起重链条拉力试验的涨紧试拉方法与流程

本发明涉及一种起重链条拉力试验的涨紧试拉方法，属于成品起重链条安全载荷加载力测试技术领域。

背景技术：

起重链条是由彼此环套连结的多个单个的链节(链环)组成，葫芦在实际工况使用时链条上每一个链环均需承受重物的重力，目前考量成品链条其安全性的方法是采用整根链条在杠拉设备上通过人力对链条进行出厂前的试拉测验，一种规格葫芦整根链条其全长短至2.5米，长达数十米，试拉时无法对链条上的每一链环进行强度测试，因此无法知晓可能存在安全隐患的链环。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种起重链条拉力试验的涨紧试拉方法，通过弯曲涨紧方式和杠拉涨紧方式来试拉链条以综合检测其强度，可替代人工低效和克服测试粗略的技术不足。

为此，本发明提供如下技术方案：

起重链条拉力试验的涨紧试拉方法，包括如下步骤：

(1)待测试链条上机安装

点动起重链条拉力专用测试机，使链条依次上行经过入链盘、入链导轮和进链轮部，然后向下绕行游轮进而上挂通过出链轮部，最后将链条垂挂在出链导轮上以完成链条上机，其中，依次啮合在进链轮部的链窝、游轮的链窝、出链轮部的链窝的链条段呈U字形垂挂的双行链。

链条的额定载荷、限载安全系数分别为20kN、1.25，链环直径为8mm，链环节距为24mm，入链盘、入链导轮设于机身的一侧，进链轮部与出链轮部呈等高度分设于机身上部，出链导轮设于机身的另一侧。

(2)双行链涨紧受力

启动升降电机驱动升降减速机构减速输出传动，以运动转化成向下移动的丝杆带动依次连接的力矩传感器和游轮座向下移动，使得装于游轮座上的游轮持续涨紧双行链直至到达测试规定的载荷才停止升降电机转动。

双行链涨紧受力的测试载荷为50kN，升降电机轴端装设的输出小齿轮与升降减速机构的传动大齿轮啮合传动比为43∶1，传动大齿轮开设的中心螺孔传动啮合丝杆。

(3)链条走链测试

双行链涨紧到位后，启动走链驱动电机开始链条走链，使持续移动的双行链进行弯曲受力和杠拉受力测试，直至完成整支全长链条的涨紧强度测试作业，经测试正常的链条自动从出链导轮处下落到周转框内，其中，测试时的力矩上、下限定值为50kN±10％，跟所述进链轮部共轴安装的传动齿轮部与走链驱动电机轴端装设的中置小齿轮啮合传动比为13∶46，跟所述出链轮部共轴安装的传动齿轮部与中置小齿轮啮合传动比为13∶46，链条走速为7米/分钟。

(4.1)在试拉过程中，当力矩超出上限值引起停机的处理

启动升降电机，通过升降减速机构传动控制丝杆朝上移动，松驰并截取与移离当前这段处于静止状态的双行链，再将断链续接后重新啮合游轮，然后重复步骤(2)，以重新涨紧双行链，待双行链涨紧到位后，重复步骤(3)，就可以重新开机继续进行链条走链测试。

(4.2)在试拉过程中，当力矩低于下限值引起停机的处理

启动升降电机，通过升降减速机构传动控制丝杆朝上移动，松驰并截取与移离当前这段处于静止状态的双行链，再将断链续接后重新啮合游轮，然后重复步骤(2)，以重新涨紧双行链，待双行链涨紧到位后，重复步骤(3)，就可以重新开机继续进行链条走链测试。

(4.3)在试拉过程中，当双行链中的链环出现裂缝致使力矩低于下限值引起停机的处理

启动升降电机，通过升降减速机构传动控制丝杆朝上移动，松驰并截取与移离开裂的链环，再将断链续接后重新啮合游轮，然后重复步骤(2)，以重新涨紧双行链，待双行链涨紧到位后，重复步骤(3)，就可以重新开机继续进行链条走链测试。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和积极效果：

