装置,包括 液压结构,液压结构包括固定部分和移动部分,固定部分连接上钳柱,移动 部分连接下钳柱,上钳柱与下钳柱在沿液压结构移动方向正相对,上钳柱上 连接能够测量下钳柱位移的位移传感器,下钳柱远离上钳柱一面连接压力传 感器,位移传感器、压力传感器均连接能够显示位移和压力的显示终端。
本发明的特点还在于:
固定部分包括底端开口的外壳体,外壳体侧壁上沿长度方向开设长孔, 外壳体上位于长孔正上方连接上钳柱,外壳体内上底面连接移动部分。
移动部分包括上端开口的内壳体,内壳体内下底面依次连接液压缸缸 体、液压缸顶杆,液压缸顶杆连接外壳体内上底面,内壳体嵌套于外壳体内, 内壳体、液压缸缸体、液压缸顶杆、外壳体形成能够往复运动的液压缸,内 壳体外壁连接下钳柱,下钳柱穿出长孔。
液压缸缸体与液压缸顶杆之间还连接电动驱动结构。
内壳体外部底面连接底座。
显示终端内还连接复位电路以及相应的复位按钮,校零电路以及相应的 按钮。
下钳柱的长度不小于弹簧支吊架的半径。
本发明所采用的另一技术方案是,一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量方 法,使用了一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、将上钳柱、下钳柱放置于弹簧支吊架的纵向槽内,使上钳柱上 端和弹簧支吊架固定连接,下钳柱将压力传感器压至下钳柱与压板之间;
步骤2、将液压结构下钳柱向下移动,通过显示终端读取位移传感器、 压力传感器示数,作为一组载荷-位移参数;
步骤3、重复步骤2,获取多组载荷-位移参数,并根据胡克定律,获得 弹簧刚度。
显示终端内还连接复位电路以及相应的复位按钮,校零电路以及相应的 按钮,步骤2具体过程为:
步骤2.1、将液压结构下钳柱向下移动至某一位置,至显示终端上显示 位移传感器、压力传感器示数,随后通过按钮进行归零;
步骤2.2、再调节液压结构下钳柱向下移动,分别读取显示终端上关于 位移传感器、压力传感器的示数,记录载荷值F1、位移值S1作为一组载荷- 位移参数。
步骤3具体过程为:
步骤3.1、分析压板受力状态,如下:
Fk=kx=G+F;
步骤3.2、通过两组组载荷-位移参数,有:
进而有:
其中,(x1,F1)表示第一组载荷-位移参数,(x1,F1)表示第二组载荷-位 移参数,Fk表示弹簧弹力值;k表示弹簧刚度;G表示重力载荷;
步骤3.3、多次测量弹簧刚度,求平均值,即为弹簧支吊架内弹簧刚度 值。
本发明的有益效果是:
本发明一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,在不拆除支吊架的情况下, 快速准确测得支吊架弹簧刚度,大大节约了人力物力,降低了施工安全风险, 为后续载荷调整提供精确的参考依据;本发明的测量装置还具有体积小,易 操作的特点。
本发明一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量方法,操作简单,精确度高。
附图说明
图1为本发明一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置结构示意图;
图2为本发明一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置使用时剖视图;
图3为本发明一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置使用时外部示意图;
图4为本发明的弹簧刚度测量时压板的受力分析示意图。
图中,1.上钳柱,2.下钳柱,3.位移传感器,4.压力传感器,5.显示终端, 6.内壳体,7.外壳体,8.液压缸顶杆,9.液压缸缸体,10.底座,11.吊耳,12. 外筒体,13.压板,14.弹簧,15.上拉杆,16.花篮螺丝,17.下拉杆。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种弹簧支吊架弹簧刚度测量装置,如图1、图2及图3所示, 包括液压结构,液压结构包括固定部分和移动部分,固定部分连接上钳柱1, 移动部分连接下钳柱2,上钳柱1与下钳柱2在沿液压结构移动方向正相对, 上钳柱1上连接能够测量下钳柱2位移的位移传感器3,下钳柱2远离上钳 柱1一面连接压力传感器4,位移传感器3、压力传感器4均连接能够显示 位移和压力的显示终端5。
固定部分包括底端开口的外壳体7,外壳体7侧壁上沿长度方向开设长 孔,外壳体7上位于长孔正上方连接上钳柱1,外壳体7内上底面连接移动 部分。
移动部分包括上端开口的内壳体6,内壳体6内下底面依次连接液压缸 缸体9、液压缸顶杆8,液压缸顶杆8连接外壳体7内上底面,内壳体6嵌 套于外壳体7内,内壳体6、液压缸缸体9、液压缸顶杆8、外壳体7形成能 够往复运动的液压缸,内壳体6外壁连接下钳柱2,下钳柱2穿出长孔。
液压缸缸体9与液压缸顶杆8之间还连接电动驱动结构。
内壳体6外部底面连接底座10。
显示终端5内还连接复位电路以及相应的复位按钮,校零电路以及相应 的按钮。
下钳柱2的长度不小于弹簧支吊架的半径,能够防止下钳柱2压压板时 压板偏向一侧。
如图2及图3所示,弹簧支吊架是一种市场常见的结构,包括吊耳11、 外筒体12、压板13、弹簧14、上拉杆15、花篮螺丝16、下拉杆17。
本发明一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置中各部件的作用如下:
