CN202141587U - 绞盘智能综合测试台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种绞盘智能综合测试台，包括机架，绞盘定位在机架上，在机架上还设有测试绞盘的动载性能和连续耐久性能的机械测试总成，以及测试绞盘的静载性能、垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性和钢丝绳破断拉力的液压测试总成。本实用新型结构合理，能在一个测试台中进行绞盘动载性能、静载性能、连续耐久性能、垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性、钢丝绳破断拉力的测试，有效提高企业生产效率，节约企业生产成本。

Description

绞盘智能综合测试台

技术领域

本实用新型涉及一种绞盘智能综合测试台。

背景技术

目前国内外绞盘用的测试台都是单一功能测试台，只能进行动载或静载性能测试，无法在一个测试设备系统中进行动载性能、静载性能、连续耐久性能、垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性、钢丝绳破断拉力的测试，对以上五项性能的测试需分别在五台单独的测试设备中来完成，这样不仅设备投资大，而且设备占地大，操作和管理都不方便。

目前国内外绞盘测试设备是采用磁粉制动器或液压缸作负载钢丝绳作牵引绳索进行绞盘的拉力测试，磁粉制动器能产生连续运转的负载转矩，液压缸能产生直线移动的负载拉力，但其移动的行程有限，无法进行较长行程的测试，而磁粉制动器虽能产生连续运转的负载转矩，能进行绞盘的连续测试，但因受其钢丝绳容量的限制也无法进行较长行程的测试；垂直起吊通常使用提升重物的方法来进行绞盘垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性的测试，该方法虽然很直观，但要改变起吊的重物比较麻烦和困难，为此对以上的问题进行综合分析加以合并解决。

实用新型内容

本实用新型所要解决的问题就是提供一种绞盘智能综合测试台，结构合理，能在一个测试台中进行绞盘动载性能、静载性能、连续耐久性能、垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性、钢丝绳破断拉力的测试，可以有效地解决设备投资大、设备占地大、操作和管理都不方便的问题，节约企业生产成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：绞盘智能综合测试台，包括机架，绞盘定位在机架上，其特征在于：在机架上还设有测试绞盘的动载性能和连续耐久性能、静载性能、垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性和钢丝绳破断拉力的机械测试总成和液压测试总成。

进一步的，所述机械测试总成包括机械动力组件、磁粉制动器、转矩转速传感器和卷筒组件，机械动力组件包括电动机和双输入端减速器，电动机与减速器的输入端I传动连接，减速器的输入端II与磁粉制动器连接，减速器的输出端与转矩转速传感器的一端固接，卷筒组件包括水平转接在机架上的卷筒轴、设在卷筒轴上与卷筒轴同轴连动的卷筒I和设在测试定位器上与绞盘同轴连动的卷筒II，卷筒I和卷筒II之间传动连接，卷筒轴的前端与转矩转速传感器的另一端固接并最终由电动机提供动力使卷筒轴转动。

进一步的，所述绞盘与卷筒轴轴线相互平行设置。

进一步的，所述卷筒I和卷筒II上分别安装有在进行绞盘连续耐久性能测试时使用的链轮。在进行绞盘动载性能测试时，卷筒I和卷筒II之间通过钢丝绳连接；在进行绞盘连续耐久性能测试时，卷筒I和卷筒II之间通过滚子链将两个链轮连接。

进一步的，所述液压测试总成包括绞盘固定架、拉力传感器和液压缸组件，液压缸组件包括垂直绞盘轴线并水平设置的液压缸，在液压缸的活塞杆的头部与拉力传感器的一端连接，拉力传感器的另一端接有在绞盘静载性能测试时通过钢丝绳和绞盘上的卷筒II连接的连接头I。

进一步的，所述绞盘固定架上设有在钢丝绳破断拉力测试时用钢丝绳与连接头I连接的连接头II。

进一步的，所述绞盘固定架与液压缸之间设有滑道架，在滑道架上设有行程开关。

进一步的，所述液压缸组件还包括液压动力源和液压管路，液压动力源通过液压管路与液压缸连通，液压管路布置到机架的绞盘定位处便于连接液压绞盘。

进一步的，所述液压动力源包括液压站I和液压站II，液压站I和液压站II并联并通过液压管路控制液压绞盘和液压缸工作。

进一步的，所述机架上还设有收集转矩转速传感器和拉力传感器上产生的数据的电脑控制系统。

采用上述技术方案后，本实用新型具有如下优点：在一个测试台中进行绞盘动载性能、静载性能、连续耐久性能、垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性、钢丝绳破断拉力的测试，有效提高企业生产效率，节约企业生产成本。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；

