一种用于起吊工具的压力测试装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及起重器具的安全测试，具体涉及一种用于复杂工况下的起吊工具的压力测试装置及方法，属于起重技术领域。
技术背景
[0002]起重作业工况复杂，需要针对起吊零部件所处的状态和位置不同，制造不同的起吊装置，而起吊装置的载荷是有规定的，什么载荷选用什么起吊装置也是有严格限定的。特别是对于动态零部件的载荷是随时变化的，目前还没有一种比较稳定的测试方法来准确测定动态载荷的真实情况，即无法真实反映起吊时的状况，这不仅导致起吊效率低，且还存在安全隐患。
[0003]目前最普遍的测试方法是通过测试起吊工具制造材料的属性来确定起吊工具的起吊能力。然而这种方法存在很多缺陷。
[0004]缺陷1.测力方向单一
[0005]测试材料抗拉属性的测试装置，仅能实现垂直单一方向的测试，但是起吊工具在实际使用时还会根据实际起吊工况，对工件进行前后左右移动，请参阅图1，因此起吊工具不仅仅受到上下垂直的主要受力，还会受到一个水平横向的次要受力。
[0006]所以通过现有的测试装置单单只对起吊工具进行垂直方向受力的测试是无法满足实际起吊要求的。
[0007]缺陷2.测试不便
[0008]目前起吊工具的测试是由特定的测试机构承担的，所以每次要对起吊工具进行测试时，必须先将起吊工具运至测试机构，再由测试机构采用测试装置进行测试，这样每次往返发运不但费时费力，而且增加了起吊工具的生产成本。
[0009]缺陷3.质量得不到保证
[0010]由于采用的是材料属性的测试方法，所以检验机构只能提供材料测试的检验证明，无法提供起吊工具是否合格的质量鉴定证书。
【发明内容】
[0011]本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术无法根据起吊工具的实际工况对起吊工具进行各方向压力测试，只能通过进行单一方向的材料抗拉试验来间接实现对起吊工具的压力测试的缺陷，提供一种操作简单、结构合理、方便操作的用于起吊工具的压力测试装置及方法，能够模拟起吊工具的实际工况，对每个起吊工具不同方向上的主要受力和次要受力进行压力测试和确认，满足各种起吊工具的压力测试需要。
[0012]为实现上述目的，本发明的技术解决方案如下:
[0013]一种用于起吊工具的压力测试装置，包括机体、两后导轨、前支架、两测试头、驱动器、后支架、两丝杠、液压缸和控制单元；所述机体为矩形框架形结构，包括有前端板、后端板和将该前端板和后端板连接起来的四根型钢；所述两后导轨相互平行且连接于所述机体的后部；所述前支架设置于所述机体内且能够沿该机体底部的型钢前后移动；所述两测试头分别设置于所述机体的前端板和所述前支架上且位置相对，用于连接安装被测试的起吊工具，模拟起吊工具的实际起吊工况；所述后支架位于所述机体的后方且能够在所述两后导轨上前后移动；所述两丝杠穿过所述机体的后端板，一端固定连接所述前支架，另一端固定连接所述后支架，并且使该前支架和后支架同步移动；所述驱动器位于所述机体与后支架之间，能够在所述两后导轨上移动，该驱动器与所述两丝杠连接且驱动固定连接在一起的前支架、后支架和两丝杠前后快速移动；所述液压缸一端固定在所述机体上，另一端固定在所述驱动器上，对被测试的起吊工具进行测试压力加载；所述控制单元连接所述驱动器和液压缸，控制整个压力测试装置的运行。
[0014]进一步地，所述的控制单元包括油槽、液压泵、三位四通阀、二位四通定向阀、压力传感器和控制台；所述三位四通阀与二位四通定向阀并联且通过所述液压泵与所述油槽连接，该三位四通阀与所述液压缸连接并驱动该液压缸动作进行压力加载，该液压缸连接所述压力传感器以反馈实时压力值，所述控制台连接所述驱动器、三位四通阀、二位四通定向阀、压力传感器和液压泵，能够设定测试压力值和显示实时压力值，并且控制所述驱动器的快速移动和液压缸的进给；
[0015]压力测试开始时，所述二位四通定向阀关闭，所述三位四通阀开启，所述液压泵将液压油从所述油槽通过该三位四通阀输入所述液压缸的后腔，驱动该液压缸拉伸，对所述起吊工具加载，所述压力传感器测得并输出实时压力值，该实时压力值达到设定测试压力值后，所述三位四通阀关闭，所述液压油通过开启的二位四通定向阀进入所述油槽；
[0016]压力测试结束后，所述二位四通定向阀关闭，所述三位四通阀开启，所述液压油通过该三位四通阀输入所述液压缸的前腔，驱动该液压缸复位，所述三位四通阀关闭，所述二位四通定向阀开启，所述压力测试装置进入常态，所述液压油通过该二位四通定向阀流回所述油槽。
[0017]进一步地，所述的前支架、后支架和驱动器的下部均设有便于该前支架、后支架和驱动器移动的滚动的小轮。
[0018]本发明的另一技术方案为:
[0019]一种采用所述压力测试装置实施的用于起吊工具的压力测试方法，其包括如下步骤:
[0020]I)测试起吊工具的主要受力