本发明提供的起重链条拉力试验的涨紧试拉方法，链条上机后通过弯曲涨紧方式和杠拉涨紧方式来试拉链条，可综合、全面、客观地检测链条强度。

【附图说明】

下面结合附图就本发明作进一步详细说明。

图1是本发明涨紧试拉方法所用到的起重链条拉力专用测试机的结构示意图；

图2是本发明的纵向部视图；

图3是图1的A部放大图；

图4是图2的B部放大图；

图5是进、出链轴轮组件和驱动装置的俯视图；

图6是控制面板的示意图；

图7是力矩数控仪的示意图。

【具体实施方式】

请参阅图1、2、3、4、5、6、7所示，起重链条拉力试验的涨紧试拉方法，包括如下步骤：

(1)待测试链条上机安装

点动起重链条拉力专用测试机，使链条Z依次上行经过入链盘20、入链导轮21和进链轮部232，然后向下绕行游轮31进而上挂通过出链轮部242，最后将链条垂挂在出链导轮22上以完成链条上机，其中，依次啮合在进链轮部232的链窝2320、游轮31的链窝310、出链轮部242的链窝2420的链条段呈U字形垂挂的双行链Z1。

链条Z的额定载荷、限载安全系数分别为20kN、1.25，链环直径为8mm，链环节距为24mm，入链盘20、入链导轮21设于机身G的一侧，进链轮部232与出链轮部242呈等高度分设于机身上部G1，出链导轮22设于机身G的另一侧。

(2)双行链涨紧受力

启动升降电机M2驱动升降减速机构减速输出传动，以运动转化成向下移动的丝杆53带动依次连接的力矩传感器4和游轮座3向下移动，使得装于游轮座3上的游轮31持续涨紧双行链Z1直至到达测试规定的载荷才停止升降电机M2转动。

双行链Z1涨紧受力的测试载荷为50kN，升降电机M2其轴端装设的输出小齿轮72与升降减速机构的传动大齿轮52啮合传动比为43∶1，传动大齿轮52开设的中心螺孔520传动啮合丝杆53。

(3)链条走链测试

双行链Z1涨紧到位后，启动走链驱动电机M1开始链条Z的走链作业，使持续移动的双行链Z1进行弯曲受力和杠拉受力测试，直至完成整支全长链条Z的涨紧强度测试作业，经测试正常的链条自动从出链导轮22处下落到周转框内，其中，测试的力矩上、下限定值为50kN±10％，跟所述进链轮部232共轴安装的传动齿轮部231与走链驱动电机M1其轴端装设的中置小齿轮11啮合传动比为13∶46，跟所述出链轮部242共轴安装的传动齿轮部241与中置小齿轮11啮合传动比为13∶46，链条走速为7米/分钟。

(4.1)在试拉过程中，当力矩超出上限值引起停机的处理

启动升降电机M2，通过升降减速机构传动控制丝杆53朝上移动，松驰并截取与移离当前这段处于静止状态的双行链，再将断链续接后重新啮合游轮31，然后重复步骤(2)，以重新涨紧双行链，待双行链涨紧到位后，重复步骤(3)，就可以重新开机继续进行链条走链测试。

力矩超出上限值引起的停机，是由于双行链中的链环节距偏短引起的。

(4.2)在试拉过程中，当力矩低于下限值引起停机的处理

启动升降电机M2，通过升降减速机构传动控制丝杆53朝上移动，松驰并截取与移离当前这段处于静止状态的双行链，再将断链续接后重新啮合游轮31，然后重复步骤(2)，以重新涨紧双行链，待双行链涨紧到位后，重复步骤(3)，就可以重新开机继续进行链条走链测试。

力矩低于下限值引起的停机，是由于双行链中的链环节距偏长引起的。

(4.3)在试拉过程中，当双行链中的链环出现焊接裂缝致使力矩低于下限值引起停机的处理如下：

启动升降电机M2，通过升降减速机构传动控制丝杆53朝上移动，松驰并截取与移离开裂的链环，再将断链续接后重新啮合游轮31，然后重复步骤(2)，以重新涨紧双行链，待双行链涨紧到位后，重复步骤(3)，就可以重新开机继续进行链条走链测试。

