專利名稱：千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
千斤頂主要用于起重、支撐重物等工作。其結(jié)構(gòu)輕巧堅(jiān)固、靈活可靠， 一人 即可攜帶和操作。千斤頂是用剛性頂舉件作為工作裝置，通過頂部托座或底部托 爪在小行程內(nèi)頂升重物的輕小起重設(shè)備。千斤頂按工作原理分為-
(1) 螺旋千斤頂采用螺桿或由螺桿推動(dòng)的升降套筒作為剛性頂舉件的千斤頂。
(2) 齒條千斤頂采用齒條作為剛性頂舉件的千斤頂。
(3) 油壓千斤頂采用柱塞或液壓缸作為剛性頂舉件的千斤頂。 千斤頂廣泛應(yīng)用于電力工程的建設(shè)、生產(chǎn)、檢修中，尤其在設(shè)備安裝、起吊、
拆卸、調(diào)試等作業(yè)中，千斤頂是作業(yè)人員的強(qiáng)力臂膀，其承載的穩(wěn)定可靠性將直 接關(guān)系到作業(yè)人員及設(shè)備的安危。
《電力建設(shè)安全工作規(guī)程》(DL5009,1-2002、 DL5009.2-2004、 DL 5009.3-1997)為電力建設(shè)安全生產(chǎn)方面的強(qiáng)制性行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，其將千斤頂定義為--小型施工用手動(dòng)工具，并規(guī)定
(1) 千斤頂?shù)念A(yù)防性試驗(yàn)項(xiàng)目為靜負(fù)載試驗(yàn)，試驗(yàn)周期為l年。
(2) 對(duì)承載面施加的靜負(fù)載為千斤頂最大標(biāo)稱負(fù)載的1.25倍(新品或經(jīng)大 修后首次)或l.l倍(例行)，試驗(yàn)時(shí)負(fù)載應(yīng)保持10min。
目前，千斤頂靜負(fù)載預(yù)試通用的方法是將千斤頂置于平整、堅(jiān)固及完整的 試驗(yàn)框架底座上，將頂桿上升到2/3額定起升高度(多級(jí)活塞桿型式升至最后升 出級(jí)1/2行程高度)，有調(diào)整螺桿的千斤頂，將調(diào)整螺桿升至最高，釆用自升法 (利用千斤頂?shù)捻斏黾映休d面的壓力)或外壓法(外加配重以增加承載面的 壓力)，對(duì)承載面施加靜負(fù)載，保持10min (加載和卸載時(shí)應(yīng)緩慢，不得沖擊加 載或突然下降。)。采用自升法時(shí)，若壓力下降不超過1.0%則為合格；采用外壓法時(shí),若千斤頂能制動(dòng)則為合格。
按千斤頂靜負(fù)載預(yù)試通用的方法，千斤頂靜負(fù)載試驗(yàn)配套設(shè)備的結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn) 單，它主要由壓力傳感器1、壓力數(shù)據(jù)顯示儀5、測(cè)試臺(tái)4、安全防護(hù)網(wǎng)等部分 組成。整個(gè)結(jié)構(gòu)如圖l所示。
其中，壓力傳感器用于感應(yīng)千斤頂?shù)呢?fù)載；壓力數(shù)據(jù)顯示器將壓力傳感器傳 送過來的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，顯示在數(shù)碼管上；測(cè)試臺(tái)用于安放千斤頂， 測(cè)試臺(tái)周圍用安全防護(hù)網(wǎng)保護(hù)，以防止千斤頂在測(cè)試過程中發(fā)生意外。
這種千斤頂負(fù)載測(cè)試機(jī)的測(cè)試過程是將被測(cè)試的千斤頂安放在測(cè)試臺(tái)上， 在千斤頂?shù)南路綁|上合適的墊鐵。搖動(dòng)千斤頂手柄(電動(dòng)的則啟動(dòng)電機(jī))，升高 千斤頂，直到使千斤頂頂?shù)綁毫鞲衅魃?。接著繼續(xù)升高千斤頂，此時(shí)壓力傳感 器受到的壓力就是千斤頂輸出的負(fù)載，這個(gè)壓力顯示在壓力數(shù)據(jù)顯示器上。觀察 壓力數(shù)據(jù)顯示器，如果壓力達(dá)不到千斤頂測(cè)試所需要的額定負(fù)載，則繼續(xù)升高千 斤頂， 一直達(dá)到所需要的負(fù)載為止。如果達(dá)到了測(cè)試壓力，說明千斤頂能承受額 定的負(fù)載，然后觀察千斤頂是不是有漏油現(xiàn)象。若不管如何搖動(dòng)手柄，千斤頂都 達(dá)不到額定壓力，說明千斤頂不能承受額定負(fù)載。
在整個(gè)測(cè)試過程中，千斤頂?shù)捻敵鲂谐淌枪潭ǖ?，如果想改變頂出行程，則 要改變安放在千斤頂下墊鐵的厚度，然后再重新升高千斤頂，重新觀察壓力變化。
而對(duì)千斤頂?shù)淖罴杨A(yù)試是能在不同的行程下都實(shí)現(xiàn)滿負(fù)載的檢測(cè)，即負(fù)載 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，防止千斤頂在某些行程下輸出的壓力達(dá)不到要求。通用的千斤頂預(yù)試 試驗(yàn)機(jī)，只能選取幾個(gè)行程點(diǎn)進(jìn)行測(cè)試，并且測(cè)試過程煩瑣，需要多次升降千斤 頂，特別是測(cè)試大型千斤頂時(shí)，勞動(dòng)強(qiáng)度很大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，旨在提供一種新穎的千斤頂負(fù) 載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)，在測(cè)試過程中，只需要一次升高千斤頂就可以完成全程測(cè)試， 通過計(jì)算機(jī)可以提供完整的壓力與行程的測(cè)試數(shù)據(jù)。
