塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，涉及絞車性能測試設備，包括實驗臺架（3）、鋼絲繩（2）、主滑輪（5）和配重塊（10），所述實驗臺架（3）為塔架式結構并固定于地面，所述主滑輪（5）通過主滑輪安裝座（6）安裝于實驗臺架（3）的頂部，所述主滑輪安裝座（6）上安裝有測力傳感器（11）和測速傳感器（13），所述主滑輪（5）的一側設置有輔助滑輪（4），所述鋼絲繩（2）一端連接被測絞車（1）、另一端繞過輔助滑輪（4）、主滑輪（5）與配重塊（10）連接。本實用新型利用滑輪、杠桿等基礎技術，通過傳感器測量氣動絞車的基本性能參數，驗證被測氣動絞車的性能是否合格，結構簡單，成本低廉，操作方便。
【專利說明】塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及絞車性能測試設備，具體的說是一種塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺。
【背景技術】
[0002]絞車是工業生產和工程施工中的重要設備，其產品質量直接影響著工作的安全和效率。針對目前使用絞車出現的鋼絲繩斷裂危險事故的情況，對絞車的性能提出了更高的要求。因此，即便在設計和制造時考慮得很周密，也應該通過實驗來檢驗。通過實驗可以檢驗設計思想正確與否，設計意圖能否實現，設計產品能否滿足使用要求，以及是否達到國家標準、行業標準或者企業標準。由于絞車的工作環境復雜，許多理論問題研究得還不夠充分，因此，絞車的實驗技術在絞車生產中有著極為重要的作用。
[0003]氣動絞車性能測試是在實驗臺上為氣動絞車提供負載，模擬工況，測量氣動絞車的性能參數。目前常用的加載方式有機械加載，電磁加載和液壓加載。機械加載即用配重塊為氣動絞車加載，模擬氣動絞車提放重物，更換配重塊或改變配重塊數量即可改變負載大小。電磁加載方式是根據電磁原理對氣動絞車加載，其傳遞的扭矩大小與激勵電流基本成線性比例，只需改變激勵電流大小即可改變負載大小，但為了防止事故發生，保證安全，其激勵電流不能太大，因此電磁加載能提供的負載力較小，只適用于小噸位氣動絞車測試。液壓加載是通過液壓泵向液壓馬達提供動力，馬達向氣動絞車提供負載，只需改變液壓泵出口壓力就可改變負載大小。
[0004]目前，長慶石油勘探局，中國水產科學研究院漁業機械研究所等單位都已經申請了有關絞車實驗臺的專利。[I]鉆井絞車實驗加載裝置，200720126445.X ; [2]液壓回網絞車能量回收實驗臺，200910050264.7 ; [3]絞車通用實驗臺，200920063389.9都是有關絞車實驗臺的專利。專利I是針對鉆井絞車設計的加載裝置，采用電磁剎車為絞車加載，并通過扭矩儀測量絞車扭矩。專利2是針對液壓絞車的實驗臺，采用液壓加載方式，并可以實現能量回收，也是通過扭矩儀測量絞車扭矩和轉速。專利3只提供絞車測試時安裝的通用接口，并未給出絞車測試方法。
【發明內容】
[0005]為解決上述存在的技術問題，本實用新型提供了一種塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，利用滑輪、杠桿等基礎技術，通過傳感器測量氣動絞車的基本性能參數，驗證被測氣動絞車的性能是否合格，結構簡單，成本低廉，操作方便。
[0006]為達到上述目的，本實用新型所采用的技術方案是:
[0007]一種塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，包括實驗臺架、鋼絲繩、主滑輪和配重塊，所述實驗臺架為塔架式結構并固定于地面，所述主滑輪通過主滑輪安裝座安裝于實驗臺架的頂部，所述主滑輪安裝座上安裝有測力傳感器和測速傳感器，所述主滑輪的一側設置有輔助滑輪，所述鋼絲繩一端連接被測絞車、另一端繞過輔助滑輪、主滑輪與配重塊連接。
[0008]還包括小車和小車導軌，所述小車在小車導軌運動，用以加載、更換配重塊。
[0009]所述實驗臺架上設置有配重導向柱，所述配重塊被鋼絲繩拉動時沿配重導向柱運動。
[0010]所述測力傳感器設置于主滑輪安裝座水平端一側的底部，所述主滑輪的側面設置有與其同軸的測數輪，所述測速傳感器設置于主滑輪安裝座的垂直端，所述測數輪圓周上均布多個孔，轉動時所述孔與所述測速傳感器對準。
[0011]所述測力傳感器采用稱重傳感器。
[0012]所述測速傳感器采用接近式光電開關。
[0013]所述實驗臺架包括底座、塔架、維修平臺和梯子，所述底座固定于地面，塔架固定與底座上，維修平臺固定設置于塔架的頂部，所述梯子設置于塔架的側面。
[0014]本實用新型采用塔架式配重加載方式，模擬氣動絞車實際工況的收繩、放繩動作，通過傳感器測量采集氣動絞車的速度、拉力等基本性能參數，驗證被測氣動絞車性能是否合格，結構簡單，操作和維修方便，可靠性強。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本實用新型結構示意圖；
[0016]圖2為實驗平臺3的結構示意圖；
[0017]圖3為主滑輪安裝座的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細描述:
[0019]如圖1-3所示為本實用新型一個具體實施例，該塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，包括實驗臺架3、鋼絲繩2、主滑輪5和配重塊10，所述實驗臺架3為塔架式結構并固定于地面，所述主滑輪5通過主滑輪安裝座6安裝于實驗臺架3的頂部，所述主滑輪安裝座6上安裝有測力傳感器11和測速傳感器13，所述主滑輪5的一側設置有輔助滑輪4，所述鋼絲繩2 —端連接被測絞車1、另一端繞過輔助滑輪4、主滑輪5與配重塊10連接，所述輔助滑輪4用于改變被測氣動絞車I鋼絲繩2的方向，保證鋼絲繩2豎直通過主滑輪5。
