技术简介:
本专利针对切割机测试中水泥路面与切割盘易受损的问题,提出一种负载加载模拟测试装置。通过基础板固定切割机,利用两侧阻力矩加载单元施加弹性压靠力,模拟实际切割工况,配合温度监测实现性能评估。该装置避免路面与刀具损伤,提升测试安全性与数据准确性。
关键词:切割机测试装置,弹性压靠力
1.本实用新型涉及切割机生产制造技术领域,尤其是一种建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置。
背景技术:2.建筑工程用切割机的工作原理为:发动机通过输出轴、皮带轮以及皮带将转动力矩传递至切割盘,以驱动切割盘高速地周向旋转,从而以实现对路面的切割操作。
3.根据验收规范,切割机整机出厂前须进行试验、匹配调试,再者,还需对其所预面临的各种工况进行模拟试验。具体实验内容包括在切割机启动时,逐步对切割盘进行模拟阻力矩加载,以判定皮带及皮带轮各处的温度分布,从而避免皮带在实际传动进程中因过热而提早断裂等现象的发生。
4.就目前国内外行业现状而言,切割机在正式出厂前基本只是将整机启动后,在空载的工况下,调整发动机的怠速和最高转速,对切割机并不做负载加载模拟测试,如此,不但所监测到的实验参数参考价值极小,而且切割机的生产制造质量问题并不能得以及时发现。因而,亟需本领域技术人员解决上述问题。
技术实现要素:5.故,本实用新型设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷,乃搜集相关资料,经由多方的评估及考量,并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改,最终导致该建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置的出现。
6.为了解决上述技术问题,本实用新型涉及了一种建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置,切割机包括有主机架、切割盘以及动力部。用来切割水泥地面的切割盘装配于主机架上,且在动力部所输出转动力矩的作用下绕其中心轴线执行周向旋转运动。建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置包括有基础板、绑扎单元以及阻力矩加载测试单元。基础板平置、且固定于车间地面上。绑扎单元与基础板相配套应用,且两者相协同以使得主机架相对于基础板始终占据于正确测试方位。阻力矩加载测试单元由第一阻力矩加载测试子单元和第二阻力矩加载测试子单元构成。第一阻力矩加载测试子单元、第二阻力矩加载测试子单元分别布置于切割盘的两侧,且对向而置,以同时向着切割盘侧壁施予一弹性压靠力。
7.作为本实用新型技术方案的进一步改进,第一阻力矩加载测试子单元和第二阻力矩加载测试子单元具有相同设计结构,其中,第一阻力矩加载测试子单元包括有第一支撑座、第一筒体、第一滑移块、第一柱状弹簧以及第一摩擦盘。第一支撑座固定于基础板上,且其布置于切割盘的一侧。第一筒体施焊于第一支撑座,且其与切割盘正向对。第一滑移块内置于第一筒体,其在第一柱状弹簧推拉力作用下可自由地执行轴向滑移运动,且其周向旋动自由度被限制。由第一滑移块的后端面向前延伸出有用来供第一柱状弹簧伸入的第一安装腔。第一摩擦盘用来直接向着切割盘侧壁施加弹性压靠力,且与第一滑移块固定为一体。
8.作为本实用新型技术方案的更进一步改进,沿其轴向,由第一滑移块的外侧壁向
外延伸出有第一滑移凸条。第一滑移凸条的数量设为多个,且沿着第一滑移块的中心轴线进行周向均布。在第一筒体的内侧壁上延伸出有多个与第一滑移凸条相适配的第一滑移凹槽。
9.作为本实用新型技术方案的更进一步改进,在第一滑移凸条上和第一滑移凹槽内均设有耐磨涂层。
