起重机防风抗滑能力试验检测平台的制作方法

本发明涉及防风抗滑能力试验检测平台，特别是涉及起重机防风抗滑能力试验检测平台。

背景技术：

港口的岸边桥式起重机、门座式起重机和龙门起重机等大型设备一般都在沿海露天作业，这些港口设备迎风面积大，在极端气候下设备将承受较大的风载荷。设备在风载荷的作用下沿轨道加速运行，直至在轨道尽头与限位挡板碰撞，此时惯性力产生的倾覆力矩远大于设备自重产生的抗倾覆力矩，造成港口设备发生倾翻等重大安全事故，这些事故不仅影响了港区的正常生产作业，同时也使港区蒙受巨大的财产损失。为了避免上述情况的发生，港口在岸边作业设备上都安装有防风抗滑装置，但是港口设备被大风吹动而倾翻或坠海的事故仍旧时有发生，究其原因在于设备上安装的防风抗滑装置设计防风抗滑能力不足或动作失灵所致。

防风抗滑装置防风抗滑能力不足或动作失灵的因素有很多，其最主要的因素是现有港口设备防风抗滑装置的防风抗滑能力均是通过理论计算得出，与实际情况存在一定的偏差。为确保设备在极端气候下不发生倾翻等安全事故，必须对其进行防风抗滑能力检测，验证其实际防风抗滑能力，但是由于极端气候条件下风载荷较大，目前港口还没有专用于进行防风抗滑能力检测的设备，各大港口码头亟需一种安全可靠的检测装置来测量岸边作业设备在遭受极端气候时的防风抗滑能力。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种模拟起重机在极端气候下所受的风载荷，并能对起重机防风抗滑能力进行分析和测量的起重机防风抗滑能力试验检测平台。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：

本发明包括：结构平台、滑轮系统、风力模拟装置、自锁式顶夹轨防风抗滑装置、轨道。结构平台支撑在轨道上，其底部行走轮的踏面与轨道顶面相切。两套滑轮系统沿轨道宽度方向对称布置。两套风力模拟装置沿轨道宽度方向对称布置，风力模拟装置的推杆头部与滑轮系统的张紧滑轮轴铰接。两套自锁式顶夹轨防风抗滑装置沿轨道宽度方向对称布置在结构平台的支撑台面下端。

按上述方案，所述的结构平台包括支撑台面、支腿、行走轮。支撑台面作为基础构件，用于固接其他零部件。四个支腿分别对称固接在支撑台面的下端面。四个行走轮分别布置在四个支腿的下端面且踏面与轨顶相切。

按上述方案，所述的滑轮系统包括张紧滑轮、张紧滑轮支座、导向滑轮、导向滑轮支座、牵引滑轮、牵引滑轮支座、钢丝绳。两个张紧滑轮支座沿轨道宽度方向对称布置在支撑台面的上端面左侧。两个导向滑轮支座沿轨道宽度方向对称布置在支撑台面的上端面右侧。两个牵引滑轮支座沿轨道宽度方向对称布置在起重机构件端梁的左侧。钢丝绳分别缠绕经过张紧滑轮、导向滑轮和牵引滑轮，一端固接在尾端挡板上，另外一端固接在导向滑轮支座上。

按上述方案，所述的风力模拟装置包含推杆、加载单元、测量单元、尾端挡板。两组尾端挡板沿轨道宽度方向对称布置在支撑台面的上端面上。加载单元的尾部与尾端挡板连接，加载单元的头部与推杆的尾部连接。测量单元与加载单元连接。推杆的头部与张紧滑轮轴铰接，推杆的尾部与加载单元的头部连接。

按上述方案，所述的自锁式顶夹轨防风抗滑装置包含梯形支架、升降装置、滚轮楔板装置、顶夹轨装置。梯形支架连接在结构平台的支撑台面下端面。升降装置放置在梯形支架上，并可沿梯形支架长度方向自由移动。滚轮楔板装置布置在顶夹轨装置的上端面上，并可沿其长度方向往复移动。顶夹轨装置布置在滚轮楔板装置的下端且与升降装置下端铰接。