[0020]作為優選的方式，本實用新型還包括小車8和小車導軌9，所述小車8在小車導軌9運動，用以加載、更換配重塊10。先利用天車將配重塊10在小車8上組裝好，再利用小車8運行到實驗臺架3底部，而測試完成后也需利用小車將配重塊10運出，小車8的設計使得實驗時，配重塊10的更換更加方便、安全。小車導軌9安裝在試驗臺架3上，是小車8運行的軌道。配重塊10是加載系統的主要部件，其質量即為負載大小。
[0021]所述實驗臺架3上設置有配重導向柱7，所述配重塊10被鋼絲繩2拉動時沿配重導向柱7運動。避免配重塊10在空中搖晃而對鋼絲繩2產生附加力。
[0022]如圖2所示，所述實驗臺架3包括底座31、塔架32、維修平臺33和梯子34，所述底座31通過地腳螺栓固定于地面，塔架32固定與底座31上，被測絞車1、小車軌道9安裝于底座31上。塔架2是加載系統運行通道，其高度直接決定了配重塊10的行程，同時塔架2也是整個實驗臺得承力部分，其結構強度直接決定實驗臺的加載能力，因此塔架2其腹桿采用反“Z”形結構，結構牢固。維修平臺33固定設置于塔架32的頂部，是工人安裝、維修該實驗臺時的工作平臺，所述梯子34設置于塔架32的側面，是工人上下的通道。
[0023]如圖3所示，所述測力傳感器11設置于主滑輪安裝座6水平端一側的底部，所述主滑輪5的側面設置有與其同軸的測數輪12，所述測速傳感器13設置于主滑輪安裝座6的垂直端，所述測數輪12圓周上均布多個孔，轉動時所述孔與所述測速傳感器13對準。
[0024]所述測力傳感器11采用稱重傳感器，與主滑輪安裝座6組成杠桿結構，主滑輪5將被測絞車I鋼絲繩2的拉力傳遞到主滑輪安裝座6，通過杠桿原理將力傳遞到測力傳感器11，由測力傳感器11測出鋼絲繩拉力。
[0025]所述測速傳感器13采用接近式光電開關，主滑輪5在摩擦力作用下隨鋼絲繩2運動，并帶動與之同軸的測速輪12轉動，通過測速傳感器13測量鋼絲繩2的速度，其原理為:測速輪12圓周均布有多個孔，當測速傳感器13對準孔的位置時，會輸出一個低脈沖，通過計量單位時間測速傳感器13輸出的脈沖數，即可轉換得出鋼絲繩2的繩速。
[0026]當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術領域】的技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本實用新型的保護范圍。
【權利要求】
1.一種塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，其特征在于，包括實驗臺架(3)、鋼絲繩(2)、主滑輪(5)和配重塊(10)，所述實驗臺架(3)為塔架式結構并固定于地面，所述主滑輪(5 )通過主滑輪安裝座(6 )安裝于實驗臺架(3 )的頂部，所述主滑輪安裝座(6 )上安裝有測力傳感器(11)和測速傳感器(13)，所述主滑輪(5)的一側設置有輔助滑輪(4)，所述鋼絲繩(2 ) 一端連接被測絞車(I)、另一端繞過輔助滑輪(4 )、主滑輪(5 )與配重塊(10 )連接。
2.根據權利要求1所述的塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，其特征在于，還包括小車(8)和小車導軌(9)，所述小車(8)在小車導軌(9)運動，用以加載、更換配重塊(10)。
3.根據權利要求1所述的塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，其特征在于，所述實驗臺架(3)上設置有配重導向柱(7)，所述配重塊(10)被鋼絲繩(2)拉動時沿配重導向柱(7)運動。
4.根據權利要求1所述的塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，其特征在于，所述測力傳感器(11)設置于主滑輪安裝座(6)水平端一側的底部，所述主滑輪(5)的側面設置有與其同軸的測數輪(12)，所述測速傳感器(13)設置于主滑輪安裝座(6)的垂直端，所述測數輪(12)圓周上均布多個孔，轉動時所述孔與所述測速傳感器(13)對準。
5.根據權利要求1或4所述的塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，其特征在于，所述測力傳感器(11)采用稱重傳感器。
6.根據權利要求1或4所述的塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，其特征在于，所述測速傳感器(13)采用接近式光電開關。
7.根據權利要求1所述的塔架式氣動絞車性能測試實驗平臺，其特征在于，所述實驗臺架(3)包括底座(31)、塔架(32)、維修平臺(33)和梯子(34)，所述底座(31)固定于地面，塔架(32)固定與底座(31)上，維修平臺(33)固定設置于塔架(32)的頂部，所述梯子(34)設置于塔架(32)的側面。
【文檔編號】G01M99/00GK203534840SQ201320590479
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】段全虎, 張仕民, 溫小偉, 陳迎春, 王彩云, 郝海忠 申請人:泰安巨菱鉆探裝備有限責任公司