10.作为本实用新型技术方案的进一步改进,第一阻力矩加载测试子单元还包括第一距离调整部。第一距离调整部包括有第一前置承力板、第一后置承力板以及第一施拉单元。第一前置承力板施焊于第一筒体的后端面上。第一后置承力板用来限制第一柱状弹簧的轴向位移运动自由度,且平行地于布置于第一前置承力板的正后方。第一施拉单元由至少两组同时横穿第一前置承力板和第一后置承力板的第一螺栓组件构成。当同步地施拧第一螺栓组件时,第一后置承力板相向/相背于第一前置承力板执行位移运动,第一柱状弹簧的轴向活动空间相应地得到改变。
11.作为本实用新型技术方案的进一步改进,第一摩擦盘经过高温淬火处理或由耐磨合金钢制成 。
12.作为本实用新型技术方案的进一步改进,绑扎单元由多组斜拉于主机架和基础板之间的牵拉组件构成。
13.作为本实用新型技术方案的更进一步改进,牵拉组件依序包括有上置钢丝绳、灯笼张紧器和下置钢丝绳。灯笼张紧器作为上置钢丝绳和下置钢丝绳之间的连接过渡,且上置钢丝绳、下置钢丝绳的自由端分别一一对应地固定于主机架、基础板上。
14.在正式执行负载加载模拟测试实验前,首先借由绑扎单元将切割机可靠地锁定于基础板上,而后,第一阻力矩加载测试子单元和第二阻力矩加载测试子单元发生动作,以同时、且对向地向着待测试的切割盘侧壁施予弹性压靠力,以模拟出切割机在对水泥地面执行切割操作时的工况,在加载进程中,实验人员实时地对皮带及皮带轮各处的温度分布进行观察、监测,并作好记录。
15.在实际应用中,上述建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置至少取得了以下几方面的有益技术效果:
16.1)在无损水泥路面以及切割盘切削刃的前提下,在车间实验场内即可再现建筑机械用切割机在对水泥路面执行切割操作时的工况,且借由所监测到的皮带及皮带轮各处的实时温度分布状况可以对整机的工作性能以及装配品质是否良好进行判定;
17.2)鉴于可以方便、快捷地对切割盘所受到的弹性压靠力值大小进行调整,从而以利于模拟出建筑机械用切割机在不同程度恶劣工况下的工作性能;
18.3)因切割盘受到的压靠力为弹性力,非刚性力,从而可有效地避免切割盘因受到刚性力作用而意外破裂而碎片四散高速迸射现象的发生,进而有效地确保了实验人员的人身安全性。
附图说明
19.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提
下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
20.图1是本实用新型中建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置第一种实施方式的实际应用状态示意图。
21.图2是图1的正视图。
22.图3是图2的a-a剖视图。
23.图4是图3的i局部放大图。
24.图5是本实用新型中建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置第一种实施方式中第一滑移块的立体示意图。
25.图6是本实用新型中建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置第二种实施方式的实际应用状态示意图。
26.图7是图6的正视图。
27.图8是图7的b-b剖视图。
28.图9是图8的ii局部放大图。
29.图10是图7的c向视图。
30.1-切割机;11-主机架;12-切割盘;13-动力部;2-建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置;21-基础板;22-绑扎单元;221-牵拉组件;2211-上置钢丝绳;2212-灯笼张紧器;2213-下置钢丝绳;23-阻力矩加载测试单元;231-第一阻力矩加载测试子单元;2311-第一支撑座;2312-第一筒体;23121-第一滑移凹槽;2313-第一滑移块;23131-第一安装腔;23132-第一滑移凸条;2314-第一柱状弹簧;2315-第一摩擦盘;2316-第一距离调整部;23161-第一前置承力板;23162-第一后置承力板;23163-第一施拉单元;231631-第一螺栓组件;232-第二阻力矩加载测试子单元;2321-第二支撑座;2322-第二筒体;23221-第二滑移凹槽;2323-第二滑移块;23231-第二安装腔;23232-第二滑移凸条;2324-第二柱状弹簧;2325-第二摩擦盘;2326-第二距离调整部;23261-第二前置承力板;23262-第二后置承力板;23263-第二施拉单元;232631-第二螺栓组件。
