CN110286041A - 一种大型岸边设备防风能力检测装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防风能力检测领域，公开了一种大型岸边设备防风能力检测装置及方法，设备底部设有锚定立柱，检测装置包括：液压千斤顶、角度传感器和销轴传感器；液压千斤顶的一端通过第一支座与锚定立柱或设备台车的侧面转动连接、另一端与固定的第二支座转动连接，液压千斤顶相比水平面倾斜设置且在缸体上设有角度传感器，销轴传感器设置在液压千斤顶的另一端、用于实时获得液压千斤顶的推力。本发明提供的一种大型岸边设备防风能力检测装置及方法，倾斜设置液压千斤顶，通过角度传感器检测倾斜角度，分析推力的水平分力即可获得设备的防风能力，可大大提高液压千斤顶设置的灵活性，更加便于液压千斤顶的固定，提高检测的精度和准确性。

Description

一种大型岸边设备防风能力检测装置及方法

技术领域

本发明涉及防风能力检测领域，特别是涉及一种大型岸边设备防风能力检测装置及方法。

背景技术

大型岸边设备例如港口起重机的作业区域位于码头前沿，由于其结构尺寸和迎风面积大，且港口设备的作用中心高，故其易遭受风灾破坏。近年来，随着全球气候变化，极端天气频现，超级台风对港口起重机造成灾难性损毁的事故日趋增多。由起重机风灾事故统计表明，由于强台风或者强阵风而造成的港口设备损毁因素有很多，其中最主要的原因是起重机在风载荷作用下沿轨道方向滑移最终与另一台静止的起重机相撞，或是与轨道端部的车档相撞而引起整机倾覆垮塌。

现有的港口起重机防风抗滑装置主要可分为顶轨类防风装置(如顶轨器、压轨器、夹轮器、铁鞋等)、夹轨类防风装置(包括手动、电动、液动、自动式夹轨器)和锚定类防风装置(如锚定插板、插销、防风拉索、防风拉杆等)。防风抗滑装置能否正常工作或者防风能力是否达标，关系到起重机能否泰然面对各种极端天气。因此对起重机进行防风能力检测是十分必要的。

但是现有检测手段较为贫乏，多数企业的起重机无法进行整机防风能力检测，仅有小部分企业因特殊需求必须检测，检测方法大多是：在现场建立固定点，在固定点与起重机之间架设高倍率滑轮组并安装拉力传感器，然后使用多台大功率装载机牵引钢丝绳并带动起重机，通过读取传感器读数来确定起重机的防风能力。这种方法操作繁琐且费时费力，测量精度也不尽人意，因此研发起重机防风能力检测装置迫在眉睫。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的目的是提供一种大型岸边设备防风能力检测装置及方法，用于解决或部分解决现有检测装置操作繁琐且费时费力，测量精度也不尽人意的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供一种大型岸边设备防风能力检测装置，设备底部设有锚定立柱，检测装置包括：液压千斤顶、角度传感器和销轴传感器；所述液压千斤顶的一端通过第一支座与锚定立柱或设备台车的侧面转动连接、另一端与固定的第二支座转动连接，所述液压千斤顶相比水平面倾斜设置且在缸体上设有所述角度传感器，所述销轴传感器设置在所述液压千斤顶的另一端、用于实时获得所述液压千斤顶的推力。

根据本发明的第二方面，提供一种大型岸边设备防风能力检测方法，利用上述检测装置，包括：利用液压千斤顶对设备施加倾斜的推力，直至设备移动；根据液压千斤顶施加的最大推力以及对应的液压千斤顶倾斜角度，获得防风能力；循环多次检测过程，获得防风能力平均值。

(三)有益效果

本发明提供的一种大型岸边设备防风能力检测装置及方法，设置液压千斤顶可提供较大推力，且操作简单便于控制；通过角度传感器检测到的液压千斤顶的倾斜角度，分析推力的水平分力即可获得设备的防风能力，可大大提高液压千斤顶设置的灵活性，不必限定为水平设置，液压千斤顶的倾斜角度可根据设备周边的具体情况来灵活设定，更加便于液压千斤顶的固定，提高检测的精度和准确性；且液压千斤顶倾斜设置对设备产生倾斜的推力，相比单一水平推力，还可提高设备的稳定牢固性，减少倾覆的可能性。

附图说明

图1为本发明实施例的一种大型岸边设备防风能力检测装置的侧视示意图；

图2为本发明实施例的一种大型岸边设备防风能力检测装置的俯视示意图。

附图标记说明：

1—设备； 2—锚定顶板； 3—卡板；

4—第一支座； 5—液压千斤顶； 6—角度传感器；

7—销轴传感器； 8—第二支座； 9—推力梁；

10—锚定插板； 11—锚定坑； 12—长条状孔；

13—液压泵站； 14—电控柜； 101—陆侧；

102—海侧。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供一种大型岸边设备防风能力检测装置，设备1底部设有锚定立柱，用于对设备1整体进行固定。参考图1，该检测装置包括：液压千斤顶5、角度传感器6和销轴传感器7。液压千斤顶5的一端通过第一支座4与锚定立柱或设备台车的侧面转动连接、另一端与固定的第二支座8转动连接。液压千斤顶5相比水平面倾斜设置且在缸体上设有角度传感器6。销轴传感器7设置在液压千斤顶5的另一端、用于实时获得液压千斤顶5的推力。

