专利名称：起重吊钩扭转变形检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种起重吊钩扭转变形检测装置，特别涉及现场在线快速定量检
测装置，属于特种设备检验检测领域。
背景技术：
起重机械属于特种设备，为保证其安全运行，国家规定必须对起重机械进行定期 检验。吊钩是起重机械主要部件，起连接起重机械和重物的作用，因此，吊钩的定期安全检 查是保证起重机械安全使用的关键。在吊钩安全检查国家技术标准中明确规定，严禁吊钩 钩身扭转变形超过IO。。 目前，吊钩扭转变形检测常用两种方法，即目测和划线法。目测是检测人员通过肉 眼观察，凭经验大概估计扭转角度，很难准确给出吊钩变形角度以及判断变形角度是否超 过10°的标准。并且目测检测带有很大的偶然性与不准确性，重复性较差。划线法检测是 将吊钩整个从起重机械上拆卸下来，放置在一个水平台上，用垂直划线尺和调整垫块水平 找正吊钩钩身中心线(即理论中心线)，测量吊钩钩尖中心线与钩身中心线的交点，从钩尖 中心点到吊钩钩身中心线做垂线，量出垂足到交点的距离，然后作图，计算出扭转角。这种 方法虽然准确，但现场不易实现，需要水平台和一些专用量具，操作复杂，成本大，耗时多， 并且需要停机，影响企业的正常生产。因此，为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一 种适合检测人员方便快速准确地检测吊钩变形的检测装置。
发明内容本实用新型的目的是提供一种可以现场在线定量测量起重吊钩扭转变形的检测 装置，该装置操作简便，较目测法准确可靠，较划线法适用。 本实用新型基于以下原理；由于吊钩扭转是指吊钩实际中心线偏离理论中心线的 程度，扭转变形量是以吊钩的理论中心线为检测基准的，因此，基准钩架按吊钩理论中心线 形状设计。吊钩实际中心线则是通过滑动测量架测量两侧面轮廓中线偏离理论中心线位 移，然后拟合得到。实际中心线与理论中心线比较，它们的夹角即为待测吊钩的扭转变形 角。 本实用新型的起重吊钩扭转变形检测装置由夹具、基准钩架和滑动测量架组成， 基准钩架上焊接有定位指针，通过夹具和定位指针将基准钩架夹紧和定位在待测吊钩的钩 柄部。夹具夹持基准钩架的部分为正方形孔，夹具通过螺栓将基准钩架固定在待测吊钩上， 滑动测量架与基准钩架滚动连接。 基准钩架的正方形固定端与夹具的正方形孔配合，通过螺栓固定在待测吊钩上， 定位指针的针尖与待测吊钩相接触，与夹具及吊钩钩柄共同确定检测的基准。基准钩架上 的蝶形滑槽支撑滑动测量架，并使其在滑槽内稳定地滑动。 滑动测量架由弓形架、圆筒连接件、滑尺、压紧弹簧、轴架和滚轮组成，滑尺一端穿 过弓形架的支撑槽，另一端焊接在轴架上，压紧弹簧套在滑尺上，与轴架接触的一端焊接固定，另一端游动，滚轮的轴伸出端焊接在轴架上，压紧弹簧的弹力使滚轮紧贴待测吊钩外轮 廓并滑动。 弓形架与基准钩架通过双列滚珠滚动连接，滚珠在由圆筒连接件上的凹槽与基准 钩架上的蝶形滑槽所形成的滚道内滚动，滚珠通过螺钉安装在圆筒连接件内，圆筒连接件 焊接在对称的弓形架中间。 虽然待测吊钩的实际大小不同，但结构和形状基本相同，因此，将基准钩架设计成 与吊钩理论中心线具有相同的形状和曲率。基准钩架与待测吊钩钩柄连接部分的截面设计 为正方形，使其对中性好，定位准确性高。基准钩架与滑动测量架连接部分的截面设计为蝶 形，蝶形截面的对称凹槽与滑动测量架上的滚珠配合，实现测量架沿钩架灵活滑动进行测 量。基准钩架安装准确性通过定位指针与夹具共同保证，不同尺寸的系列吊钩，基准钩架做 成对应的系列尺寸。夹具一端夹紧基准钩架，此部分为方孔，对不同系列吊钩方孔大小一 样。夹具另一端夹紧待测吊钩钩柄，此部分为圆孔，圆孔按检测吊钩的最大尺寸设计，测量 不同尺寸吊钩时只需加调整垫片，而无需更换夹具。 