上钳柱1能够使外壳体7固定连接在弹簧支吊架的外筒体11上。
下钳柱2能够随内壳体6移动,同时给弹簧14一个向下的压力。
位移传感器3能够测量上钳柱1与下钳柱2之间的位移。
压力传感器4能够测量下钳柱2与压板13之间的压力。
显示终端5能够直接显示位移传感器3、压力传感器4的示数,且有复 位功能。
内壳体6能够随液压缸缸体9、液压缸顶杆8的移动而动,进而改变下 钳柱2对压板的压力,以及上钳柱1与下钳柱2之间的距离。
外壳体7能够为液压结构的伸缩提供一个固定的支点。
液压缸缸体9与液压缸顶杆8之间还连接电动驱动结构,液压缸缸体9、 液压缸顶杆8能够在电动驱动结构的作用下进行伸缩。
底座10上起到增加外力的作用,以便于液压结构的手动操作。
本发明一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量方法,使用了一种弹簧支吊架内 弹簧刚度测量装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、将上钳柱1、下钳柱2放置于弹簧支吊架的纵向槽内,使上钳 柱1上端和弹簧支吊架固定连接,下钳柱2将压力传感器4压至下钳柱2与 压板之间;
步骤2、将液压结构下钳柱2向下移动,通过显示终端5读取位移传感 器3、压力传感器4示数,作为一组载荷-位移参数;
步骤2具体过程为:
步骤2.1、将液压结构下钳柱2向下移动至某一位置,至显示终端5上 显示位移传感器3、压力传感器4示数,随后通过按钮进行归零,归零后位 移传感器3、压力传感器4示数即为弹簧压缩变化量、压力变化量,能够避 免初始状态不稳定带来的影响;
步骤2.2、再调节液压结构下钳柱2向下移动,分别读取显示终端5上 关于位移传感器3、压力传感器4的示数,记录载荷值F1、位移值S1作为一 组载荷-位移参数。
步骤3、重复步骤2,获取多组载荷-位移参数,并根据胡克定律,获得 弹簧刚度。
步骤3具体过程为:
步骤3.1、如图4所示,分析压板受力状态,如下:
Fk=kx=G+F;
步骤3.2、通过两组组载荷-位移参数,有:
进而有:
其中,x1,F1表示第一组载荷-位移参数,x1,F1表示第二组载荷-位移参数, Fk表示弹簧弹力值;k表示弹簧刚度;G表示重力载荷;
步骤3.3、多次测量弹簧刚度,求平均值,即为弹簧支吊架内弹簧刚度 值。
实施例
通过本发明的一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置和测量方法对弹簧 支吊架内弹簧刚度进行测量:
将按钮归零后,测量数据如下:
采用传统测量方法过程如下:
将同一弹簧支吊架从现场拆卸取下,从吊耳端将支吊架整体竖直吊起, 再从另一端通过专用夹具及测力计对吊杆进行拉伸。
第1次拉伸操作控制弹簧压缩值达到5.0mm,施加的力为33.12N
第2次拉伸操作控制弹簧压缩值达到10mm,施加的力为65.94N
第3次拉伸操作控制弹簧压缩值达到15mm,施加的力为99.43N
通过胡克定律,求出平均值k2=6.62N/mm
结论:本发明的一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置及测量方法测量出 的弹簧刚度与传统方法测量值十分接近,在误差允许的范围内,因此一种弹 簧支吊架内弹簧刚度测量方法,在不拆除支吊架的情况下,快速准确测得支 吊架弹簧刚度,大大节约了人力物力,降低了施工安全风险。
通过上述方式,本发明一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,包括液压 结构,液压结构包括固定部分和移动部分,固定部分连接上钳柱,移动部分 连接下钳柱,上钳柱与下钳柱在沿液压结构移动方向正相对,上钳柱上连接 能够测量下钳柱位移的位移传感器,下钳柱远离上钳柱一面连接压力传感 器,位移传感器、压力传感器均连接能够显示位移和压力的显示终端。在不 拆除支吊架的情况下,快速准确测得支吊架弹簧刚度,大大节约了人力物力, 降低了施工安全风险,为后续载荷调整提供精确的参考依据;本发明的测量 装置还具有体积小,易操作的特点。
Claims (10)
1.一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,其特征在于,包括液压结构,所述液压结构包括固定部分和移动部分,所述固定部分连接上钳柱(1),所述移动部分连接下钳柱(2),所述上钳柱(1)与下钳柱(2)在沿液压结构移动方向正相对,所述上钳柱(1)上连接能够测量下钳柱(2)位移的位移传感器(3),所述下钳柱(2)远离上钳柱(1)一面连接压力传感器(4),所述位移传感器(3)、压力传感器(4)均连接能够显示位移和压力的显示终端(5)。
2.根据权利要求1所述一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,其特征在于,所述固定部分包括底端开口的外壳体(7),所述外壳体(7)侧壁上沿长度方向开设长孔,所述外壳体(7)上位于长孔正上方连接上钳柱(1),所述外壳体(7)内上底面连接移动部分。
3.根据权利要求2所述一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,其特征在于,所述移动部分包括上端开口的内壳体(6),所述内壳体(6)内下底面依次连接液压缸缸体(9)、液压缸顶杆(8),所述液压缸顶杆(8)连接外壳体(7)内上底面,所述内壳体(6)嵌套于外壳体(7)内,所述内壳体(6)、液压缸缸体(9)、液压缸顶杆(8)、外壳体(7)形成能够往复运动的液压缸,所述内壳体(6)外壁连接下钳柱(2),所述下钳柱(2)穿出长孔。