本发明涨紧试拉方法所用到的起重链条拉力专用测试机，它包括机身G、走链传动机构、该走链传动机构的驱动装置和升降减速机构，驱动装置包括卧式安装于机身上部G1的带有中置小齿轮11的走链驱动电机M1，走链传动机构包括设于机身G一侧的入链导轮21、设于机身G另一侧的出链导轮22以及分设于机身上部G1的进链轴轮组件23和出链轴轮组件24，中置小齿轮11分别啮合进链轴轮组件23、出链轴轮组件24，转动设置于游轮座3上的游轮31啮合双行链Z1，由该双行链Z1吊挂的游轮31位于中置小齿轮11的正下方，游轮座30在其下端固定有用于测量双行链Z1涨紧受力的力矩传感器4，升降减速机构包括固定于机身台板G2底部的开设有台阶通孔510的底盘51、传动大齿轮52和丝杆53，传动大齿轮52开设的中心螺孔520供丝杆53传动啮合，该中心螺孔520其上端轴向延伸的缩颈段521限位在所述台阶通孔510中，丝杆53的顶端穿出此缩颈段521且固定于力矩传感器4的下部，丝杆53在其底端固设的导向短轴61滑设于带有导向长孔的导向固定板6上，传动大齿轮52由装于升降电机M2其输出轴71上的输出小齿轮72啮合传动。

供导向短轴61滑设的导向长孔在图中看不见。

在机身G一侧(图1示出为机身左侧)还装有的入链盘20位于入链导轮21的下方，该入链盘20开设的十字导向孔200供链条Z穿过。

游轮座3上安装有游轮轴32，游轮31转动设置于游轮轴32上。

升降电机M2立式安装于台板脚G3上，升降电机M2是具有变频功能的带刹车、减速器的三合一减速电机。

升降电机M2通过输出小齿轮72啮合传动大齿轮52进行减速传动，从而运动转化为丝杆53整体地进行上、下移动，其中，丝杆53上端带动力矩传感器4、游轮座3、游轮31进行上、下移动，以满足相应松驰或涨紧双行链Z1的作用，由于导向短轴61沿导向固定板6长度方向开设的导向长孔上、下移动，则满足了丝杆53的下端可靠地上、下移动。

为了保证丝杆53其上段上、下移动的可靠性，缩颈段521的长度设计使其穿出底盘51的台阶通孔510且伸入机身台板G2中。

导向固定板6装于升降电机M2的机壳上。

缩颈段521上分设有轴用挡圈F1、间隔套H，台阶通孔510中设有孔用挡圈F2。

为防止传动大齿轮52径向窜动，缩颈段521与台阶通孔510之间间隔安装有一对传动深沟球轴承。其中，位于下方的传动深沟球轴承K21安装于台阶通孔510的台肩上，而位于上方的传动深沟球轴承K22安装在台阶通孔510内，且这两个轴承K21、K22通过设置于缩颈段521上的间隔套H分隔安装。为防止传动大齿轮52从底盘51中脱离出来，传动大齿轮52安装时其缩颈段521通过轴用挡圈F1限位在台阶通孔510中。

为防止传动大齿轮52轴向窜动，传动大齿轮52与底盘51之间装设有传动推力球轴承K1。

环绕缩颈段521底部一周及绕缩颈段521底部的外周且在传动大齿轮52的上侧面分别开设有内环浅沟槽523、外环深沟槽522。其中，上述传动推力球轴承K1是安装在外环深沟槽522与底盘51构成的空间中，使传动推力球轴承K1在承受轴向载荷情况下满足传动大齿轮52能够自由灵活地转动。

机身上部G1与机身台板G2之间装有柱形导轨G4和固定于此柱形导轨G4上的导轨板I，在游轮座3上设置的限位脚30滑动设置于柱形导轨G4与导轨板I之间构成的滑动空间中。

为降低成本提高部件的通用性，出链轴轮组件24的结构与进链轴轮组件23的结构相同，进链轴轮组件23包括装于机身上部G1的进链轮轴230、转动设置于此进链轮轴230上的进链轮部232和传动齿轮部231，同样地，出链轴轮组件24包括装于机身上部G1的出链轮轴240、转动设置于此出链轮轴240上的出链轮部242和传动齿轮部241。