具体实施方式
31.在本实用新型的描述中,需要理解的是,术语“左”、“右”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
32.为了确保模拟测试实验得以顺利地实施,在正式执行模拟测试前,需确保建筑机械用切割机1相对于建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置占据有正确的测试方位。
33.下面结合具体实施例,对本实用新型所公开的内容作进一步详细说明,图1、图2分别示出了本实用新型中建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置第一种实施方式的实际应用状态示意图及其正视图,可知,建筑机械用切割机1主要由主机架11、切割盘12以及动力部13等几部分构成。其中,用来切割水泥地面的切割盘12装配于主机架11上,且在动力部13所输出转动力矩的作用下绕其中心轴线执行周向旋转运动。而建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置2主要由基础板21、绑扎单元22以及阻力矩加载测试单元23等几部分构成。其中,基础板21平置、且可借由地脚螺栓固定于车间地面上。绑扎单元22与基础板21相配套
应用,且两者相协同以使得主机架11相对于基础板21始终占据于正确测试方位。如图3中所示,阻力矩加载测试单元23由第一阻力矩加载测试子单元231和第二阻力矩加载测试子单元232构成。第一阻力矩加载测试子单元231、第二阻力矩加载测试子单元232分别布置于切割盘12的两侧,且对向而置,以同时向着切割盘12侧壁施予一弹性压靠力。
34.在正式执行负载加载模拟测试实验前,首先借由绑扎单元22将建筑机械用切割机1可靠地锁定于基础板21上,而后,第一阻力矩加载测试子单元231和第二阻力矩加载测试子单元232发生动作,以同时、且对向地向着待测试的切割盘12侧壁施予弹性压靠力,以模拟出切割机在对水泥地面执行切割操作时的工况,在加载进程中,实验人员实时地对皮带及皮带轮各处的温度分布进行观察、监测,并作好记录。
35.在实际应用中,上述建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置至少取得了以下几方面的有益技术效果:一方面,在无损水泥路面以及切割盘切削刃的前提下,在车间实验场内即可再现建筑机械用切割机1在对水泥路面执行切割操作时的工况,且借由所监测到的皮带及皮带轮各处的实时温度分布状况可以对整机的工作性能以及装配品质是否良好进行判定;另一方面,鉴于可以方便、快捷地对切割盘12所受到的弹性压靠力值大小进行调整,从而以利于模拟出建筑机械用切割机在不同程度恶劣工况下的工作性能,而且还有效地扩展的建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置的适用范围,使其可以同时满足多款、多规格建筑机械用切割机1的模拟测试需求。
36.尤为重要的是,在具体模拟测试中,因切割盘12受到的压靠力始终为弹性力,而非刚性力,从而可有效地避免其因受到刚性力作用而意外破裂而碎片四散高速迸射现象的发生,进而有效地确保了实验人员的人身安全性。