对称结构的弓形架与基准钩架通过圆筒连接件滚动连接，起着支撑滑动测量架的 作用。由压紧弹簧、轴架和滚轮组成压紧装置，压紧弹簧安装于轴架和弓形架之间，压紧弹 簧通过压縮轴架压紧滚轮使其紧贴在吊钩轮廓面中心线上，滚轮在整个检测过程都处于压 縮但可滑动状态中。由刻有读数的滑尺组成读数装置，滑尺一端与轴架固连，另一端穿过弓 形架的支撑槽，随压紧弹簧变形而做伸縮滑动。弓形架两端部各装有一套结构和尺寸完全 相同的压紧装置和读数装置，当待测吊钩有扭转变形时，两套压紧装置压紧弹簧会有不同 的压縮或伸长，随压紧弹簧变形的滑尺读数也会相应的发生变化，输出吊钩变形偏移量。 由于待测吊钩轮廓面关于其中心面对称，当出现扭转时中心面或轮廓面中心线也 会随之扭转，因此，当检测装置在吊钩轮廓中心线上滑动，测量点所形成的曲线，即代表实 际轮廓面中心线。 当吊钩没有发生扭转变形时，两侧压紧弹簧的弹力大小相等，方向相反，两侧滑尺 的读数相同；当吊钩发生扭转变形时，一侧压紧弹簧压縮而另一侧伸长，导致两侧滑尺产生 不同的位移，指示出扭转变形产生的偏移量，记录该偏移量，通过相关计算得出吊钩扭转变 形角。 本实用新型具有以下优点 1、可以定量检测，解决了目测法测量不能定量、需要检测经验的问题； 2、能够快速在线检测，解决了划线法需要停机，并拆卸吊钩的问题； 3、操作方便，结构简单，制造容易。 整个测量过程约需3 5分钟，无需额外停机，在线定量检测。该装置结构简单， 加工制作成本低廉，检测操作方便快速，测量结果准确客观。 本实用新型装置在现场使用时，直接将基准钩架夹紧和定位在待测吊钩钩柄部， 操作滑动测量架沿基准钩架滑动，记录读数装置滑尺在吊钩侧面轮廓中心线的读数，然后 拟合出实际中心线，即可计算出吊钩扭转变形角。
图1是起重吊钩扭转变形检测装置安装示意图。[0021] 图2是起重吊钩扭转变形检测装置结构示意图。 图3是夹具结构示意图。 图4是基准钩架组成及结构示意图。 图5是滑动测量架结构示意图。 图6是基准钩架与滑动测量架连接结构示意图。 附图标记说明如下 1.待测吊钩 2.起重吊钩扭转变形检测装置 3.夹具 4.基准钩架 5.滑动测量架 6.螺栓 7.方形固定端 8.定位指针 9.蝶形滑槽 10.弓形架 11.滑尺 12.压紧弹簧 13.轴架 14.滚轮 15.滚珠 16.螺钉 17.圆筒连接件
具体实施方式下面将结合附图对本实用新型的起重吊钩扭转变形检测装置做更详细地说明。 图1是待测吊钩1与起重吊钩扭转变形检测装置2(以下简称检测装置)的安装 位置示意图。 参见图2，检测装置2由夹具3、基准钩架4和滑动测量架5组成，基准钩架4上焊
接有定位指针8，通过夹具3和定位指针8将基准钩架4夹紧和定位在待测吊钩1的钩柄
部，以确定检测需要的理论中心线基准。滑动测量架5与基准钩架4滚动连接。 参见图3，夹具3夹持基准钩架4的部分为正方形孔，夹具3通过螺栓6将基准钩
架4固定在待测吊钩1上。 参见图4，基准钩架4的正方形固定端7与夹具3的正方形孔配合，通过螺栓6固 定在待测吊钩1上。定位指针8焊接在基准钩架4上，其针尖与待测吊钩1相接触，与夹具 3及吊钩钩柄共同确定检测的基准。基准钩架4上的蝶形滑槽9支撑滑动测量架5，并使其 在滑槽内稳定地滑动。 参见图5，滑动测量架5由弓形架10、滑尺11、压紧弹簧12、轴架13和滚轮14组 成，滑尺11 一端穿过弓形架10的支撑槽，另一端焊接在轴架13上。压紧弹簧12套在滑尺11上，与轴架13接触的一端焊接固定，另一端游动。滚轮14的轴伸出端焊接在轴架13上， 压紧弹簧12的弹力使滚轮14紧贴待测吊钩1外轮廓并滑动。当有扭转时，压紧弹簧12产 生变形，滑尺11随之在弓形架10的支撑槽内伸縮滑动。 参见图6，弓形架10与基准钩架4通过双列滚珠15滚动连接，滚珠15在由圆筒 连接件17上的凹槽与基准钩架4上的蝶形滑槽9所形成的滚道内滚动。