走链驱动电机M1在其输出轴12上固定安装中置小齿轮11，走链驱动电机M1是具有变频功能的带刹车、减速器的三合一减速电机。

进链轮轴230、出链轮轴240和位于这二轴中间的输出轴12呈三轴平行布置，中置小齿轮11分别啮合传动齿轮部231、传动齿轮部241。

为提高走链传动精度，进链轴轮组件23中的进链轮部232与传动齿轮部231为一整体件；出链轴轮组件24中的出链轮部242与传动齿轮部241为一整体件。

起重链条拉力专用测试机按以下步骤进行操作：

1)链条上机啮合：

打开控制面板8中的电源开关81给整机通电后，首先，将需要检测的链环规格为8mm(直径)×24mm(节距)的链条Z穿过入链盘20的十字导向孔200后绕过入链导轮21，再将链条Z的平链环啮合在进链轮部232的链窝2320中，按住点进按钮82，控制走链驱动电机M1并使链条Z头端缓缓汇入进链轮部232，继续按住点进按钮82，使汇出进链轮部232的链条Z其下垂长度达50-100cm后则松开点进按钮82，接着先把垂下的链条Z啮合到游轮31的链窝310中并继续将链条Z上挂到出链轮部242上并使平链环啮合出链轮部242的链窝2420中，(此时，依次啮合了进链轮部232、游轮31和出链轮部242的链条段呈U字形垂挂的双行链形式)，再次按住点进按钮82使链条处于啮合出链轮部242的状态下缓缓汇过出链轮部242，最后将链条出链端挂到出链导轮22上，就可松开点进按钮82使走链驱动电机M1停止转动，链条Z则处于静止状态。

由于进链轮部232、出链轮部242和游轮31的位置关系确定，因此，链条Z涨紧拉力测试前可省却一道要控制试拉链条长度的工序。

2)双行链涨紧受力测试：

按住控制面板8中的下降按钮84，升降电机M2顺时针转动以驱动升降减速机构，促使该机构中的丝杆53持续向下移动，将双行链持续进行涨紧，同时观察力矩数控仪9上的显示窗口90其读数值，直至到达工艺规定的测试载荷，则释放下降按钮84使升降电机M2停止转动，双行链涨紧到位。

从静态观察：在双行链测试段中，啮合涨紧于游轮31链窝310处的平链环是经受了弯曲力强度测试，并且在双行链测试段中，位于进链轮部232与游轮31之间的垂挂链条部分以及位于出链轮部242与游轮31之间的垂挂链条部分同时经受了拉力强度测试。

由于双行链测试段首尾两端均有多个平链环分别啮合于进链轮部232的链窝2320和出链轮部242的链窝2420中，因此，链条涨紧受力测试时可摒弃杠拉设备所必需的夹具夹紧链条测试段两端的工序。

3)链条走链测试：双行链涨紧到位后，按压控制面板8中的前进按钮83以启动走链驱动电机M1工作，使链条在涨紧状态下连续不间断进行测试，直至完成整支全长链条Z的涨紧强度测试作业。

由动态观察：从入链盘20、入链导轮21到进链轮部232入口处持续输入松态链条，而进链轮部232、游轮31和出链轮部242则依次持续移动通过涨紧状态的双行链，出链轮部242出口处持续朝出链导轮22方向输出松态链条，直至连续走完整支全长链条Z，由于整支全长链条Z中的各链环均弯曲涨紧地通过游轮31，因此整支全长链条单链环经受了弯曲力强度测试，而且整支全长链条从进链轮部232移动通过游轮31以及从游轮31移动通过出链轮部242的过程中，均需承受拉力强度测试，由此反映本发明针对链条安全载荷进行强力测试的高可靠性。

8mm×24mm链条涨紧受力测试的工艺如下：

该链条额定载荷、限载安全系数分别为：20kN、1.25，本机采用双行链进行涨紧受力测试，则双行链涨紧受力其测试载荷为：20kN×2(链条行数)×1.25＝50kN(50000牛顿)。其中，力矩上限值设定为55kN，力矩下限值设定为45kN。