本发明的有益效果是：起重机防风抗滑能力试验检测平台能够完全模拟在不同风速作用下起重机承受风载荷，通过检测平台的测量单元能够直接读取起重机最大防风抗滑能力的数值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图中：1.结构平台，2.滑轮系统，3.风力模拟装置，4.自锁式顶夹轨防风抗滑装置，5.起重机构件，6.起重机防风抗滑装置，7.轨道，8.支撑台面，9.支腿，10.行走轮，11.张紧滑轮，12.张紧滑轮支座，13.导向滑轮，14.导向滑轮支座，15.牵引滑轮，16.牵引滑轮支座，17.钢丝绳，18.推杆，19.加载单元，20.测量单元，21.尾端挡板，22.梯形支架，23.升降装置，24.滚轮楔板装置，25.顶夹轨装置。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步说明。

如图1、图2所示，起重机防风抗滑能力试验检测平台包含结构平台1、滑轮系统2、风力模拟装置3、自锁式顶夹轨防风抗滑装置4、轨道7。结构平台1支撑在轨道7上，其底部行走轮10的踏面与轨道7顶面相切，其作用一是作为基础构件，用于连接滑轮系统2、风力模拟装置3、自锁式顶夹轨防风抗滑装置4，二是当自锁式顶夹轨防风抗滑装置4处于工作状态时，通过结构平台1沿轨道7的滑移来消除梯形支架22与滚轮楔板装置24之间的间隙。两套滑轮系统2沿轨道7宽度方向对称布置，张紧滑轮支座12固接在结构平台1的支撑台面8上端面左侧，导向滑轮支座14固接在结构平台1的支撑台面8上端面右侧，牵引滑轮支座16固接在起重机构件5的端梁的左侧，滑轮系统2的作用是将风力模拟装置3的载荷进行放大，然后加载到起重机构件5上，用于模拟起重机受到的风载荷。两套风力模拟装置3沿轨道7宽度方向对称布置，风力模拟装置3的尾端挡板21固接在结构平台1的支撑台面8上端面，其推杆18头部与滑轮系统2的张紧滑轮11轴铰接，其作用一是提供模拟风载荷的动力，二是测量所提供动力的大小。两套自锁式顶夹轨防风抗滑装置4沿轨道7宽度方向对称布置在结构平台1的支撑台面8下端，其作用是为起重机防风抗滑能力试验检测平台提供足够的防滑力，防止滑轮系统2的钢丝绳17收紧时结构平台1沿轨道7滑移。起重机防风抗滑装置6固接在起重机构件5的平衡梁下端面。

如图1、图2所示，结构平台1包含支撑台面8、支腿9、行走轮10。支撑台面8作为基础构件，用于固接其他零部件。四个支腿9分别对称固接在支撑台面8的下端面，用于承受支撑台面8及固接在支撑台面8上零部件的重力。四个行走轮10分别布置在四个支腿9的下端面且踏面与轨顶相切，其作用一是将支腿9承受的重力传递到轨道7，二是使结构平台1能够沿轨道7行走。

如图1、图2所示，滑轮系统2包含张紧滑轮11、张紧滑轮支座12、导向滑轮13、导向滑轮支座14、牵引滑轮15、牵引滑轮支座16、钢丝绳17。两个张紧滑轮支座12沿轨道7宽度方向对称布置在支撑台面8的上端面左侧，用于固定张紧滑轮11。两个导向滑轮支座14沿轨道7宽度方向对称布置在支撑台面8的上端面右侧，用于固定导向滑轮13。两个牵引滑轮支座16沿轨道7宽度方向对称布置在起重机构件5端梁的左侧，用于固定牵引滑轮15。钢丝绳17分别缠绕经过张紧滑轮11、导向滑轮13和牵引滑轮15，一端固接在尾端挡板21上，另外一端固接在导向滑轮支座14上，钢丝绳17多次缠绕导向滑轮13和牵引滑轮15，通过滑轮组的放大作用将风力模拟装置3的载荷进行放大，并将放大后的载荷加载到起重机构件5上。

