专利名称：防风制动能力检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属检验检测仪器仪表领域，特别涉及适用于如港口岸边轨 道式大型起重机防风制动能力大小的防风制动能力检测仪。
背景技术：
目前'，对于特种设备，如港口岸边轨道式大型起重机防风制动能力的 检测，大多采用拉力传感器通过连接件、滑轮组，用至少两台大型装载机 牵引，测出起重机从静止到滑移过程中传感器显示的最大拉力作为检测结 果，并被确认为是最大防风制动能力。如此的检测方式，其不能令入满意 之处是耗时、费力、冲击载荷下检测到的数据也不准确。集采用液压油缸 的推力装置和智能化的测力装置于一体的检测装置亟待开发。 发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本实用新型的目的是提供一种防风制 动能力检测仪，以利于方便地对大型起重机防风制动能力进行定量检测， 且能快速、省力、准确的进行检测。
为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案是提供一种防风制动能 力检测仪，该检测仪包括有安装固定装置、推力装置、测力装置，并通过 机体将固定装置、推力装置、测力装置相互连接为一整体，其中所述安 装固定装置包括有共同作用在轨道上的偏心自锁机构与自锁夹钳，所述偏 心自锁机构为一倒扣着的盒状体，盒体内装有制动体，所述制动体是与盒 体内壁配合的呈方块状的六面体，该制动体上镗设有位置对称的四孔，孔 内装有与偏心轮做成一体的偏心轴，盒体的外上方设有手动液压升降器， 所述手动液压升降器的油缸的活塞杆通过销轴与所述制动体相联接，使所述制动体沿盒体内壁作上下移动。
所述自锁夹钳包括有两支形状相同的钳臂及一只销轴，通过销轴将自 锁夹钳联于机体上，自锁夹钳钳臂端设有控制钳口开合用的手动螺杆和螺 母。
本实用新型的效果是填补了国内外这一部分的空白，快速准确地取得 要求的数据，该结构可快速的在几分钟之内安装固定在轨道上，并在一』分 钟之内用、计算机打印出测试曲线，消除了人为的误差，保证了数据的准确 性。
图1为本实用新型的检测仪结构示意图中1、机体2、偏心自锁机构3、自锁夹钳4、推力装置5;测力
装置
图2为本实用新型的检测仪结构偏心自锁原理图； 图中6、轨道7、偏心轮
图3为本实用新型的检测仪结构自锁夹钳受力图； 图中6、轨道3、自锁夹钳 图4为本实用新型的检测仪检测实例曲线图。
具体实施方式
结合附图及实施例对本实用新型的防风制动能力检测仪结构加以说明。
如1、 2、 3图所示，本实用新型的防风制动能力检测仪，该检测仪包 括有安装固定装置、推力装置、测力装置，并通过机体将固定装置、推力 装置、测力装置相互连接为一整体。
所述安装固定装置包括有共同作用在轨道上的偏心自锁机构2与自锁 火钳3，所述偏心自锁机构2为一倒扣着的盒状休，盒体内装有制动休，所述制动体是与盒体内壁配合的呈方块状的六面体，该制动体上镗设有位置 对称的四孔，孔内装有与偏心轮7做成一体的偏心轴，盒体的外上方设有 手动液压升降器，所述手动液压升降器的油缸的活塞杆通过销轴与所述制 动体相联接，使所述制动体沿盒体内壁作上下移动。
所述自锁夹钳3包括有两支形状相同的钳臂及一只销轴，通过销轴将 自锁夹钳联于机体1上，自锁夹钳3钳臂端设有控制钳口开合用的手动螺 杆和螺母。
所述安装固定装置，由两部分构成，偏心自锁机构2的偏心轮作用于
