本發(fā)明涉及一種車載式消防絞盤的綜合測試裝置,屬于車載消防絞盤測試技術領域。
背景技術:
車載式絞盤有電動絞盤和液壓絞盤兩種類型,目前絞盤測試裝置的負載有手動和自動之分,手動裝置需要人工通過讀取儀表數(shù)據(jù)控制操作,自動測試裝置可以測試電動絞盤和液壓絞盤,自動按照設置程序進行負載加載、測試并記錄結(jié)果。授權公告號為cn203148658u的中國專利文獻,公開了“絞盤的測試裝置”,該種絞盤試驗裝置只能用于測試絞盤機構(gòu)整體的耐負荷程度。另,授權公告號為cn201233291y的中國實用新型專利,公開了“電液控制絞盤智能測試臺”,可以測試電動絞盤和液壓絞盤的拉力值和線速度。
但是對于電動絞盤,上述測試裝置均不能夠測試電動絞盤在不同負載的前提下的線拉力、線速度、電機電流;對于液壓絞盤,上述測試裝置不能夠測試液壓絞盤在不同負載的前提下的線拉力、線速度、馬達壓力、馬達流量。同時上述裝置還不能夠測試絞盤牽引繩索從不同角度的工作性能,絞盤制動器的制動性能,以及絞盤附件的破斷試驗。
現(xiàn)有的絞盤測試裝置雖能測試電動絞盤和液壓絞盤,但只能測試絞盤的拉力值和線速度,不能模擬不同負載的可變工況,測試項目較少,并且無法對絞盤附件(絞盤固定支架、牽引繩索、吊鉤等)進行測試檢驗,測試的全面性、方便性和準確性均有所不足。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明需要解決的技術問題是:現(xiàn)有的車載式消防絞盤的測試裝置,功能比較單一,對于電動馬達,無法獲得電壓、電流等測試參數(shù),對于液壓馬達,無法直接獲取流量、壓力等測試參數(shù);測試負載力不可調(diào),導致無法方便的模擬不同負載;無法方便的模擬絞盤牽引繩不同角度下的工作性能;絞盤附件的破斷試驗測試測試不便,測試準確度不高;絞盤測試時受到的初始沖擊力較大,容易損壞,并且與車載消防絞盤的初始受力的真實情況差異較大。
本發(fā)明采取以下技術方案:
一種車載式消防絞盤的綜合測試裝置,包括控制系統(tǒng)26、動力機構(gòu)、破斷測試裝置、絞盤測試裝置;所述動力機構(gòu)包括液壓泵站1、配電箱25、電壓-電流傳感器24;所述破斷測試裝置包括破斷試驗油缸3、實驗測試臂2、第一牽引繩試件5、破斷拉力傳感器6;所述破斷試驗油缸3、第一牽引繩試件5分別與實驗測試臂2垂直固定連接;所述第一牽引繩試件5末端與第一固定裝置7固定連接;所述絞盤測試裝置包括絞盤拉力傳感器21、絞盤安裝架20、動力輥筒裝置;所述動力輥筒裝置包括驅(qū)動電機13、電磁離合器15、制動力可調(diào)的磁粉制動器8、卷筒10、轉(zhuǎn)速-扭矩傳感器12;被測絞盤固定在所述絞盤安裝架20上,第二牽引繩試件16,兩端分別纏繞在被測絞盤19和卷筒10上;所述控制系統(tǒng)26分別與所述破斷試驗油缸3、破斷拉力傳感器6、絞盤拉力傳感器21、磁粉制動器8、轉(zhuǎn)速-扭矩傳感器12、驅(qū)動電機13信號連接。
進一步的,所述絞盤測試裝置還包括彈簧預拉力調(diào)節(jié)裝置23、所述絞盤安裝架20設置在固定式導軌18上,并與所述彈簧預拉力調(diào)節(jié)裝置23連接,所述絞盤安裝架20具有用于調(diào)節(jié)被測絞盤與第二牽引繩試件16之間角度的旋轉(zhuǎn)定位結(jié)構(gòu);測試時,所述絞盤安裝架20在沿所述固定式導軌18滑動至受力平衡的部位。
進一步的,所述第二牽引繩試件16外部設有第二保護罩17;所述第一牽引繩試件5外部設有第一保護罩4。
進一步的,絞盤測試裝置還包括減速器14、用于與磁粉制動器連接的第一彈性聯(lián)軸器9、用于與電磁離合器連接的第二彈性聯(lián)軸器11。
更進一步的,所述旋轉(zhuǎn)定位結(jié)構(gòu)包括圓形導軌27,所述圓形導軌上設有刻度盤28。