图2为本实用新型中液压测试总成的液压原理图；

图3为液压绞盘在动载性能测试时的结构示意图；

图4为液压绞盘在连续耐久性能测试时的结构示意图；

图5为液压绞盘在静载性能测试时的结构示意图；

图6为液压绞盘在垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性测试时的结构示意图；

图7为液压绞盘在钢丝绳破断拉力测试时的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示本实用新型一种实施例的结构示意图，绞盘智能综合测试台，包括机架1，绞盘定位在机架上，在机架上还设有测试绞盘的动载性能和连续耐久性能、静载性能、垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性和钢丝绳破断拉力的机械测试总成2和液压测试总成3。

所述机械测试总成包括机械动力组件21、磁粉制动器22、转矩转速传感器23和卷筒组件24，机械动力组件包括电动机211和双输入端减速器212，电动机与减速器的输入端I传动连接，减速器的输入端II与磁粉制动器连接，减速器的输出端与转矩转速传感器的一端固接，卷筒组件包括水平转接在机架上的卷筒轴241、设在卷筒轴上与卷筒轴同轴连动的卷筒I242和设在测试定位器上与绞盘同轴连动的卷筒II243，卷筒I和卷筒II之间传动连接，卷筒轴的前端与转矩转速传感器的另一端固接并最终由电动机提供动力使卷筒轴转动。绞盘与卷筒轴轴线相互平行设置。在卷筒I和卷筒II上分别安装有在进行绞盘连续耐久性能测试时使用的链轮244。

所述液压测试总成包括绞盘固定架31、拉力传感器32和液压缸组件，液压缸组件包括垂直绞盘轴线并水平设置的液压缸331在液压缸的活塞杆的头部与拉力传感器的一端连接，拉力传感器的另一端接有在绞盘静载性能测试时通过钢丝绳30和绞盘上的卷筒II连接的连接头I332。连接头I上带有速度传感器，该速度传感器是检测绞盘垂直下放过程绞盘运动平稳性。绞盘固定架上设有在钢丝绳破断拉力测试时用钢丝绳与连接头I连接的连接头II311，连接头II在进行.钢丝绳破断拉力测试时安装到绞盘固定架上。绞盘固定架与液压缸之间设有滑道架312，在滑道架上设有行程开关313，液压缸用于测试绞盘垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性，用液压缸替代垂直起吊的重物，同时启动液压站I和被测液压绞盘，液压缸活塞杆被绞盘拉出一段长度后，活塞杆碰到行程开关，被测绞盘停止运行，此时液压缸仍在继续工作，但因绞盘中的制动器作用下，液压缸的活塞杆便无法移动，此时液压缸仍保持原有的拉力，如绞盘制动器失灵，则液压缸的活塞杆便会移动，拉力传感器上的拉力值就会减小，这样就能判断该制动器制动性能的好坏。接下来，启动绞盘使绞盘处于下放状态，此时液压缸在比例压力流量阀的自动调节下，使液压缸活塞产生一个做自由落体运动的加速度运动，即模拟重物做自由落体运动状态，在下放过程中观察液压缸活塞运动速度是否平稳，从而可判断绞盘下放时运动平稳性的好坏。所述液压缸组件还包括液压动力源34和液压管路35，液压动力源通过液压管路与液压缸连通，液压管路布置到机架的绞盘定位处便于连接液压绞盘。液压动力源包括液压站I341和液压站II342，液压站I和液压站II并联并通过液压管路控制液压绞盘和液压缸工作。

上述实施例中，液压站I单独或液压站I和液压站II联合作为绞盘性能测试或连续耐久性能测试的液压动力源。只需较小流量时，液压站I单独作为绞盘性能测试或连续耐久性能测试的液压动力源即可；需较大流量时，液压站I和液压站II联合作为液压盘性能测试或连续耐久性能测试的液压动力源，才能满足绞盘的测试速度。在机架上还设有收集转矩转速传感器和拉力传感器上产生的数据的电脑控制系统。具体操作如下：

1.动载性能测试：在测试液压绞盘时，如图3所示：大流量测试时，关闭第一阀门361、第二阀门362和第四阀门364，开启第三阀门363、第五阀门365和第六阀门366，启动液压站I341和液压站II342；小流量测试时只启动液压站I341，关闭第一阀门361、第二阀门362和第三阀门363，开启第五阀门365和第六阀门366。将被测绞盘固定在绞盘固定架上，用钢丝绳30一端固定在卷筒I上，钢丝绳的另一端固定在卷筒II上，在测试台上设定好所需的参数，然后启动测试台和被测绞盘，绞盘的各项动载性能便会被电脑控制系统自动地测试出来并记录下来。在测试电动绞盘时，将电动绞盘直接固定在机架上，通过钢丝绳连接卷筒I和卷筒II，启动机械测试总成进行测试，液压系统不启动，被测绞盘输入直流电源，电绞盘的各项动载性能便会被电脑控制系统自动地测试出来并记录下来。