轨道上6，可防止本检测仪在外力作用下沿轨道滑移，如图2。自锁夹钳3 同样作用于轨道6上，可防止本检测仪倾覆，如图3。偏心自锁机构2和自 锁夹钳3 二者共同靠机体1装配而组成本检测仪的安装固定装置。如果将 安装固定装置直接装配到起重机上，将能取代目前应用的所有摩擦制动器， 本检测仪上的安装固定装置直接装于起重机上，其制动能力能随风力的变 化而变化，故亦可作为风力防风器使用。
所述推力装置，是一只大型液压油缸4通过销轴连接在机体1上，以 安装固定装置为支撑向被检起重机发出推力，直到将其推动，即由静到动 为止。该液压技术属成熟的通用技术。
所述测力装置5，该装置包括三部分，S卩电阻应变传感器、数模转换 器、笔记本电脑，它们的作用是检测并记录下推力缸内液力压强值随时间 变化而变化的如图4所示的曲线，该装置是市售的数字智能化装置。
本实用新型的防风制动能力检测仪功能是这样实现的
第一部分，安装固定装置由两部分构成，即偏心自锁机构2和自锁夹
钳3，现分述如下
偏心自锁机构2为一倒扣着的盒状体，盒体内装有制动体，所述制动
休是与盒体内壁配合的呈方块状的六面体，该制动体上镗设冇位置对称的
5四孔，孔内装有与偏心轮7做成一体的偏心轴，盒体的外上方设有手动液 压升降器，手动液压升降器的油缸的活塞杆通过销轴与所述制动体相联接， 使所述制动体沿盒体内壁作上下移动，当制动体处于上位时，偏心轮7脱
离轨道6，当制动体处于下位时，偏心轮7夹紧轨道6于轨道头部两侧1/10
的坡面上。
该偏心轮7是按自锁原理设计的。两物体之间摩擦系数与两物体材料 性质、接触面的形状及受力特点有关，摩擦系数f与摩擦角a的函数关系 为f=tga ，如图2所示，本实施例中a角是偏心轴中心到轨道的垂线与偏 心轴中心到偏心轮与轨道的接触点的连线构成的夹角，只要控制摩擦角即 可得到要求的摩擦系数，理论和实践证明，在起重机现有的轨道上自锁角 是一个有限的范围，只要设计的偏心轮与轨道间的摩擦角保持在一定范围 内就能达到自锁效果，本实用新型就是以接近最大的a角设计的。毫无疑 问，偏心自锁机构能够保持本检测仪不会沿轨道滑行。
自锁夹钳3由两支钳臂及一只销轴构成，通过销轴将夹钳联于机体1 上。自锁夹钳3的开合用设于钳臂上的手动螺杆、螺母来控制。当钳口打 开时，脱离轨道6;自锁钳口闭合时，夹于轨道6的颈部，受力分析如图3 所示，销轴将承受的向上的力P通过夹钳作用在轨道颈部两斜面上，该两 斜面上将产生两个法向反力N，将该二法向反力N分解成二水平作用力H及 二垂直作用力V，垂直分力有使轨道被拔起的趋势，将被地脚螺栓平衡，而 水平分力有使钳口张开的趋势，将被钳臂控制螺杆的轴向力所平衡，因此， 该自锁夹钳是随遇平衡的。该自锁夹钳3共两只，分别布置在偏心自锁机 构两侧，可起到防止本检测仪倾覆的效果。
本实用新型设计的偏心自锁机构2防滑及自动夹钳3防倾的特点是当 外力为零时，其防滑防倾的作用力为零，当外力逐渐加大，其作用力也随 之逐渐加大，直至无穷大，这就是所谓的自锁。因此构成了坚固的受力基础，并能承受巨大的力量。
第二部分，是一只大型推力油缸4，该缸属于双耳环式，其一端通过销 轴连接在机体l上，另一端可直接作用到起重机上。当被测起重机被选定， 并静止停在轨道6上时，安装固定装置将本检测仪固定在该起重机旁边， 推力缸以安装固定装置为基础向起重机发出推力，根据液压系统的压力取 决于外载荷的原理，液压泵不断向油缸加压，直到推动被检起重机为止。