4.根据权利要求3所述一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,其特征在于,所述液压缸缸体(9)与液压缸顶杆(8)之间还连接电动驱动结构。
5.根据权利要求2所述一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,其特征在于,所述内壳体(6)外部底面连接底座(10)。
6.根据权利要求2所述一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,其特征在于,所述显示终端(5)内还连接复位电路以及相应的复位按钮,校零电路以及相应的按钮。
7.根据权利要求1所述一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,其特征在于,所述下钳柱(2)的长度不小于弹簧支吊架的半径。
8.一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量方法,其特征在于,使用了根据权利要求1-7任意一项所述一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量装置,具体按照以下步骤实施:
步骤1、将上钳柱(1)、下钳柱(2)放置于弹簧支吊架的纵向槽内,使上钳柱(1)上端和弹簧支吊架固定连接,下钳柱(2)将压力传感器(4)压至下钳柱(2)与压板之间;
步骤2、将液压结构下钳柱(2)向下移动,通过显示终端(5)读取位移传感器(3)、压力传感器(4)示数,作为一组载荷-位移参数;
步骤3、重复步骤2,获取多组载荷-位移参数,并根据胡克定律,获得弹簧刚度。
9.根据权利要求8所述一种弹簧支吊架内弹簧刚度测量方法,其特征在于,所述显示终端(5)内还连接复位电路以及相应的复位按钮,校零电路以及相应的按钮,步骤2具体过程为:
步骤2.1、将液压结构下钳柱(2)向下移动至某一位置,至显示终端(5)上显示位移传感器(3)、压力传感器(4)示数,随后通过按钮进行归零;
步骤2.2、再调节液压结构下钳柱(2)向下移动,分别读取显示终端(5)上关于位移传感器(3)、压力传感器(4)的示数,记录载荷值F1、位移值S1作为一组载荷-位移参数。
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CN112033591A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-04 | 润电能源科学技术有限公司 | 一种支吊架载荷辅助测量装置及支吊架载荷测量方法 |
CN112880949A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-06-01 | 中国核动力研究设计院 | 一种燃料组件压紧板弹簧综合刚度测量装置及方法 |
CN113714777A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-30 | 成都一通密封股份有限公司 | 浮动密封组件安装装置、安装方法、检测方法及检测装置 |
CN113834591A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-24 | 润电能源科学技术有限公司 | 一种弹簧支吊架载荷测量装置及方法 |
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Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN112033591A (zh) * | 2020-09-02 | 2020-12-04 | 润电能源科学技术有限公司 | 一种支吊架载荷辅助测量装置及支吊架载荷测量方法 |
CN112033591B (zh) * | 2020-09-02 | 2022-06-03 | 润电能源科学技术有限公司 | 一种支吊架载荷辅助测量装置及支吊架载荷测量方法 |
CN112880949A (zh) * | 2021-01-15 | 2021-06-01 | 中国核动力研究设计院 | 一种燃料组件压紧板弹簧综合刚度测量装置及方法 |
CN112880949B (zh) * | 2021-01-15 | 2022-02-22 | 中国核动力研究设计院 | 一种燃料组件压紧板弹簧综合刚度测量装置及方法 |
CN113714777A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-11-30 | 成都一通密封股份有限公司 | 浮动密封组件安装装置、安装方法、检测方法及检测装置 |
CN113834591A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-24 | 润电能源科学技术有限公司 | 一种弹簧支吊架载荷测量装置及方法 |
CN113834591B (zh) * | 2021-09-22 | 2024-05-28 | 润电能源科学技术有限公司 | 一种弹簧支吊架载荷测量装置及方法 |
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