2.连续耐久性能测试：如图4所示，大流量测试时，开启第一阀门、第二阀门和第三阀门，关闭第四阀门、第五阀门和第六阀门，启动液压站I和液压站II；小流量测试时，只启动液压站I，开启第一阀门和第二阀门，关闭第三阀门、第五阀门和第六阀门。将被测绞盘固定在机架上，用滚子链将卷筒I的链轮与卷筒II上的链轮连接起来，在测试台上设定好所需的参数，然后启动测试台和被测绞盘，绞盘的各项动载性能及测试的间断性记录时间和总的测试时间便会被电脑控制系统自动地测试出来并记录下来。

3.静载性能测试：在测试液压绞盘时，如图5所示：关闭第一阀门、第二阀门和第三阀门，开启第四阀门、第五阀门和第六阀门，液压站I向绞盘供油，液压站II向液压缸供油。将被测绞盘固定好，用钢丝绳一端固定在连接头I上，钢丝绳的另一端固定在被测绞盘的卷筒II上，在测试台上设定好所需的参数，然后启动测试台和被测绞盘，绞盘的各项静载性能便会被电脑控制系统自动地测试出来并记录下来。在测试电动绞盘时，将电动绞盘直接固定在机架上，通过钢丝绳连接卷筒I和卷筒II，启动机械测试总成进行测试，液压系统不启动，被测绞盘输入直流电源，电绞盘的各项静载性能便会被电脑控制系统自动地测试出来并记录下来。

4.垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性测试：在测试液压绞盘时，如图6所示：关闭第一阀门、第二阀门和第三阀门，开启第四阀门、第五阀门和第六阀门，液压站I向绞盘供油，液压站II向液压缸供油。将被测绞盘固定在绞盘固定架上，钢丝绳一端固定在连接头I上，钢丝绳的另一端固定在卷筒II上，在测试台上设定好所需的参数，然后启动测试台和被测绞盘，绞盘的各项制动性能便会被电脑控制系统自动地测试出来并记录下来。用液压缸替代垂直起吊的重物，同时启动液压站I和被测液压绞盘，液压缸的活塞杆被绞盘拉出一段长度后，活塞杆碰到行程开关被测绞盘停止运行，此时液压缸的活塞杆仍在继续工作，但因绞盘中的制动器作用下，液压缸的活塞杆便无法移动，此时液压缸的活塞杆仍保持原有的拉力，如绞盘制动器失灵，则液压缸的活塞杆便会移动，拉力传感器上的拉力值就会减小，这样就能判断该制动器制动性能的好坏。接下来，启动绞盘使绞盘处于下放状态，此时液压缸在比例压力流量阀的自动调节下，使液压缸活塞产生一个做自由落体运动的加速度运动，即模拟重物做自由落体运动状态，在下放过程中观察液压缸活塞运动速度是否平稳，从而可判断绞盘下放时运动平稳性的好坏。在测试电动绞盘时，将电动绞盘直接固定在机架上，通过钢丝绳连接卷筒I和卷筒II，启动机械测试总成进行测试，液压系统不启动，被测绞盘输入直流电源，电绞盘的各项垂直起吊制动性能及垂直下放运动速度平稳性便会被电脑控制系统自动地测试出来并记录下来。

5.钢丝绳破断拉力测试：如图7所示，关闭第一阀门、第二阀门、第三阀门、第五阀门和第六阀门，开启第四阀门，启动液压站II向液压缸供油。将被测绞盘固定在绞盘固定架上，钢丝绳一端固定在连接头I上，钢丝绳的另一端固定在连接头II上，在测试台上设定好所需的参数，然后启动测试台，钢丝绳的破断拉力值能便会被电脑控制系统自动地测试出来并记录下来。