如图1、图2所示，风力模拟装置3包含推杆18、加载单元19、测量单元20、尾端挡板21。两组尾端挡板21沿轨道7宽度方向对称布置在支撑台面8的上端面上，用于支撑加载单元19。加载单元19的尾部与尾端挡板21连接，加载单元19的头部与推杆18的尾部连接，用于为起重机防风抗滑能力试验检测平台提供模拟风载荷。测量单元20与加载单元19连接，用于测量并显示加载单元19提供模拟风载荷的大小。推杆18的头部与张紧滑轮11轴铰接，推杆18的尾部与加载单元19的头部连接，其作用是加载单元19工作时，推杆18在加载单元19的作用下推动张紧滑轮11向左滑动。

如图1、图2所示，自锁式顶夹轨防风抗滑装置4包含梯形支架22、升降装置23、滚轮楔板装置24、顶夹轨装置25。梯形支架22连接在结构平台1的支撑台面8下端面，其作用一是用于支撑升降装置23，二是当滑轮系统2的钢丝绳17收紧时，在钢丝绳17拉力的作用下推动滚轮楔板装置24移动。升降装置23放置在梯形支架22上，并可沿梯形支架22长度方向自由移动，其作用是通过升降装置23的运动来带动顶夹轨装置25上下移动，使顶夹轨装置25在工作状态与非工作状态之间转换。滚轮楔板装置24布置在顶夹轨装置25的上端面上，并可沿其长度方向往复移动，其作用是将结构平台1所受的模拟风载荷转换为顶夹轨装置25工作的动力。顶夹轨装置25布置在滚轮楔板装置24的下端且与升降装置23下端铰接，其作用是将模拟风载荷分别转换为对轨道7顶面的压力和轨道7侧面的夹紧力，依靠顶夹轨装置25对轨道7作用产生的摩擦力，能够防止结构平台1在工作状态下沿轨道7滑动。

如图1、图2所示，起重机防风抗滑能力试验检测平台开始进行起重机防风抗滑能力检测时，起重机防风抗滑装置6进入工作状态，自锁式顶夹轨防风抗滑装置4的升降装置23先卸载，顶夹轨装置25在重力的作用下下降到工作位置。当检测平台处于非工作状态时，滑轮系统2的钢丝绳17处于松弛状态。当检测平台进行检测时，加载单元19逐渐伸长，推杆18在加载单元19的作用下推动张紧滑轮11向左滑动，此时钢丝绳17逐渐被收紧，由于起重机构件5在起重机防风抗滑装置6的作用下无法移动，当加载单元19伸长到一定长度时，钢丝绳17会张紧并牵引检测平台沿轨道7向起重机构件5方向滑移，连接在结构平台1下端面的梯形支架22会跟随检测平台一起滑动来逐渐消除梯形支架22与滚轮楔板装置24之间的间隙，当梯形支架22与滚轮楔板装置24的间隙完全消除并压紧时，钢丝绳17紧绷且无法发生塑性变形，此后加载单元19会继续伸长并开始加载，加载的载荷即为本次检测平台的模拟风载荷，滚轮楔板装置24会将模拟风载荷分为竖直方向和水平方向两个分力分别作用到顶夹轨装置25上，竖直方向的分力使顶夹轨装置25压紧轨道7顶面，水平方向的分力使顶夹轨装置25夹紧轨道7两侧的侧面，由于自锁式顶夹轨防风抗滑装置4具有自锁的特性，即自锁式顶夹轨防风抗滑装置4与轨道7产生的摩擦力与模拟风载荷成正比，且该摩擦力始终大于模拟风载荷，从而使检测平台在钢丝绳17绷紧后不会再沿着轨道7方向向起重机构件5靠拢。钢丝绳17绷紧后起重机构件5和检测平台均不会移动，此时随着加载单元19载荷的增加，钢丝绳17会使起重机构件5和检测平台分别有一个向对方运动的趋势，由于检测平台具有自锁的特性，当加载单元19载荷的增加到接近起重机实际防风抗滑能力的极限时，起重机防风抗滑装置6会先失效，此时可以通过测量单元20显示的载荷大小即为起重机实际的防风抗滑能力值。