一種車載式消防絞盤的綜合測試裝置的測試方法,電動被試絞盤19安裝在絞盤安裝架20上,絞盤安裝架20通過第二拉力傳感器21與第二固定裝置22連接,第二固定裝置22上安裝彈簧預拉力調(diào)節(jié)裝置23,針對不同型號的被試絞盤19施加不同預拉力,以接近實際工況;絞盤安裝架20在固定式導軌18上滑動,便于被試絞盤19安裝和第二牽引繩索16長度的調(diào)節(jié),并且通過旋轉(zhuǎn)盤上的圓形導軌27來調(diào)節(jié)牽引繩伸出的方向和角度;第二牽引繩索16從電動被試絞盤19拉出,穿過第二保護罩17,第二牽引繩索16的牽引鉤端安裝到卷筒10上;卷筒10通過第一、第二彈性聯(lián)軸器9、11分別與磁粉制動器8和轉(zhuǎn)速-扭矩傳感器12連接,轉(zhuǎn)速-扭矩傳感器12通過電磁離合器15接入由驅(qū)動電機13驅(qū)動的減速機14中;絞盤電源接口與配電箱25連接,由配電箱提供電壓、電流作為動力源;試驗時斷開電磁離合器15,測試絞盤19收拉第二牽引繩16,第二牽引繩索16拉動卷筒10旋轉(zhuǎn);通過控制系統(tǒng)26預設負載參數(shù)發(fā)送命令給磁粉制動器8,磁粉制動器8提供負載扭矩傳遞到卷筒10上,模擬不同工況下的負載;轉(zhuǎn)速-扭矩傳感器12記錄牽引繩16的牽引速度,第二拉力傳感器21記錄牽引拉力,電壓-電流傳感器24記錄電動被試絞盤19的電壓、電流;一次試驗結(jié)束后,接通電磁離合器15,通過牽引電機13的驅(qū)動,將牽引繩索16卷到卷筒10上,能夠進行電動被試絞盤19的連續(xù)可靠性試驗;所有操作及數(shù)據(jù)記錄都由控制系統(tǒng)26完成。
本發(fā)明的有益效果在于:
1)本裝置能同時實現(xiàn)液壓絞盤、電動絞盤的測試要求;同時進行測試絞盤固定支架、鋼絲繩、鎖鉤等部件的抗拉強度試驗。
2)本裝置通過多級傳動比放大,采用彈性聯(lián)軸器,使得絞盤測試裝置結(jié)構(gòu)非常緊湊,系統(tǒng)總體布局合理,減少占地面積。
3)裝置設置彈簧預拉力調(diào)節(jié)裝置,配合固定式導軌,使得測試系統(tǒng)能模擬多種現(xiàn)實工況,使測試更加接近被試件的使用工況。此裝置還可以針對不同型號不同規(guī)格的被試件進行測試,達到一機多用的目的,而且對被測絞盤起到初始保護作用;
4)使用工業(yè)制動器,在相對滑動的狀態(tài)下提供穩(wěn)定的預定負載力,負載力的范圍可調(diào)節(jié),增加了試驗的多樣性;
5)采用步進電機作為驅(qū)動電機,拖拽力大,拖拽速度穩(wěn)定可調(diào),可進行連續(xù)重復試驗。
6)采用長筒油缸作為破斷試驗的動力源,拉力大,輸出穩(wěn)定,沖擊力小。
7)絞盤安裝方便靈活,通過滑動-旋轉(zhuǎn)式絞盤安裝架,便于絞盤快速安裝和牽引繩長度調(diào)節(jié),牽引繩伸出角度可調(diào),方便的模擬不同角度下的測試調(diào)節(jié)。
8)液壓泵站可以同時滿足液壓絞盤和破斷試驗油缸的壓力、流量需要,壓力和流量調(diào)節(jié)范圍大。
9)同時可以進行拉斷例測試和絞盤的受力測試,測試效率高,測試功能齊全,集約化程度很高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明車載式消防絞盤的綜合測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是絞盤安裝支架及其上的固定式導軌及旋轉(zhuǎn)刻度盤的示意圖。
圖中,1、液壓泵站2、試驗測試臂3、破斷試驗油缸4、第一保護罩5、第一牽引繩試件6、第一拉力傳感器7、第一固定裝置8、磁粉制動器9、第一彈性聯(lián)軸器10、卷筒11、第二彈性聯(lián)軸器12、轉(zhuǎn)速-扭矩傳感器13、驅(qū)動電機14、減速機15、電磁離合器16、第二牽引繩試件17、第二保護罩18、固定式導軌19、被試絞盤20、絞盤安裝架21、拉力傳感器22、第二固定裝置23、彈簧預拉力調(diào)節(jié)裝置24、電壓-電流傳感器25、配電箱26、控制系統(tǒng)
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進一步說明。