上述所有测试中涉及液压部分的测试，具体原理结合图2来描述。

1、液压绞盘动载性能测试和液压绞盘的连续性能测试：需大流量去测试绞盘时关闭液压系统的高压球阀I，开启高压球阀II，被测试液压绞盘的动力由液压站提供，负载由磁粉制动器提供，需大流量时应启动液压站I和液压站II的液压泵，同时向被测试绞盘供油，如只需小流量时只启动液压站II即可；未向绞盘马达提供压力油时电磁换向阀的阀芯处是处于中位，压力油经电磁换向阀回油箱；当电磁换向阀的阀芯处于左位时压力油经电磁换向阀流到绞盘马达，使绞盘马达顺时针转动，当电磁换向阀的阀芯处于右位时压力油经电磁换向阀流到绞盘马达，使绞盘马达逆时针转动；这样经改变电磁换向阀阀芯位置使油道改向来实现绞盘的正反向工作。当设定好被测试绞盘的拉力和速度时，该系统便能由比例压力流量阀去自动地调整该系统的压力和流量的大小，实现被测试绞盘所需的拉力和速度；当液压系统的压力和流量超过液压系统所设定的压力和流量时，多余的油液便经比例压力流量阀流回油箱。

2、绞盘的垂直起吊制动性能及垂直下放运动速度平稳性测试：开启液压系统的高压球阀I，关闭高压球阀II，被测试液压绞盘的动力由液压站II提供，负载油缸由液压站I提供，未向绞盘马达提供压力油时电磁换向阀的阀芯处是处于中位，压力油经电磁换向阀回油箱；当电磁换向阀的阀芯处于左位时压力油经电磁换向阀流到绞盘马达，使绞盘马达顺时针转动，当电磁换向阀的阀芯处于右位时压力油经电磁换向阀流到绞盘马达，使绞盘马达逆时针转动；这样经改变电磁换向阀阀芯位置使油道改向来实现绞盘的正反向工作。当设定好被测试绞盘的拉力和速度时，该系统便能由比例压力流量阀去自动地调整该系统的压力和流量的大小，实现被测试绞盘所需的拉力和速度；当液压系统的压力和流量超过液压系统所设定的压力和流量时，多余的油液便经比例压力流量阀流回油箱。负载油缸的拉力大小由比例压力流量阀控制，当设定好被测试绞盘的拉力时，该系统便能由比例压力阀去自动地调整该系统压力的大小，实现被测试绞盘所需的拉力；当液压系统的压力超过液压系统所设定的压力时，多余的油液便经比例压力阀流回油箱。开始测试时液压站I向液压缸提供压力油和液压站II向被测试绞盘提供压力油，当被测试绞盘拉动液压缸一段行程后，液压站II停止向绞盘提供压力油，即电磁换向阀的阀芯处是处于中位，此时液压站I继续向液压缸提供压力油拉动被测试绞盘，如被测试绞盘的制动器性能好，液压缸便不能拉动被测试绞盘的卷筒转动，液压缸活塞处于静止状态，如被测试绞盘的制动器性能不好，液压缸便能拉动被测试绞盘的卷筒转动，液压缸活塞处于移动状态，由此便可判断该被测试绞盘的垂直起吊制动性能的好坏。接下来，启动绞盘使绞盘处于下放状态，此时液压缸在比例压力流量阀的自动调节下，使液压缸活塞产生一个做自由落体运动的加速度运动，即模拟重物做自由落体运动状态，在下放过程中观察液压缸活塞运动速度是否平稳，从而可判断绞盘下放时运动平稳性的好坏。

3、钢丝绳破断拉力测试：开启液压系统的高压球阀I，关闭高压球阀II，动力油缸由液压站I提供，未向液压缸提供压力油时电磁换向阀的阀芯处是处于中位，压力油经电磁换向阀回油箱；当电磁换向阀的阀芯处于左位时压力油经电磁换向阀流到油缸右端，使油缸活塞向左移动，当电磁换向阀的阀芯处于右位时压力油经电磁换向阀流到油缸左端，使油缸活塞向右移动，这样经改变电磁换向阀阀芯位置使油道改向来实现液压缸的两个方向移动。动力油缸的拉力大小由比例压力阀控制，当设定好被测试钢丝绳的拉力时，应大于该钢丝绳的最小破断拉力，该系统便能由比例压力阀去自动地调整该系统压力的大小，实现被测试绞盘所需的拉力；当液压系统的压力超过液压系统所设定的压力时，多余的油液便经比例压力阀流回油箱。开始测试时液压站I向液压缸提供压力油，当所提供给液压缸的压力油超过拉断该钢丝绳的压力油时，钢丝绳便被拉断。

智能综合测试结果能实现以下功能：

一、绞盘性能测试特性表格要求：

能设定、修改所需的拉力值，能记录下从0开始按X公斤间隔的特性参数的表格，其中电动绞盘为：拉力、电压、电流、线速度和噪音；液压绞盘为：拉力、流量、压力、线速度和噪音，能将该表格以电子文档的形式记录下来，并能将表格打印出来。其中0公斤表示绞盘空载的特性参数。