滚珠15通过螺钉 16安装在圆筒连接件17内，圆筒连接件17焊接在对称的弓形架10中间。当滚珠15磨损 严重时，拧下螺钉16即可更换滚珠。 用本实用新型的装置进行检测的方法如下检测装置工作开始时，滑动测量架处 于基准钩架的标定起始测量点，此时调节压紧弹簧，使两侧滑尺的读数相等。测量时，移动 滑动测量架依次从起始点至钩尖点，顺序记录经各测量点时两侧滑尺的读数。由于待测吊 钩轮廓面关于其中心面对称，当出现扭转时中心面或轮廓面中心线也会随之扭转，因此，当 检测装置在吊钩轮廓中心线上滑动，测量点所形成的曲线，即代表实际轮廓面中心线。当吊 钩没有发生扭转变形时，两侧压紧弹簧的弹力大小相等，方向相反，使得两侧滑尺的读数相 同；当吊钩发生扭转变形时，一侧压紧弹簧压縮而另一侧伸长，导致两侧滑尺产生不同的位 移，指示出扭转变形产生的偏移量，记录偏移量，通过相关计算得出吊钩扭转变形角。这个 过程可以通过坐标纸描图或者计算机编程方法完成。 尽管业已结合附图和具体实例对本实用新型的起重吊钩扭转变形检测装置进行 了说明，本领域技术人员可以理解的是，所公开的具体方案是说明性的，而不是限定性的， 在不违背本实用新型所披露的原理和构思的前提下，可以对上述方案进行各种改变和变 形，这样的改变都属于权利要求书中限定的本实用新型要求保护的范围。
权利要求一种起重吊钩扭转变形检测装置(2)，由夹具(3)、基准钩架(4)和滑动测量架(5)组成，基准钩架(4)上焊接有定位指针(8)，通过夹具(3)和定位指针(8)将基准钩架(4)夹紧和定位在待测吊钩(1)的钩柄部，夹具(3)夹持基准钩架(4)的部分为正方形孔，夹具(3)通过螺栓(6)将基准钩架(4)固定在待测吊钩(1)上，滑动测量架(5)与基准钩架(4)滚动连接。
2. 如权利要求1的起重吊钩扭转变形检测装置，其特征在于基准钩架(4)的正方形固定端(7)与夹具(3)的正方形孔配合，通过螺栓(6)固定在待测吊钩(1)上，定位指针(8)的针尖与待测吊钩(1)相接触，与夹具(3)及吊钩钩柄共同确定检测的基准。
3. 如权利要求1或2的起重吊钩扭转变形检测装置，其特征在于基准钩架(4)上的蝶形滑槽(9)支撑滑动测量架(5)，并使其在滑槽内稳定地滑动。
4. 如权利要求1或2的起重吊钩扭转变形检测装置，其特征在于滑动测量架(5)由弓形架(10)、圆筒连接件(17)、滑尺(11)、压紧弹簧(12)、轴架(13)和滚轮(14)组成，滑尺(11) 一端穿过弓形架(10)的支撑槽，另一端焊接在轴架(13)上，压紧弹簧(12)套在滑尺(11)上，与轴架(13)接触的一端焊接固定，另一端游动，滚轮(14)的轴伸出端焊接在轴架(13)上，压紧弹簧(12)的弹力使滚轮(14)紧贴待测吊钩(1)外轮廓并滑动。
5. 如权利要求1或2的起重吊钩扭转变形检测装置，其特征在于弓形架(10)与基准钩架(4)通过双列滚珠(15)滚动连接，滚珠(15)在由圆筒连接件(17)上的凹槽与基准钩架(4)上的蝶形滑槽(9)所形成的滚道内滚动，滚珠(15)通过螺钉(16)安装在圆筒连接件(17)内，圆筒连接件(17)焊接在对称的弓形架(10)中间。
专利摘要本实用新型提供了一种起重吊钩扭转变形检测装置，该装置由夹具、基准钩架和滑动测量架组成，基准钩架设计成待测吊钩理论中心线形状，滑动测量架沿基准钩架滑动测量出实际中心线。本实用新型装置的测量过程快速方便，无需额外停机，检测结果定量客观，并且制造简单，适用于各种起重吊钩的检验检测。
文档编号G01B5/24GK201488696SQ20092017549
公开日2010年5月26日 申请日期2009年8月26日 优先权日2009年8月26日
发明者张屹, 徐成尧, 李力, 王红梅, 邓代军, 陈向前 申请人:三峡大学