一種用于起吊工具的壓力測試裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及起重器具的安全測試，具體涉及一種用于復(fù)雜工況下的起吊工具的壓力測試裝置及方法，屬于起重技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]起重作業(yè)工況復(fù)雜，需要針對起吊零部件所處的狀態(tài)和位置不同，制造不同的起吊裝置，而起吊裝置的載荷是有規(guī)定的，什么載荷選用什么起吊裝置也是有嚴(yán)格限定的。特別是對于動態(tài)零部件的載荷是隨時變化的，目前還沒有一種比較穩(wěn)定的測試方法來準(zhǔn)確測定動態(tài)載荷的真實情況，即無法真實反映起吊時的狀況，這不僅導(dǎo)致起吊效率低，且還存在安全隱患。
[0003]目前最普遍的測試方法是通過測試起吊工具制造材料的屬性來確定起吊工具的起吊能力。然而這種方法存在很多缺陷。
[0004]缺陷1.測力方向單一
[0005]測試材料抗拉屬性的測試裝置，僅能實現(xiàn)垂直單一方向的測試，但是起吊工具在實際使用時還會根據(jù)實際起吊工況，對工件進(jìn)行前后左右移動，請參閱圖1，因此起吊工具不僅僅受到上下垂直的主要受力，還會受到一個水平橫向的次要受力。
[0006]所以通過現(xiàn)有的測試裝置單單只對起吊工具進(jìn)行垂直方向受力的測試是無法滿足實際起吊要求的。
[0007]缺陷2.測試不便
[0008]目前起吊工具的測試是由特定的測試機(jī)構(gòu)承擔(dān)的，所以每次要對起吊工具進(jìn)行測試時，必須先將起吊工具運至測試機(jī)構(gòu)，再由測試機(jī)構(gòu)采用測試裝置進(jìn)行測試，這樣每次往返發(fā)運不但費時費力，而且增加了起吊工具的生產(chǎn)成本。
[0009]缺陷3.質(zhì)量得不到保證
[0010]由于采用的是材料屬性的測試方法，所以檢驗機(jī)構(gòu)只能提供材料測試的檢驗證明，無法提供起吊工具是否合格的質(zhì)量鑒定證書。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)無法根據(jù)起吊工具的實際工況對起吊工具進(jìn)行各方向壓力測試，只能通過進(jìn)行單一方向的材料抗拉試驗來間接實現(xiàn)對起吊工具的壓力測試的缺陷，提供一種操作簡單、結(jié)構(gòu)合理、方便操作的用于起吊工具的壓力測試裝置及方法，能夠模擬起吊工具的實際工況，對每個起吊工具不同方向上的主要受力和次要受力進(jìn)行壓力測試和確認(rèn)，滿足各種起吊工具的壓力測試需要。
[0012]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下:
[0013]一種用于起吊工具的壓力測試裝置，包括機(jī)體、兩后導(dǎo)軌、前支架、兩測試頭、驅(qū)動器、后支架、兩絲杠、液壓缸和控制單元；所述機(jī)體為矩形框架形結(jié)構(gòu)，包括有前端板、后端板和將該前端板和后端板連接起來的四根型鋼；所述兩后導(dǎo)軌相互平行且連接于所述機(jī)體的后部；所述前支架設(shè)置于所述機(jī)體內(nèi)且能夠沿該機(jī)體底部的型鋼前后移動；所述兩測試頭分別設(shè)置于所述機(jī)體的前端板和所述前支架上且位置相對，用于連接安裝被測試的起吊工具，模擬起吊工具的實際起吊工況；所述后支架位于所述機(jī)體的后方且能夠在所述兩后導(dǎo)軌上前后移動；所述兩絲杠穿過所述機(jī)體的后端板，一端固定連接所述前支架，另一端固定連接所述后支架，并且使該前支架和后支架同步移動；所述驅(qū)動器位于所述機(jī)體與后支架之間，能夠在所述兩后導(dǎo)軌上移動，該驅(qū)動器與所述兩絲杠連接且驅(qū)動固定連接在一起的前支架、后支架和兩絲杠前后快速移動；所述液壓缸一端固定在所述機(jī)體上，另一端固定在所述驅(qū)動器上，對被測試的起吊工具進(jìn)行測試壓力加載；所述控制單元連接所述驅(qū)動器和液壓缸，控制整個壓力測試裝置的運行。