第三、部分为测力装置5，该装置如前所述，由电阻应变传感器、数模转 换器、笔记本电脑构成。将压力传感器接入油缸无杆腔油路，油缸内随时 间变化而变化的液体压力强度，即压强值会引起传感器压敏元件电阻值的 变化，从而引起传感器电路电流的变化，这种电流的变化被称为模拟量， 将其传至数模转换器，会将这个模拟量变成数字量，然后传输到笔记本电 脑，可储存、可打印输出。该测力装置用于将液压缸内液力压强随吋间的 变化通过电信号的变化加以记录，以获得最大值。
根据静摩擦大于动摩擦的原理，油缸内压强随时间变化由升到降时， 这一拐点，即极值，即是预测的目标值，例如，图4中第一个拐点即被检
起重机配备的12个液压制动器的最高制动能力压强，第二拐点及第三拐点
分别给出另外两种制动器的最大制动力的压强值，三者叠加即总的制动能 力最大压强值。用这个最大压强值乘以推力缸活塞面积即可得到最大推力 值。
又知，风对起重机产生的推力可由公式计算P二0.613KhC'AV2，(见起 重机设计手册)。
式中，P为风对起重机的推力值N; Kh为高度系数；C(为空气系数；A
为顺轨道方向迎风面积m2;V为风速m/s。当被测起重机既定，式中0.613KhC,A
便成为不变的常数，可由技术资料中获取。上式可改写为P=f (V2)的关
系式。该式中P己经检测仪测得，代入公式，.解此方程可得风速V，即具有该P制动力的起重机能抗击几级风。
上述结果即起重机厂家向用户交机时应提供的技术数据，也是质量技 术监督部门对起重机进行检査、检验、监督并用于判断是否达标的依据。 对于起重机用户，可根据曲线对被配置在起重机上的所有制动器作定性和 定量分析、诊断，为设备技术管理提出依据，为生产调度安全指挥生产提 供依据。
权利要求1、一种防风制动能力检测仪，该检测仪包括有安装固定装置、推力装置、测力装置，并通过机体将固定装置、推力装置、测力装置相互连接为一整体，其特征是所述安装固定装置包括有共同作用在轨道上的偏心自锁机构(2)与自锁夹钳(3)，所述偏心自锁机构(2)为一倒扣着的盒状体，盒体内装有制动体，所述制动体是与盒体内壁配合的呈方块状的六面体，该制动体上镗设有位置对称的四孔，孔内装有与偏心轮(7)做成一体的偏心轴，盒体的外上方设有手动液压升降器，所述手动液压升降器的油缸的活塞杆通过销轴与所述制动体相联接，使所述制动体沿盒体内壁作上下移动。
2、 根据权利要求l所述的防风制动能力检测仪，其特征是所述向锁夹钳(3)包括有两支形状相同的钳臂及一只销轴，通过销轴将自锁夹钳的 一端联于机体(1)上，自锁夹钳(3)的钳臂端设有控制钳口开合用的手 动螺杆和螺母。
专利摘要本实用新型提供一种防风制动能力检测仪，该检测仪包括有通过机体将固定装置、推力装置、测力装置相互连接为一整体，安装固定装置包括有偏心自锁机构与自锁夹钳，偏心自锁机构为一倒扣着的盒状体，盒体内装有制动体，制动体是与盒体内壁配合的呈方块状的六面体，该制动体上镗设有位置对称的四孔，孔内装有与偏心轮做成一体的偏心轴，盒体的外上方设有手动液压升降器，手动液压升降器的油缸的活塞杆通过销轴与制动体相联接，使制动体沿盒体内壁作上下移动。本实用新型的有益效果是填补了国内外这一部分的空白，快速准确地取得要求的数据，本实用新型可快速的在几分钟之内安装固定在轨道上，并在一分钟之内用计算机打印出测试曲线，消除了人为的误差，保证了数据的准确性。
文档编号G01L5/28GK201311334SQ20082014450
公开日2009年9月16日 申请日期2008年12月16日 优先权日2008年12月16日
发明者张占成 申请人:张占成