為解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)，包 括測(cè)試臺(tái)、液壓恒壓系統(tǒng)、壓力傳感器、位移傳感器和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其 特征在于
所述的測(cè)試臺(tái)用于放置被測(cè)千斤頂；所述的液壓恒壓系統(tǒng)設(shè)置在所述測(cè)試臺(tái)的上方，在千斤頂?shù)男谐讨刑峁┖愣?的壓力作用于千斤頂；
所述的壓力傳感器設(shè)置在液壓恒壓系統(tǒng)上并正對(duì)所述的測(cè)試臺(tái)，采集千斤頂 在行程中所承受的實(shí)際壓力數(shù)據(jù)；
所述的位移傳感器設(shè)置在所述的液壓恒壓系統(tǒng)上并與其聯(lián)動(dòng)，采集千斤頂?shù)?行程位置數(shù)據(jù)；
所述的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)與所述的壓力傳感器和位移傳感器電聯(lián)接，將采 集到的壓力數(shù)據(jù)和行程位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并輸出結(jié)果。
本發(fā)明的千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)，液壓恒壓系統(tǒng)提供一個(gè)恒定的壓力作用 于千斤頂上，無論千斤頂?shù)男谐淘谑裁次恢?，液壓恒壓系統(tǒng)總是能保證千斤頂上 的壓力恒定不變；壓力傳感器用于測(cè)試千斤頂上所承受的實(shí)際壓力；位移傳感器 用于測(cè)量千斤頂?shù)男谐涛恢茫粔毫?shù)據(jù)和行程數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集卡采集到計(jì)算機(jī) 中，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理。
本發(fā)明還要提供一種千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試方法，其特征在于按以下步驟進(jìn) 行將被測(cè)千斤頂放置在測(cè)試臺(tái)上，并在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)上設(shè)置好所需的測(cè) 試壓力；開啟液壓恒壓系統(tǒng)，液壓恒壓系統(tǒng)自動(dòng)將壓力傳感器移動(dòng)到千斤頂?shù)捻?端，然后對(duì)千斤頂施加壓力到所需的值；將千斤頂頂出；在不同的行程下，液壓 恒壓系統(tǒng)自動(dòng)保持恒定的壓力，直到測(cè)試結(jié)束；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將來自壓力 傳感器和位移傳感器的壓力數(shù)據(jù)和行程位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，自動(dòng)記錄千斤頂在整 個(gè)升高過程中的壓力和行程的變化。
本測(cè)試系統(tǒng)和通用的千斤頂測(cè)試機(jī)相比，一方面可以精確的測(cè)試千斤頂受壓 情況和行程位置的關(guān)系，另一方面可以大大的加快預(yù)試速度，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，極 大地提高了千斤頂預(yù)防性試驗(yàn)水平。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的測(cè)試臺(tái)周圍設(shè)有安全防護(hù)網(wǎng)，以防止千斤
頂在測(cè)試過程中發(fā)生意外。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)的千斤頂壓力預(yù)試機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2是本發(fā)明千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是本發(fā)明千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)主菜單示意圖。圖4是本發(fā)明千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)行程間隔菜單示意圖。 圖5是本發(fā)明千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)行程間隔設(shè)置示意圖。 圖6是本發(fā)明千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)壓力設(shè)置示意圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D2，本發(fā)明的千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)，包括測(cè)試臺(tái)4、液壓恒壓系 統(tǒng)6、壓力傳感器l、位移傳感器7和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8。