37.已知,根据设计常识,阻力矩加载测试单元23可以采取多种设计结构以实现对切割盘12的同步、且弹性加载,不过,在此推荐一种设计结构简单,易于制造实施的技术方案,具体如下:如图4中所示,第一阻力矩加载测试子单元231和第二阻力矩加载测试子单元232具有相同设计结构,且工作原理亦完全相同。第一阻力矩加载测试子单元231包括有第一支撑座2311、第一筒体2312、第一滑移块2313、第一柱状弹簧2314以及第一摩擦盘2315。第二阻力矩加载测试子单元232包括有第二支撑座2321、第二筒体2322、第二滑移块2323、第二柱状弹簧2324以及第二摩擦盘2325。第一支撑座2311、第二支撑座2321呈“马鞍状”,且均借由螺栓可拆卸地固定于基础板21上,且两者分别布置于切割盘12的前、后方。第一筒体2312、第二筒体2322分别一一对应地施焊于第一支撑座2311、第二支撑座2321上,且均与切割盘12保持正向对。第一滑移块2313内置于第一筒体2312的空腔中,其在第一柱状弹簧2314推拉力作用下可自由地执行轴向滑移运动,且其周向旋动自由度被限制。如图5中所示,沿其轴向,由第一滑移块2313的外侧壁向外延伸出有第一滑移凸条23132。第一滑移凸条23132的数量设为多个,且沿着第一滑移块2313的中心轴线进行周向均布。相对应地,在第一筒体2312的内侧壁上延伸出有多个与上述第一滑移凸条23132相适配的第一滑移凹槽23121。第二滑移块2323内置于第二筒体2322的空腔中,其在第二柱状弹簧2324推拉力作用下可自由地执行轴向滑移运动,且其周向旋动自由度被限制。完全参照第一滑移块2313的设计结构,沿其轴向,由第二滑移块2323的外侧壁向外延伸出有第二滑移凸条23232。第二滑移凸条23232的数量设为多个,且沿着第二滑移块2323的中心轴线进行周向均布。相对应地,在第二筒体2322的内侧壁上延伸出有多个与上述第二滑移凸条23232相适配的第二滑
移凹槽23221。由第一滑移块2313的后端面向前、第二滑移块2323的前端面向后分别延伸出有用来供第一柱状弹簧2314、第二柱状弹簧2324伸入的第一安装腔23131、第二安装腔23231。第一摩擦盘2315、第二摩擦盘2325分别用来直接向着切割盘12的前、后侧壁施加弹性压靠力,且分别一一对应地与第一滑移块2313、第二滑移块2323固定为一体。
38.在正式执行模拟测试前,实验人员借由助于专用工具对第一摩擦盘2315和第二摩擦盘2325进行反向拨弄,以使得两者之间具有足够的空隙,维持此状态,随后,将建筑机械用切割机1移动至基础板21上,继续前推,直至切割盘12完全置于第一摩擦盘2315和第二摩擦盘2325所共同形成的空隙内,随后,借由绑扎单元22以将建筑机械用切割机1稳定于固定于基础板21上(在绑扎进程中,需要时刻留意切割盘12是否位于空隙的正中心位置);当建筑机械用切割机1相对于基础板21占据有正确测试方位,且锁定后,实验人员撤去专用工具,第一摩擦盘2315和第二摩擦盘2325在弹性推顶力的作用下而相向地执行位移运动,直至分别压靠于切割盘12的前、后侧壁上;再然后,启动动力部13以驱动切割盘12持续地执行高速旋转运动,在此进程中,实验人员实时地对皮带及皮带轮各处的温度分布进行观察、监测,并作好记录。
39.已知,第一滑移块2313、第二滑移块2323的轴向位移精度直接会影响到第一摩擦盘2315、第二摩擦盘2325是否可以正确地实现对切割盘12前、后侧壁的压靠。而经过一段时期的应用,第一滑移块2313和第一滑移凹槽23121之间以及第二滑移块2323和第二滑移凹槽23221之间势必会发生磨损,且随着时间的继续推进,磨损加剧,最终势必会影响到第一滑移块2313和第二滑移块2323的轴向位移精度。鉴于此,作为上述技术方案的进一步优化,在第一滑移凸条23132和第二滑移凸条23232上以及第一滑移凹槽23121和第二滑移凹槽23221内均设有耐磨涂层(图中未示出)。耐磨涂层的存在可有效地降低在第一滑移块2313和第一滑移凹槽23121之间以及第二滑移块2323和第二滑移凹槽23221之间的摩擦系数,如此,不但可有效地降低在单位时间内的磨损量,而且还利于提升第一滑移块2313和第二滑移块2323的轴向位移灵活性以及顺畅度。
