塔架式气动绞车性能测试实验平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种塔架式气动绞车性能测试实验平台，涉及绞车性能测试设备，包括实验台架（3）、钢丝绳（2）、主滑轮（5）和配重块（10），所述实验台架（3）为塔架式结构并固定于地面，所述主滑轮（5）通过主滑轮安装座（6）安装于实验台架（3）的顶部，所述主滑轮安装座（6）上安装有测力传感器（11）和测速传感器（13），所述主滑轮（5）的一侧设置有辅助滑轮（4），所述钢丝绳（2）一端连接被测绞车（1）、另一端绕过辅助滑轮（4）、主滑轮（5）与配重块（10）连接。本实用新型利用滑轮、杠杆等基础技术，通过传感器测量气动绞车的基本性能参数，验证被测气动绞车的性能是否合格，结构简单，成本低廉，操作方便。
【专利说明】塔架式气动绞车性能测试实验平台
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及绞车性能测试设备，具体的说是一种塔架式气动绞车性能测试实验平台。
【背景技术】
[0002]绞车是工业生产和工程施工中的重要设备，其产品质量直接影响着工作的安全和效率。针对目前使用绞车出现的钢丝绳断裂危险事故的情况，对绞车的性能提出了更高的要求。因此，即便在设计和制造时考虑得很周密，也应该通过实验来检验。通过实验可以检验设计思想正确与否，设计意图能否实现，设计产品能否满足使用要求，以及是否达到国家标准、行业标准或者企业标准。由于绞车的工作环境复杂，许多理论问题研究得还不够充分，因此，绞车的实验技术在绞车生产中有着极为重要的作用。
[0003]气动绞车性能测试是在实验台上为气动绞车提供负载，模拟工况，测量气动绞车的性能参数。目前常用的加载方式有机械加载，电磁加载和液压加载。机械加载即用配重块为气动绞车加载，模拟气动绞车提放重物，更换配重块或改变配重块数量即可改变负载大小。电磁加载方式是根据电磁原理对气动绞车加载，其传递的扭矩大小与激励电流基本成线性比例，只需改变激励电流大小即可改变负载大小，但为了防止事故发生，保证安全，其激励电流不能太大，因此电磁加载能提供的负载力较小，只适用于小吨位气动绞车测试。液压加载是通过液压泵向液压马达提供动力，马达向气动绞车提供负载，只需改变液压泵出口压力就可改变负载大小。
[0004]目前，长庆石油勘探局，中国水产科学研究院渔业机械研究所等单位都已经申请了有关绞车实验台的专利。[I]钻井绞车实验加载装置，200720126445.X ; [2]液压回网绞车能量回收实验台，200910050264.7 ; [3]绞车通用实验台，200920063389.9都是有关绞车实验台的专利。专利I是针对钻井绞车设计的加载装置，采用电磁刹车为绞车加载，并通过扭矩仪测量绞车扭矩。专利2是针对液压绞车的实验台，采用液压加载方式，并可以实现能量回收，也是通过扭矩仪测量绞车扭矩和转速。专利3只提供绞车测试时安装的通用接口，并未给出绞车测试方法。
【发明内容】
[0005]为解决上述存在的技术问题，本实用新型提供了一种塔架式气动绞车性能测试实验平台，利用滑轮、杠杆等基础技术，通过传感器测量气动绞车的基本性能参数，验证被测气动绞车的性能是否合格，结构简单，成本低廉，操作方便。
[0006]为达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:
[0007]一种塔架式气动绞车性能测试实验平台，包括实验台架、钢丝绳、主滑轮和配重块，所述实验台架为塔架式结构并固定于地面，所述主滑轮通过主滑轮安装座安装于实验台架的顶部，所述主滑轮安装座上安装有测力传感器和测速传感器，所述主滑轮的一侧设置有辅助滑轮，所述钢丝绳一端连接被测绞车、另一端绕过辅助滑轮、主滑轮与配重块连接。
[0008]还包括小车和小车导轨，所述小车在小车导轨运动，用以加载、更换配重块。
[0009]所述实验台架上设置有配重导向柱，所述配重块被钢丝绳拉动时沿配重导向柱运动。
[0010]所述测力传感器设置于主滑轮安装座水平端一侧的底部，所述主滑轮的侧面设置有与其同轴的测数轮，所述测速传感器设置于主滑轮安装座的垂直端，所述测数轮圆周上均布多个孔，转动时所述孔与所述测速传感器对准。
[0011]所述测力传感器采用称重传感器。
[0012]所述测速传感器采用接近式光电开关。
[0013]所述实验台架包括底座、塔架、维修平台和梯子，所述底座固定于地面，塔架固定与底座上，维修平台固定设置于塔架的顶部，所述梯子设置于塔架的侧面。
[0014]本实用新型采用塔架式配重加载方式，模拟气动绞车实际工况的收绳、放绳动作，通过传感器测量采集气动绞车的速度、拉力等基本性能参数，验证被测气动绞车性能是否合格，结构简单，操作和维修方便，可靠性强。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型结构示意图；
[0016]图2为实验平台3的结构示意图；
[0017]图3为主滑轮安装座的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述:
[0019]如图1-3所示为本实用新型一个具体实施例，该塔架式气动绞车性能测试实验平台，包括实验台架3、钢丝绳2、主滑轮5和配重块10，所述实验台架3为塔架式结构并固定于地面，所述主滑轮5通过主滑轮安装座6安装于实验台架3的顶部，所述主滑轮安装座6上安装有测力传感器11和测速传感器13，所述主滑轮5的一侧设置有辅助滑轮4，所述钢丝绳2 —端连接被测绞车1、另一端绕过辅助滑轮4、主滑轮5与配重块10连接，所述辅助滑轮4用于改变被测气动绞车I钢丝绳2的方向，保证钢丝绳2竖直通过主滑轮5。
[0020]作为优选的方式，本实用新型还包括小车8和小车导轨9，所述小车8在小车导轨9运动，用以加载、更换配重块10。先利用天车将配重块10在小车8上组装好，再利用小车8运行到实验台架3底部，而测试完成后也需利用小车将配重块10运出，小车8的设计使得实验时，配重块10的更换更加方便、安全。小车导轨9安装在试验台架3上，是小车8运行的轨道。配重块10是加载系统的主要部件，其质量即为负载大小。
[0021]所述实验台架3上设置有配重导向柱7，所述配重块10被钢丝绳2拉动时沿配重导向柱7运动。避免配重块10在空中摇晃而对钢丝绳2产生附加力。
[0022]如图2所示，所述实验台架3包括底座31、塔架32、维修平台33和梯子34，所述底座31通过地脚螺栓固定于地面，塔架32固定与底座31上，被测绞车1、小车轨道9安装于底座31上。塔架2是加载系统运行通道，其高度直接决定了配重块10的行程，同时塔架2也是整个实验台得承力部分，其结构强度直接决定实验台的加载能力，因此塔架2其腹杆采用反“Z”形结构，结构牢固。维修平台33固定设置于塔架32的顶部，是工人安装、维修该实验台时的工作平台，所述梯子34设置于塔架32的侧面，是工人上下的通道。
[0023]如图3所示，所述测力传感器11设置于主滑轮安装座6水平端一侧的底部，所述主滑轮5的侧面设置有与其同轴的测数轮12，所述测速传感器13设置于主滑轮安装座6的垂直端，所述测数轮12圆周上均布多个孔，转动时所述孔与所述测速传感器13对准。
[0024]所述测力传感器11采用称重传感器，与主滑轮安装座6组成杠杆结构，主滑轮5将被测绞车I钢丝绳2的拉力传递到主滑轮安装座6，通过杠杆原理将力传递到测力传感器11，由测力传感器11测出钢丝绳拉力。
[0025]所述测速传感器13采用接近式光电开关，主滑轮5在摩擦力作用下随钢丝绳2运动，并带动与之同轴的测速轮12转动，通过测速传感器13测量钢丝绳2的速度，其原理为:测速轮12圆周均布有多个孔，当测速传感器13对准孔的位置时，会输出一个低脉冲，通过计量单位时间测速传感器13输出的脉冲数，即可转换得出钢丝绳2的绳速。
[0026]当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本【技术领域】的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种塔架式气动绞车性能测试实验平台，其特征在于，包括实验台架(3)、钢丝绳(2)、主滑轮(5)和配重块(10)，所述实验台架(3)为塔架式结构并固定于地面，所述主滑轮(5 )通过主滑轮安装座(6 )安装于实验台架(3 )的顶部，所述主滑轮安装座(6 )上安装有测力传感器(11)和测速传感器(13)，所述主滑轮(5)的一侧设置有辅助滑轮(4)，所述钢丝绳(2 ) 一端连接被测绞车(I)、另一端绕过辅助滑轮(4 )、主滑轮(5 )与配重块(10 )连接。
2.根据权利要求1所述的塔架式气动绞车性能测试实验平台，其特征在于，还包括小车(8)和小车导轨(9)，所述小车(8)在小车导轨(9)运动，用以加载、更换配重块(10)。
3.根据权利要求1所述的塔架式气动绞车性能测试实验平台，其特征在于，所述实验台架(3)上设置有配重导向柱(7)，所述配重块(10)被钢丝绳(2)拉动时沿配重导向柱(7)运动。
4.根据权利要求1所述的塔架式气动绞车性能测试实验平台，其特征在于，所述测力传感器(11)设置于主滑轮安装座(6)水平端一侧的底部，所述主滑轮(5)的侧面设置有与其同轴的测数轮(12)，所述测速传感器(13)设置于主滑轮安装座(6)的垂直端，所述测数轮(12)圆周上均布多个孔，转动时所述孔与所述测速传感器(13)对准。
5.根据权利要求1或4所述的塔架式气动绞车性能测试实验平台，其特征在于，所述测力传感器(11)采用称重传感器。
6.根据权利要求1或4所述的塔架式气动绞车性能测试实验平台，其特征在于，所述测速传感器(13)采用接近式光电开关。
7.根据权利要求1所述的塔架式气动绞车性能测试实验平台，其特征在于，所述实验台架(3)包括底座(31)、塔架(32)、维修平台(33)和梯子(34)，所述底座(31)固定于地面，塔架(32)固定与底座(31)上，维修平台(33)固定设置于塔架(32)的顶部，所述梯子(34)设置于塔架(32)的侧面。
【文档编号】G01M99/00GK203534840SQ201320590479
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年9月24日 优先权日:2013年9月24日
【发明者】段全虎, 张仕民, 温小伟, 陈迎春, 王彩云, 郝海忠 申请人:泰安巨菱钻探装备有限责任公司