二、绞盘性能测试特性曲线要求：

能设定、修改所需的拉力值，能将两台以上电动绞盘性能特性曲线：拉力-速度、拉力-电流、拉力-输出功率、拉力-绞盘部分的效率和拉力-噪音在一张曲线图上反映出来能将该曲线图以电子文档的形式记录下来，并能将曲线图打印出来；

能设定、修改所需的拉力值，能将两台以上液压绞盘性能特性曲线：给定流量下的拉力-速度、拉力-压力、拉力-输出功率、拉力-绞盘部分的效率和拉力-噪音在一张曲线图上反映出来，能将该曲线图以电子文档的形式记录下来，并能将曲线图打印出来。

三、绞盘垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性测试要求：

能设定、修改所需的拉力值，能显示绞盘制动时的拉力值，并显示制动一分钟后拉力下滑的百分值，也可修改制动的时间，能将该拉力值和拉力下滑的百分值以电子文档的形式记录下来，并能将该拉力值和拉力下滑的百分值打印出来。垂直下放过程的运动速度值以电子文档的形式记录下来，并能将该下放力值和下放过程的运动速度值打印出来。

四、绞盘连续测试表格要求：

能设定、修改所需的拉力值，能设定连续运行的时间，能设定间隔记录性能参数的时间，在记录时能记录下绞盘运行时的特性参数的表格，其中电动绞盘为：拉力、电压、电流、线速度和噪音；液压绞盘为：拉力、流量、压力、线速度和噪音，能将该表格以电子文档的形式记录下来，并能将表格打印出来。

五、钢丝绳破断拉力测试要求：

能显示钢丝绳断裂瞬间的拉力值，能将该拉力值以电子文档的形式记录下来，并能将该拉力值打印出来。

Claims (10)

1.绞盘智能综合测试台，包括机架(1)，绞盘定位在机架上，其特征在于：在机架上还设有测试绞盘的动载性能和连续耐久性能、静载性能、垂直起吊制动性能及垂直下放运动平稳性和钢丝绳破断拉力的机械测试总成(2)和液压测试总成(3)。

2.根据权利要求1所述的绞盘智能综合测试台，其特征在于：所述机械测试总成包括机械动力组件(21)、磁粉制动器(22)、转矩转速传感器(23)和卷筒组件(24)，机械动力组件包括电动机(211)和双输入端减速器(212)，电动机与减速器的输入端I传动连接，减速器的输入端II与磁粉制动器连接，减速器的输出端与转矩转速传感器的一端固接，卷筒组件包括水平转接在机架上的卷筒轴(241)、设在卷筒轴上与卷筒轴同轴连动的卷筒I(242)和设在测试定位器上与绞盘同轴连动的卷筒II(243)，卷筒I和卷筒II之间传动连接，卷筒轴的前端与转矩转速传感器的另一端固接并最终由电动机提供动力使卷筒轴转动。

3.根据权利要求2所述的绞盘智能综合测试台，其特征在于：所述卷筒I与卷筒II轴线相互平行设置。

4.根据权利要求2所述的绞盘智能综合测试台，其特征在于：所述卷筒I和卷筒II上分别安装有在进行绞盘连续耐久性能测试时使用的链轮(244)。

5.根据权利要求1所述的绞盘智能综合测试台，其特征在于：所述液压测试总成包括绞盘固定架(31)、拉力传感器(32)和液压缸组件，液压缸组件包括垂直绞盘轴线并水平设置的液压缸(331)，在液压缸的活塞杆的头部与拉力传感器的一端连接，拉力传感器的另一端接有在绞盘静载性能测试时通过钢丝绳(30)和绞盘上的卷筒II连接的连接头I(332)。

6.根据权利要求5所述的绞盘智能综合测试台，其特征在于：所述绞盘固定架上设有在钢丝绳破断拉力测试时用钢丝绳与连接头I连接的连接头II(311)。

7.根据权利要求5或6所述的绞盘智能综合测试台，其特征在于：所述绞盘固定架与液压缸之间设有滑道架(312)，在滑道架上设有行程开关(313)。

8.根据权利要求5所述的绞盘智能综合测试台，其特征在于：所述液压缸组件还包括液压动力源(34)和液压管路(35)，液压动力源通过液压管路与液压缸连通，液压管路布置到机架的绞盘定位处便于连接液压绞盘。

9.根据权利要求8所述的绞盘智能综合测试台，其特征在于：所述液压动力源包括液压站I(341)和液压站II(342)，液压站I和液压站II并联并通过液压管路控制液压绞盘和液压缸工作。

10.根据权利要求1所述的绞盘智能综合测试台，其特征在于：所述机架上还设有收集转矩转速传感器和拉力传感器上产生的数据的电脑控制系统。

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