40.出于提升第一摩擦盘2315和第二摩擦盘2325的耐磨性能,进而以提高其使用寿命,最终为降低建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置的后期维护频率以及成本方面考虑,第一摩擦盘2315和第二摩擦盘2325制备成型后,还需经高温淬火处理,确保其表面硬度不低于hrc60(根据待测试切刀盘12的材质进行具体调整)。
41.当然,出于实现上述相同设计目的,作为上述技术方案的另一种改型设计,第一摩擦盘2315和第二摩擦盘2325亦可优选有耐磨合金钢制成。
42.图6、图7、图8分别示出了本实用新型中建筑机械用切割机负载加载模拟测试装置第二种实施方式的实际应用状态示意图、正视图及其b-b剖视图,可知,其相较于上述第一种实施方式的区别点在于:第一阻力矩加载测试子单元231配套有第一距离调整部2316,而第二阻力矩加载测试子单元232配套有第二距离调整部2326。第一距离调整部2316主要由第一前置承力板23161、第一后置承力板23162以及第一施拉单元23163等几部分构成。第二距离调整部2326主要由第二前置承力板23261、第二后置承力板23262以及第二施拉单元23263等几部分构成。其中,第一前置承力板23161、第二前置承力板23261分别一一对应地施焊于第一筒体2312的后端面、第二筒体2322的前端面上。第一后置承力板23262、第二后置承力板23262用来限制第一柱状弹簧2314、第二柱状弹簧2324的轴向位移运动自由度,且
分别平行地于布置于第一前置承力板23161的正后方、第二前置承力板23261的正前方。第一施拉单元23163由至少两组同时横穿第一前置承力板23161和第一后置承力板23162的第一螺栓组件231631构成。第二施拉单元23263由至少两组同时横穿第二前置承力板23261和第二后置承力板23262的第二螺栓组件232631构成。当同步地施拧第一螺栓组件231631时,第一后置承力板23162相向/相背于第一前置承力板23161执行位移运动,第一柱状弹簧2314的轴向活动空间相应地得到改变,同理,当同步地施拧第二螺栓组件232631时,第二后置承力板23262相向/相背于第二前置承力板23261执行位移运动,第二柱状弹簧2324的轴向活动空间相应地得到改变(如图9、10中所示)。如此一来,在实际模拟测试中,当需对加载预切割盘12的模拟阻力矩进行调整时,实验人员进行依次旋拧第一螺栓组件231631、第二螺栓组件232631,即可使得第一柱状弹簧2314、第二柱状弹簧2324的压缩量得到改变,从而使得预施加于切割盘12上弹性压靠力值满足实验规范的要求。
43.已知,根据设计常识,绑扎单元22可以采取多种设计结构以实现对建筑机械用切割机1在基础板21上的位置锁定,不过在此推荐一种设计结构简单,易于实施的实施方案,具体如下:绑扎单元22由4组斜拉于主机架11和基础板12之间的牵拉组件221构成。如图2中所示,就单个牵拉组件221来说,其依序包括有上置钢丝绳2211、灯笼张紧器2212和下置钢丝绳2213。灯笼张紧器2212作为上置钢丝绳2211和下置钢丝绳2213之间的连接过渡,且上置钢丝绳2211、下置钢丝绳2213的自由端分别一一对应地固定于主机架11、基础板12上。
44.在此需要着重说明的是,当建筑机械用切割机1在基础板21落定后,正式执行模拟阻力矩加载测试前,当需要对切割盘12的相对位置或倾斜度进行微调时,实验人员通过根据具体情况旋扭各灯笼张紧器2212来实现,整个过程十分方便、快捷,如此一来,利于保证切割盘12相对于第一阻力矩加载测试子单元231以及第二阻力矩加载测试子单元232均占据有正确的检测方位,进而确保第一摩擦盘2315和第二摩擦盘2325在模拟阻力矩加载测试进程中可始终准确地压靠于切割盘12的前、后侧壁上。
45.对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。