所述的測(cè)試臺(tái)4用于放置被測(cè)千斤頂2，所述的測(cè)試臺(tái)4周圍設(shè)有安全防護(hù) 網(wǎng)，以防止千斤頂在測(cè)試過程中發(fā)生意外。
所述的液壓恒壓系統(tǒng)6設(shè)置在所述測(cè)試臺(tái)4的上方，在千斤頂?shù)男谐讨刑峁?恒定的壓力作用于千斤頂；本液壓系統(tǒng)由柱塞泵、電磁換向閥、電控比例溢流閥 等部件組成。電控比例溢流閥是液壓系統(tǒng)的關(guān)鍵元件，我們選用上海立新液壓公 司生產(chǎn)的DBEM10-30/31.5Y/2先導(dǎo)式比例溢流閥，該閥由小型直流比例電磁鐵 和直動(dòng)式溢流閥組成，具有反應(yīng)靈敏、精度高、線性度好。
所述的壓力傳感器1設(shè)置在液壓恒壓系統(tǒng)6上并正對(duì)所述的測(cè)試臺(tái)4，采集 千斤頂在行程中所承受的實(shí)際壓力數(shù)據(jù)；選用浙江藍(lán)箭稱重技術(shù)有限公司生產(chǎn)的 C-100t負(fù)荷傳感器，精度等級(jí)達(dá)0.1級(jí)。
所述的位移傳感器7設(shè)置在所述的液壓恒壓系統(tǒng)6上并與其聯(lián)動(dòng)，采集千斤 頂?shù)男谐涛恢脭?shù)據(jù)；選用美國(guó)BEI DUNCAN公司的直線位移傳感器，該傳感器 采用超精密度導(dǎo)電塑料基片以及鉑金電刷組裝而成。
用于采集位移傳感器和壓力傳感器信號(hào)的數(shù)據(jù)采集卡，選用美國(guó)National Instruments公司的16位AD卡，此卡具有較高的性能。
所述的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8與所述的壓力傳感器1和位移傳感器7電聯(lián) 接，將采集到的壓力數(shù)據(jù)和行程位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。采用高精度數(shù)據(jù)采集板，對(duì) 系統(tǒng)中的壓力、位移等物理量進(jìn)行測(cè)量，并直接將數(shù)據(jù)通過PCI總線送入計(jì)算機(jī) 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。利用計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)8機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算性能，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 并繪制圖表，生成數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程訪問。
本發(fā)明的千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試方法，按以下步驟進(jìn)行
(1 )為了確保安全，在千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)啟動(dòng)前必須檢査 1)保護(hù)地線是否接通；
62)機(jī)械液壓測(cè)試臺(tái)的傳感器和電動(dòng)機(jī)輸入線與計(jì)算機(jī)控制臺(tái)的連接線路是 否可靠。
(2) 將三相四線制的380V電源輸入到計(jì)算機(jī)控制臺(tái)的端子排。
(3) 按照被試品(千斤頂)本體高度和伸展高度，調(diào)整好墊塊所需的高度。
(4) 合上總電源開關(guān)，計(jì)算機(jī)控制臺(tái)上電壓表顯示380V;此時(shí)液壓停止按 鈕指示燈亮，表示輸入電源接通；再起動(dòng)液壓控制按鈕和電腦電源開關(guān)。
(5) 電腦顯示器出現(xiàn)主界面，通過鼠標(biāo)選定(千斤頂測(cè)試系統(tǒng))進(jìn)入主菜 單(如圖3所示)界面。
(6) 可根據(jù)要求設(shè)定千斤頂行程間隔，通過"設(shè)置"欄中的行程間隔，如
圖4所示界面，注意行程的單位是毫米，顯示l二lmm如圖5所示，若每次測(cè)試 行程要求相同，則無需每次設(shè)置。
(7) 每次測(cè)試根據(jù)千斤頂承載能力(kN)，必須先設(shè)定壓力(kN)，如圖6 所示界面；如千斤頂承載能力500 (kN)，通過鼠標(biāo)設(shè)定壓力500 (kN)值。
(8) 通過鼠標(biāo)按下電腦屏幕中(開始測(cè)試〕按鈕，并密切注意被試品(千 斤頂)情況，直至所需試驗(yàn)壓力為止。被試品(千斤頂)試驗(yàn)過程中，如發(fā)生漏 油時(shí)，應(yīng)立即按下(停止測(cè)試)按鈕。