參見圖1-圖2,一種車載式消防絞盤的綜合測試裝置的測試方法,電動被試絞盤19安裝在絞盤安裝架20上,絞盤安裝架20通過第二拉力傳感器21與第二固定裝置22連接,第二固定裝置22上安裝彈簧預拉力調(diào)節(jié)裝置23,針對不同型號的被試絞盤19施加不同預拉力,以接近實際工況;絞盤安裝架20在固定式導軌18上滑動,便于被試絞盤19安裝和第二牽引繩索16長度的調(diào)節(jié),并且通過旋轉(zhuǎn)盤上的圓形導軌27來調(diào)節(jié)牽引繩伸出的方向和角度;第二牽引繩索16從電動被試絞盤19拉出,穿過第二保護罩17,第二牽引繩索16的牽引鉤端安裝到卷筒10上;卷筒10通過第一、第二彈性聯(lián)軸器9、11分別與磁粉制動器8和轉(zhuǎn)速-扭矩傳感器12連接,轉(zhuǎn)速-扭矩傳感器12通過電磁離合器15接入由驅(qū)動電機13驅(qū)動的減速機14中;絞盤電源接口與配電箱25連接,由配電箱提供電壓、電流作為動力源;試驗時斷開電磁離合器15,測試絞盤19收拉第二牽引繩16,第二牽引繩索16拉動卷筒10旋轉(zhuǎn);通過控制系統(tǒng)26預設負載參數(shù)發(fā)送命令給磁粉制動器8,磁粉制動器8提供負載扭矩傳遞到卷筒10上,模擬不同工況下的負載;轉(zhuǎn)速-扭矩傳感器12記錄牽引繩16的牽引速度,第二拉力傳感器21記錄牽引拉力,電壓-電流傳感器24記錄電動被試絞盤19的電壓、電流;一次試驗結(jié)束后,接通電磁離合器15,通過牽引電機13的驅(qū)動,將牽引繩索16卷到卷筒10上,能夠進行電動被試絞盤19的連續(xù)可靠性試驗;所有操作及數(shù)據(jù)記錄都由控制系統(tǒng)26完成。
參見圖1-2,被試絞盤19安裝在,絞盤安裝架20上,絞盤安裝架20可以在固定式導軌18上滑動,便于被試絞盤19安裝和第二牽引繩索16長度的調(diào)節(jié)。絞盤安裝架20可以通過旋轉(zhuǎn)盤上的圓形導軌27來調(diào)節(jié)方向和角度,設置鎖定裝置,并且圓形導軌27周圍安裝刻度盤28,便于牽引繩16的伸出方向和角度的調(diào)節(jié)。
參見圖1,將被試絞盤19安裝好,進行額定負載拉力試驗后進行絞盤制動,接通電磁離合器15同時斷開磁粉制動器8,利用驅(qū)動電機13施加驅(qū)動力,驅(qū)動扭矩傳遞到卷筒10上,收緊牽第二引繩索16,逐漸增加驅(qū)動力,利用第二拉力傳感器21記錄被試絞盤19的制動力大小。
參見圖1,將絞盤附件(絞盤固定支架、牽引繩索、吊鉤等)安裝到第一牽引繩索5的位置,牽引繩索一端固定在試驗測試臂2上,另一端通過第一拉力傳感器6固定在第一固定裝置7上。試驗測試臂2固定在破斷試驗油缸5的液壓桿頂部,破斷試驗油缸5與液壓泵站1相連,由液壓泵站1提供液壓動力。試驗時破斷試驗油缸5頂出液壓桿,液壓桿帶動驗測試臂2運動,對絞盤附件(絞盤固定支架、牽引繩索、吊鉤等)進行破斷試驗,拉力傳感器6記錄破斷拉力。絞盤附件由第一保護罩4進行防護。
對于電動絞盤,測試裝置能夠測試電動絞盤在不同負載的前提下的線拉力、線速度、電機電流,負載力0~200kn可調(diào),能夠進行連續(xù)可靠性試驗;對于液壓絞盤,測試裝置能夠測試液壓絞盤在不同負載的前提下的線拉力、線速度、馬達壓力、馬達流量,負載力0~200kn可調(diào),能夠進行連續(xù)可靠性試驗;被試絞盤牽引繩索不同角度的工作性能;絞盤制動器的制動性能,在相對滑動的狀態(tài)下提供穩(wěn)定的預定負載力;絞盤附件(絞盤固定支架、牽引繩索、吊鉤等)的破斷試驗測試。拉力:0~1000kn可調(diào),拖拽速度可調(diào)。
本裝置能同時實現(xiàn)液壓絞盤、電動絞盤的測試要求。同時進行測試絞盤固定支架、鋼絲繩、鎖鉤等部件的抗拉強度試驗;絞盤安裝方便靈活,通過滑動-旋轉(zhuǎn)式絞盤安裝架,便于絞盤快速安裝和牽引繩長度調(diào)節(jié),牽引繩伸出角度可調(diào),滿足專用車載式消防絞盤性能測試需求;本裝置通過多級傳動比放大,采用彈性聯(lián)軸器,使得絞盤測試裝置結(jié)構(gòu)非常緊湊;采用長筒油缸作為破斷試驗的動力源,采用步進電機作為驅(qū)動電機,拖拽力大,拖拽速度穩(wěn)定可調(diào)。
以上是本發(fā)明的優(yōu)選實施例,本領域普通技術人員還可以在此基礎上進行各種變換或改進,在不脫離本發(fā)明總的構(gòu)思的前提下,這些變換或改進都應當屬于本發(fā)明要求保護的范圍之內(nèi)。