[0021]A、选择与起吊工具对应的测试头，并将两测试头分别固定在机体上和前支架上，按照实际工况将起吊工具沿主要受力方向安装在两测试头之间，按照起吊工具的设计载荷的1.25倍设定测试压力值；
[0022]B、控制单元启动驱动器，将起吊工具快速展开至开始受力状态，关闭驱动器；
[0023]C、控制台显示设定的测试压力值和实时压力值，控制单元驱动液压缸拉伸对起吊工具加载，实时压力值达到设定测试压力值时，液压缸停止拉伸，不再加压开始测试，保持压力状态5分钟，然后控制单元将液压缸复位；
[0024]D、卸下起吊工具，观察起吊工具是否有损伤以确定起吊工具的主要受力是否合格；
[0025]2)测试起吊工具的次要受力
[0026]A、按照实际工况将起吊工具沿次要受力方向安装在两测试头之间，按照起吊工具的设计载荷的0.7倍设定测试压力值；
[0027]B、控制单元启动驱动器，将起吊工具快速展开至开始受力状态，关闭驱动器；
[0028]C、控制台显示设定的测试压力值和实时压力值，控制单元驱动液压缸拉伸对起吊工具加载，实时压力值达到设定测试压力值时，液压缸停止拉伸，不再加压开始测试，保持压力状态5分钟，然后控制单元将液压缸复位；
[0029]D、卸下起吊工具，观察起吊工具是否有损伤以确定起吊工具的次要受力是否合格；
[0030]3)若起吊工具的主要受力和次要受力都合格，则该起吊工具质量合格。
[0031]与现有技术相比，本发明的有益效果是:通过测试头模拟起吊工具的实际工况，对起吊工具进行主次受力方向的压力测试，测试结果更合理、更准确，测试操作更方便、更快捷。
【附图说明】
[0032]图1是起吊工具的受力分析图。
[0033]图2是本发明的结构示意图。
[0034]图3是本发明控制单元的示意图。
[0035]图4是本发明操作状态图之一。
[0036]图5是本发明操作状态图之二。
[0037]图中，
[0038]I —机体，2 —后导轨，3 —前支架，4 —测试头，5 —驱动器，6 —后支架，7 —丝杠，8液压缸，9—控制单元，10—起吊工具，11—液压泵，12—单向阀，13—三位四通阀，14—二位四通定向阀，15—压力传感器，17—压力溢流阀，18—单向阀，19—滤器，20—油槽。
【具体实施方式】
[0039]下面结合附图和具体的实施例来对本发明作进一步的详细说明，但不能因此而限制本发明的保护范围。
[0040]请参阅图2本发明实施例的示意图，图示用于起吊工具的压力测试装置包括机体1、两后导轨2、前支架3、两测试头4、驱动器5、后支架6、两丝杠7、液压缸8和控制单元9。
[0041]所述机体I位于压力测试装置的最前端，为矩形框架形结构，由前端板、后端板及四根H型钢焊接而成，四根H型钢将该前端板和后端板连接起来。所述前端板为开有多个螺纹孔的工作平台，所述后端板的左、右侧各开有一个供所述丝杠7穿过的通孔，在所述机体I的底部焊有3块钢板，通过地脚螺栓将该机体I固定在地坪上。
[0042]所述两后导轨2位于压力测试装置的后端且相互平行，通过法兰连接于所述机体I的后部；该两后导轨2的下面焊接有三块钢板，用地脚螺栓将该两后导轨2固定在地坪上。
[0043]所述前支架3由两块钢板焊接而成，设置于所述机体I内，与该机体I的前端板相对，该前支架3上开有多个螺纹孔，其左、右侧各开有一个通孔用于固定所述丝杠7 ;所述前支架3的底部安装有四个小轮，可在所述机体I内底部的H型钢上滚动，从而方便该前支架3沿该机体I底部的型钢前后移动。
[0044]所述两测试头4是针对不同的起吊工具设计的专用工装，用以模拟起吊工具的实际起吊工况；该两测试头4用螺栓分别固定于所述机体I的前端板和所述前支架3上，并且两测试头4位置相对，用于连接安装被测试的起吊工具。
[0045]所述后支架6位于压力测试装置的后端和所述机体I的后方，其由H型钢和钢板焊接而成，底部装有四个小轮，能够在两后导轨2上滚动，便于所述后支架6在所述两后导轨2上前后移动；所述后支架6的左、右两侧开有两个通孔，用于固定所述两丝杠7。
[0046]所述两丝杠7穿过所述机体I的后端板，一端通过螺母固定连接所述前支架3，另一端通过螺母固定连接所述后支架6，从而使该前支架3和后支架6能够同步移动。
[0047]所述驱动器5位于所述机体I与后支架6之间，其底部安装有小轮，能够在所述两后导轨2上滚动；该驱动器5上装有驱动电机，与所述两丝杠7连接，能够驱动固定连接在一起的前支架3、后支架6和两丝杠7前后快速进给移动。
[0048]所述液压缸8 一端通过法兰固定在所述机体I上，另一端通过螺母固定在所述驱动器5上，用于对被测试的起吊工具进行测试压力加载。
[0049]所述控制单元9连接所述驱动器5和液压缸8，用以控制整个机构的运动和液压缸8的压力，从而控制整个压力测试装置的运行，达到在设定的测试压力值下对起吊工具进行压力测试。具体地说，请参阅图3，所述的控制单元包括油槽20、液压