(9) 完成測(cè)試后，屏幕上將顯示測(cè)試結(jié)果，并可打印測(cè)試數(shù)據(jù)。
應(yīng)該理解到的是上述實(shí)施例只是對(duì)本發(fā)明的說明，而不是對(duì)本發(fā)明的限制， 任何不超出本發(fā)明實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)的發(fā)明創(chuàng)造，均落入本發(fā)朋的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)，包括測(cè)試臺(tái)(4)、液壓恒壓系統(tǒng)(6)、壓力傳感器(1)、位移傳感器(7)和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8)，其特征在于所述的測(cè)試臺(tái)(4)用于放置被測(cè)千斤頂(2)；所述的液壓恒壓系統(tǒng)(6)設(shè)置在所述測(cè)試臺(tái)(4)的上方，在千斤頂?shù)男谐讨刑峁┖愣ǖ膲毫ψ饔糜谇Ы镯?；所述的壓力傳感?1)設(shè)置在液壓恒壓系統(tǒng)(6)上并正對(duì)所述的測(cè)試臺(tái)(4)，采集千斤頂在行程中所承受的實(shí)際壓力數(shù)據(jù)；所述的位移傳感器(7)設(shè)置在所述的液壓恒壓系統(tǒng)(6)上并與其聯(lián)動(dòng)，采集千斤頂?shù)男谐涛恢脭?shù)據(jù)；所述的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8)與所述的壓力傳感器(1)和位移傳感器(7)電聯(lián)接，將采集到的壓力數(shù)據(jù)和行程位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并輸出結(jié)果。
2、 如權(quán)利要求1所述的千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)，其特征在于所述的測(cè)試臺(tái)(4) 周圍設(shè)有安全防護(hù)網(wǎng)。
3、 千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行將被測(cè)千斤頂(2) 放置在測(cè)試臺(tái)(4)上，并在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8)上設(shè)置好所需的測(cè)試 壓力；開啟液壓恒壓系統(tǒng)(6)，液壓恒壓系統(tǒng)(6)自動(dòng)將壓力傳感器(1) 移動(dòng)到千斤頂(2)的頂端，然后對(duì)千斤頂(2)施加壓力到所需的值；將千 斤頂(2)頂出；在不同的行程下，液壓恒壓系統(tǒng)(6)自動(dòng)保持恒定的壓力， 直到測(cè)試結(jié)束；計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)(8)將來自壓力傳感器(1)和位移傳 感器(7)的壓力數(shù)據(jù)和行程位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，自動(dòng)記錄千斤頂在整個(gè)升高 過程中的壓力和行程的變化。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種千斤頂負(fù)載動(dòng)態(tài)預(yù)試系統(tǒng)，包括測(cè)試臺(tái)、液壓恒壓系統(tǒng)、壓力傳感器、位移傳感器和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其特征在于所述的液壓恒壓系統(tǒng)在千斤頂?shù)男谐讨刑峁┖愣ǖ膲毫ψ饔糜谇Ы镯敚凰龅膲毫鞲衅鞑杉Ы镯斣谛谐讨兴惺艿膶?shí)際壓力數(shù)據(jù)；所述的位移傳感器設(shè)置在所述的液壓恒壓系統(tǒng)上并與其聯(lián)動(dòng)，采集千斤頂?shù)男谐涛恢脭?shù)據(jù)；所述的計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)將采集到的壓力數(shù)據(jù)和行程位置數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。本測(cè)試系統(tǒng)和通用的千斤頂測(cè)試機(jī)相比，一方面可以精確的測(cè)試千斤頂受壓情況和行程位置的關(guān)系，另一方面可以大大的加快預(yù)試速度，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，極大地提高了千斤頂預(yù)防性試驗(yàn)水平。
文檔編號(hào)G01M99/00GK101476992SQ200910096088
公開日2009年7月8日 申請(qǐng)日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者余虹云, 張學(xué)東, 方旭初, 瑞 李, 良 陳 申請(qǐng)人:浙江電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院