[0014]進(jìn)一步地，所述的控制單元包括油槽、液壓泵、三位四通閥、二位四通定向閥、壓力傳感器和控制臺；所述三位四通閥與二位四通定向閥并聯(lián)且通過所述液壓泵與所述油槽連接，該三位四通閥與所述液壓缸連接并驅(qū)動該液壓缸動作進(jìn)行壓力加載，該液壓缸連接所述壓力傳感器以反饋實時壓力值，所述控制臺連接所述驅(qū)動器、三位四通閥、二位四通定向閥、壓力傳感器和液壓泵，能夠設(shè)定測試壓力值和顯示實時壓力值，并且控制所述驅(qū)動器的快速移動和液壓缸的進(jìn)給；
[0015]壓力測試開始時，所述二位四通定向閥關(guān)閉，所述三位四通閥開啟，所述液壓泵將液壓油從所述油槽通過該三位四通閥輸入所述液壓缸的后腔，驅(qū)動該液壓缸拉伸，對所述起吊工具加載，所述壓力傳感器測得并輸出實時壓力值，該實時壓力值達(dá)到設(shè)定測試壓力值后，所述三位四通閥關(guān)閉，所述液壓油通過開啟的二位四通定向閥進(jìn)入所述油槽；
[0016]壓力測試結(jié)束后，所述二位四通定向閥關(guān)閉，所述三位四通閥開啟，所述液壓油通過該三位四通閥輸入所述液壓缸的前腔，驅(qū)動該液壓缸復(fù)位，所述三位四通閥關(guān)閉，所述二位四通定向閥開啟，所述壓力測試裝置進(jìn)入常態(tài)，所述液壓油通過該二位四通定向閥流回所述油槽。
[0017]進(jìn)一步地，所述的前支架、后支架和驅(qū)動器的下部均設(shè)有便于該前支架、后支架和驅(qū)動器移動的滾動的小輪。
[0018]本發(fā)明的另一技術(shù)方案為:
[0019]一種采用所述壓力測試裝置實施的用于起吊工具的壓力測試方法，其包括如下步驟:
[0020]I)測試起吊工具的主要受力
[0021]A、選擇與起吊工具對應(yīng)的測試頭，并將兩測試頭分別固定在機(jī)體上和前支架上，按照實際工況將起吊工具沿主要受力方向安裝在兩測試頭之間，按照起吊工具的設(shè)計載荷的1.25倍設(shè)定測試壓力值；
[0022]B、控制單元啟動驅(qū)動器，將起吊工具快速展開至開始受力狀態(tài)，關(guān)閉驅(qū)動器；
[0023]C、控制臺顯示設(shè)定的測試壓力值和實時壓力值，控制單元驅(qū)動液壓缸拉伸對起吊工具加載，實時壓力值達(dá)到設(shè)定測試壓力值時，液壓缸停止拉伸，不再加壓開始測試，保持壓力狀態(tài)5分鐘，然后控制單元將液壓缸復(fù)位；
[0024]D、卸下起吊工具，觀察起吊工具是否有損傷以確定起吊工具的主要受力是否合格；
[0025]2)測試起吊工具的次要受力
[0026]A、按照實際工況將起吊工具沿次要受力方向安裝在兩測試頭之間，按照起吊工具的設(shè)計載荷的0.7倍設(shè)定測試壓力值；
[0027]B、控制單元啟動驅(qū)動器，將起吊工具快速展開至開始受力狀態(tài)，關(guān)閉驅(qū)動器；
[0028]C、控制臺顯示設(shè)定的測試壓力值和實時壓力值，控制單元驅(qū)動液壓缸拉伸對起吊工具加載，實時壓力值達(dá)到設(shè)定測試壓力值時，液壓缸停止拉伸，不再加壓開始測試，保持壓力狀態(tài)5分鐘，然后控制單元將液壓缸復(fù)位；
[0029]D、卸下起吊工具，觀察起吊工具是否有損傷以確定起吊工具的次要受力是否合格；
[0030]3)若起吊工具的主要受力和次要受力都合格，則該起吊工具質(zhì)量合格。
[0031]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:通過測試頭模擬起吊工具的實際工況，對起吊工具進(jìn)行主次受力方向的壓力測試，測試結(jié)果更合理、更準(zhǔn)確，測試操作更方便、更快捷。
【附圖說明】
[0032]圖1是起吊工具的受力分析圖。
