一种托盘横梁摩擦系数的检测装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于在沿巷道方向和垂直巷道方向进行货架托盘与横梁滑动摩擦系数测量的装置，以及检测托盘摩擦系数的测量方法，属于机械工程技术领域。
【背景技术】
[0002]随着物流仓储行业的迅速发展，大型货架设计与使用中的安全问题日益受到人们的关注。托盘货架抗震设计时，系统结构对于地震冲击的响应需通过货架结构抗震的影响系数来进行修订，其中反映托盘横梁摩擦产生能量损耗的摩擦系数是一项重要的修订指标。
[0003]受托盘材料的性质、横梁涂料类型以及货架规格的影响，不同托盘横梁间能量损耗差异很大，通过测量托盘与货架横梁之间的摩擦系数，可直接评估地震环境下货架托盘的水平惯性力是否超过托盘与横梁之间的最大静摩擦力，以免货物产生意外滑移，从而为货架抗震设计提供必要参数。
[0004]现有技术中，关于托盘与货架横梁之间的摩擦系数的测量装置及方法还未见任何公开报道。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种托盘横梁摩擦系数的检测装置及方法，为托盘货架的可靠性设计提供必要参数。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是提供一种托盘横梁摩擦系数的检测装置，其特征在于:包括钢架，钢架固定端与地面铰链连接，钢架自由端连接设于地面上的距离测量组件；钢架上表面设有位移限制组件和位移测量组件，位移限制组件设于靠近钢架固定端的一侧，位移测量组件设于靠近钢架自由端的一侧；位移限制组件和位移测量组件之间设有横梁夹紧卡具，横梁设于横梁夹紧卡具上，通过横梁夹紧卡具可任意调整横梁之间的间距；载物托盘设于横梁上，钢架的自由端通过起重设备实现起升。
[0007]优选地，所述位移组件与钢架通过燕尾槽与螺钉紧固件连接。
[0008]优选地，所述横梁夹紧卡具通过横梁移动式安装槽与钢架上表面连接固定。
[0009]优选地，所述钢架上设有四条横梁移动式安装燕尾槽，两两平行，两组相互垂直，一组沿巷道方向设置，另一组垂直巷道方向设置。
[0010]本发明还提供了一种托盘横梁摩擦系数的检测方法，采用上述托盘横梁摩擦系数的检测装置，步骤为:将所测横梁按测试要求固定于钢架上，将载物托盘置于横梁上，启动起重设备，将钢架自由端升起；通过位移测量组件实时监测测试过程托盘与横梁所发生的位移S，当s达到要求值时，记录距离测量组件测得的钢架升高的垂直距离h，记录钢架地面铰链连接处与距离测量组件固定处之间的水平距离1，以及钢架与地面间的倾斜角度α，托盘横梁摩擦系数μ = tana = h/1。
[0011]优选地，托盘横梁摩擦系数结果取多次测量的平均值。
[0012]优选地，进行下一组测试时，用起重设备将载物托盘吊离钢架，重新安装横梁，调节横梁间距，重新测试。
[0013]优选地，所述钢架可以实现沿巷道方向与垂直巷道方向的托盘横梁滑动摩擦系数的测试。
[0014]本发明可分别在沿巷道方向与垂直巷道方向测试任意规格的托盘横梁滑动摩擦系数，包括测试不同材料托盘与不同涂料横梁组合之间的摩擦系数，操作简单，数据处理方便快捷，可用于对货架静、动摩擦因素进行评估，为货架抗震设计提供了依据。
【附图说明】
[0015]图1为本发明提供的托盘横梁摩擦系数的检测装置结构示意图；
[0016]图2为位移限制组件、横梁夹紧装置与测试用钢架安装示意图；
[0017]图3为本发明提供的托盘横梁摩擦系数的检测方法的计算原理图；
[0018]图4为托盘横梁摩擦系数沿巷道方向测试布局示意图；
[0019]图5为托盘横梁摩擦系数垂直巷道方向测试布局示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明更明显易懂，兹以几个优选实施例，并配合附图作详细说明如下。
[0021]实施例1
[0022]如图1所示，本发明提供的托盘横梁摩擦系数的检测装置包括起重设备1、位移测量组件2、测试用的钢架3、距离测量组件4、托盘5、位移限制组件6、横梁夹紧卡具7和横梁8。
[0023]钢架3 —端为固定端，另一端为自由端；固定端与地面铰链连接，自由端连接设于地面上的距离测量组件4。钢架3上表面安装有位移限制组件6和位移测量组件2，位移限制组件6安装在靠近钢架3固定端的一侧，位移组件6与钢架3通过燕尾槽与螺钉紧固件连接，位移测量组件2安装在靠近钢架3自由端的一侧且位于中间位置。
[0024]结合图2，位移限制组件6和位移测量组件2之间安装两组横梁夹紧卡具7，横梁夹紧卡具7通过横梁移动式安装槽与钢架3上表面连接固定，可以任意调整横梁8的位置及横梁8之间的间距。横梁夹紧卡具7与横梁8通过螺钉夹紧固定。托盘5设于横梁8上，钢架3的自由纟而通过起重设备I实现起升。
[0025]结合图3，使用上述托盘横梁摩擦系数的检测装置的测量步骤如下:
[0026]第一步，首先将设备调节至水平位置，将所测横梁8按所测滑动方向及横梁间距要求，通过横梁夹紧卡具7固定在钢架3上，以便载物的托盘5可以置于支撑系统上；
[0027]第二步，将载物托盘5置于固定好的横梁8上，托盘5装载量控制在一定范围内；
[0028]第三步，启动起重设备I，将水平钢架3连同横梁8、载物托盘5从钢架3自由端抬起，托盘5滑动之前抬起速度不得大于10mm/s ；
[0029]第四步，实时监测位移测量组件2测得的测试过程托盘5与横梁8所发生的位移S，当s多50mm时记录距离测量组件4测得的测试过程钢架3升高的垂直距离h，以及钢架3地面铰链连接处与距离测量组件4固定位置的水平距离I ;
[0030]第五步，记发生所需滑动摩擦时钢架3的倾斜角度为α，摩擦系数的计算μ =tana = h/1，结果取多次测量的平均值。对于每一对横梁8与托盘5，测试需反复进行，必要时前几次的结果抛弃，修正后得到最终摩擦系数。
[0031]实施例2
[0032]本发明提供的装置可以测试沿巷道方向与垂直巷道方向的托盘横梁滑动摩擦系数，可以测试不同材料托盘与不同涂料横梁组合之间的摩擦系数。
[0033]如图4和图5所示，钢架3上设有四条横梁移动式安装燕尾槽，两两平行，两组相互垂直，一组沿巷道方向设置，另一组垂直巷道方向设置。
[0034]测量时，完成一个方向的测量之后，启动起重设备I将载物托盘5吊起，离开测试装置，将该方向的横梁拆卸，按照另一个方向的位置关系，重新安装固定，将载物托盘重新置于测试装置上，按照实施例1的步骤进行另一个方向的测量。
【主权项】
1.一种托盘横梁摩擦系数的检测装置，其特征在于:包括钢架(3)，钢架(3)固定端与地面铰链连接，钢架(3)自由端连接设于地面上的距离测量组件(4);钢架(3)上表面设有位移限制组件(6)和位移测量组件(2)，位移限制组件(6)设于靠近钢架(3)固定端的一侧，位移测量组件(2)设于靠近钢架(3)自由端的一侧；位移限制组件(6)和位移测量组件(2)之间设有横梁夹紧卡具(7)，横梁(8)设于横梁夹紧卡具(7)上，通过横梁夹紧卡具(7)可任意调整横梁(8)之间的间距；载物托盘(5)设于横梁(8)上，钢架(3)的自由端通过起重设备(I)实现起升。
2.如权利要求1所述的一种托盘横梁摩擦系数的检测装置，其特征在于:所述位移组件(6)与钢架(3)通过燕尾槽与螺钉紧固件连接。
3.如权利要求1所述的一种托盘横梁摩擦系数的检测装置，其特征在于:所述横梁夹紧卡具(7)通过横梁移动式安装槽与钢架(3)上表面连接固定。
4.如权利要求3所述的一种托盘横梁摩擦系数的检测装置，其特征在于:所述钢架(3)上设有四条横梁移动式安装燕尾槽，两两平行，两组相互垂直，一组沿巷道方向设置，另一组垂直巷道方向设置。
5.一种托盘横梁摩擦系数的检测方法，其特征在于:采用如权利要求1所述的托盘横梁摩擦系数的检测装置，步骤为:将所测横梁(8)按测试要求固定于钢架(3)上，将载物托盘(5)置于横梁(8)上，启动起重设备(1)，将钢架(3)自由端升起；通过位移测量组件(2)实时监测测试过程托盘(5)与横梁(8)所发生的位移S，当s达到要求值时，记录距离测量组件(4)测得的钢架(3)升高的垂直距离h，记录钢架(3)地面铰链连接处与距离测量组件(4)固定处之间的水平距离1，以及钢架(3)与地面间的倾斜角度α，托盘横梁摩擦系数μ=tan α = h/1。
6.如权利要求5所述的一种托盘横梁摩擦系数的检测方法，其特征在于:托盘横梁摩擦系数结果取多次测量的平均值。
7.如权利要求6所述的一种托盘横梁摩擦系数的检测方法，其特征在于:进行下一组测试时，用起重设备(I)将载物托盘(5)吊离钢架(3)，重新安装横梁(8)，调节横梁(8)间距，重新测试。
8.如权利要求5所述的一种托盘横梁摩擦系数的检测方法，其特征在于:所述钢架可以实现沿巷道方向与垂直巷道方向的托盘横梁滑动摩擦系数的测试。
【专利摘要】本发明提供了一种托盘横梁摩擦系数的检测装置，包括钢架，钢架固定端与地面铰链连接，钢架自由端连接设于地面上的距离测量组件；钢架上表面设有位移限制组件和位移测量组件，位移限制组件设于靠近钢架固定端的一侧，位移测量组件设于靠近钢架自由端的一侧；位移限制组件和位移测量组件之间设有横梁夹紧卡具，横梁设于横梁夹紧卡具上，通过横梁夹紧卡具可任意调整横梁之间的间距；载物托盘设于横梁上，钢架的自由端通过起重设备实现起升。本发明可在沿巷道方向与垂直巷道方向测试不同材料托盘与不同涂料横梁组合之间的摩擦系数，操作简单，数据处理方便快捷，可用于对货架静、动摩擦因素进行评估，为货架抗震设计提供了依据。
【IPC分类】G01N19-02
【公开号】CN104849206
【申请号】CN201510259724
【发明人】吕志军, 武永美, 项前, 杨光辉, 陶程杰, 宋一铭
【申请人】东华大学, 上海精星物流设备工程有限公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月20日