[0033]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3是本發(fā)明控制單元的示意圖。
[0035]圖4是本發(fā)明操作狀態(tài)圖之一。
[0036]圖5是本發(fā)明操作狀態(tài)圖之二。
[0037]圖中，
[0038]I —機(jī)體，2 —后導(dǎo)軌，3 —前支架，4 —測試頭，5 —驅(qū)動器，6 —后支架，7 —絲杠，8液壓缸，9—控制單元，10—起吊工具，11—液壓泵，12—單向閥，13—三位四通閥，14—二位四通定向閥，15—壓力傳感器，17—壓力溢流閥，18—單向閥，19—濾器，20—油槽。
【具體實施方式】
[0039]下面結(jié)合附圖和具體的實施例來對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但不能因此而限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0040]請參閱圖2本發(fā)明實施例的示意圖，圖示用于起吊工具的壓力測試裝置包括機(jī)體1、兩后導(dǎo)軌2、前支架3、兩測試頭4、驅(qū)動器5、后支架6、兩絲杠7、液壓缸8和控制單元9。
[0041]所述機(jī)體I位于壓力測試裝置的最前端，為矩形框架形結(jié)構(gòu)，由前端板、后端板及四根H型鋼焊接而成，四根H型鋼將該前端板和后端板連接起來。所述前端板為開有多個螺紋孔的工作平臺，所述后端板的左、右側(cè)各開有一個供所述絲杠7穿過的通孔，在所述機(jī)體I的底部焊有3塊鋼板，通過地腳螺栓將該機(jī)體I固定在地坪上。
[0042]所述兩后導(dǎo)軌2位于壓力測試裝置的后端且相互平行，通過法蘭連接于所述機(jī)體I的后部；該兩后導(dǎo)軌2的下面焊接有三塊鋼板，用地腳螺栓將該兩后導(dǎo)軌2固定在地坪上。
[0043]所述前支架3由兩塊鋼板焊接而成，設(shè)置于所述機(jī)體I內(nèi)，與該機(jī)體I的前端板相對，該前支架3上開有多個螺紋孔，其左、右側(cè)各開有一個通孔用于固定所述絲杠7 ;所述前支架3的底部安裝有四個小輪，可在所述機(jī)體I內(nèi)底部的H型鋼上滾動，從而方便該前支架3沿該機(jī)體I底部的型鋼前后移動。
[0044]所述兩測試頭4是針對不同的起吊工具設(shè)計的專用工裝，用以模擬起吊工具的實際起吊工況；該兩測試頭4用螺栓分別固定于所述機(jī)體I的前端板和所述前支架3上，并且兩測試頭4位置相對，用于連接安裝被測試的起吊工具。
[0045]所述后支架6位于壓力測試裝置的后端和所述機(jī)體I的后方，其由H型鋼和鋼板焊接而成，底部裝有四個小輪，能夠在兩后導(dǎo)軌2上滾動，便于所述后支架6在所述兩后導(dǎo)軌2上前后移動；所述后支架6的左、右兩側(cè)開有兩個通孔，用于固定所述兩絲杠7。
[0046]所述兩絲杠7穿過所述機(jī)體I的后端板，一端通過螺母固定連接所述前支架3，另一端通過螺母固定連接所述后支架6，從而使該前支架3和后支架6能夠同步移動。
[0047]所述驅(qū)動器5位于所述機(jī)體I與后支架6之間，其底部安裝有小輪，能夠在所述兩后導(dǎo)軌2上滾動；該驅(qū)動器5上裝有驅(qū)動電機(jī)，與所述兩絲杠7連接，能夠驅(qū)動固定連接在一起的前支架3、后支架6和兩絲杠7前后快速進(jìn)給移動。
[0048]所述液壓缸8 一端通過法蘭固定在所述機(jī)體I上，另一端通過螺母固定在所述驅(qū)動器5上，用于對被測試的起吊工具進(jìn)行測試壓力加載。
[0049]所述控制單元9連接所述驅(qū)動器5和液壓缸8，用以控制整個機(jī)構(gòu)的運動和液壓缸8的壓力，從而控制整個壓力測試裝置的運行，達(dá)到在設(shè)定的測試壓力值下對起吊工具進(jìn)行壓力測試。具體地說，請參閱圖3，所述的控制單元包括油槽20、液壓