本实施例提供的一种大型岸边设备防风能力检测装置，采用液压千斤顶5可提供大吨位推力，用于推动起重机。销轴传感器7用以连接液压千斤顶5和第二支座8，同时可检测出液压千斤顶5提供的推力大小，从而换算出起重机的防风力大小。

角度传感器6用于检测液压千斤顶5相比水平面的倾斜角度。可根据该倾斜角度和液压千斤顶5的推力大小，来获得推力的水平分力。该水平分力即可相当于设备1承受的风力大小，可用来判断设备1的防风能力。

本实施例提供的一种大型岸边设备防风能力检测装置，设置液压千斤顶5可提供较大推力，且操作简单便于控制；通过角度传感器6检测到的液压千斤顶5的倾斜角度，分析推力的水平分力即可获得设备1的防风能力，可大大提高液压千斤顶5设置的灵活性，不必限定为水平设置，液压千斤顶5的倾斜角度可根据设备1周边的具体情况来灵活设定，更加便于液压千斤顶5的固定，提高检测的精度和准确性；且液压千斤顶5倾斜设置对设备1产生倾斜的推力，相比单一水平推力，还可提高设备1的稳定牢固性，减少倾覆的可能性。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种大型岸边设备防风能力检测装置还包括：锚定顶板2；锚定顶板2的一侧与锚定立柱或设备台车的侧面相接，第一支座4设置在锚定顶板2的另一侧；液压千斤顶5的一端与第一支座4铰接或销接连接。

液压千斤顶5的一端通过锚定顶板2与设备1相连，对设备1进行施力，可便于固定安装第一支座4。第一支座4可不用设置在设备1上，以减少对设备1本身的影响。且检测时，只需将锚定顶板2与设备1相接即可，可提高该检测装置的适用性和使用灵活性。

在上述实施例的基础上，进一步地，锚定顶板2的底端垂直连接卡板3，卡板3卡在锚定立柱或设备1台车的底部、与锚定立柱或设备台车的底端面相接。即锚定顶板2整体呈L型。L型锚定顶板2勾在锚定立柱或设备台车的底部。即L型的一侧边与锚定立柱或设备台车的底部贴合相接，另一侧边与锚定立柱或设备台车的侧面贴合相接。

液压千斤顶5在推动设备1时，产生一个倾斜的推力。该倾斜推力水平的分力施加在设备1上，相当于所承受的风力；而竖直的分力由于L型锚定顶板2上卡板3与锚定立柱或设备台车的底部相接限制了锚定顶板2向上移动，使得锚定顶板2即液压千斤顶5与设备1的接触部位保持稳定，有利于检测的顺利进行。

设置锚定顶板2呈L型，锚定顶板2可不用与锚定立柱或设备台车连接，只需勾在锚定立柱或设备台车的底部即可实现稳定传递推力完成检测，在检测完成之后拿下锚定顶板2即可，该锚定顶板2设计巧妙，结构简单，便于安装和拆卸，适用性和灵活性较强。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种大型岸边设备防风能力检测装置还包括：推力梁9。第二支座8设置在推力梁9靠近设备1一侧的上表面，推力梁9的另一侧通过锚定插板10固定在设备1预设的锚定坑11处。液压千斤顶5的另一端与第二支座8铰接或销接连接。

设置推力梁9用于对液压千斤顶5的另一端进行固定。推力梁9通过该设备1预设的锚定坑11固定。锚定插板10可穿过推力梁9***锚定坑11中实现推力梁9的固定。既可实现对液压千斤顶5另一端的牢固固定，保证检测的准确性；且可有效利用现有的锚定坑11，无需另外设置固定部件，使装置整体结构更加简单，操作更加方便。

在上述实施例的基础上，进一步地，参考图2，推力梁9设置在至少一个锚定坑11的上方。推力梁9的另一侧设有平行于设备1的长条状孔12，在每个锚定坑11处均设有一个锚定插板10穿过长条状孔12***锚定坑11中。

一般会在轨道两侧分别预设一个锚定坑11。推力梁9可与一个锚定坑11相连，也可同时覆盖两个锚定坑11。在每个锚定坑11处均设有锚定插板10。在不同的锚定坑11处对推力梁9的不同部位进行固定。两个锚定插板10可通过推力梁9上的同一个长条状孔12穿过推力梁9***锚定坑11中。

在推力梁9上设置长条状孔12用于穿过锚定插板10，锚定插板10可在长条状孔12中灵活调整位置，以适应锚定坑11的位置；还可灵活改变锚定插板10的大小，以适应锚定坑11的不同大小。既可提高锚定插板10设置的灵活性，保证锚定插板10与锚定坑11的连接；且还可适应不同的锚定坑11位置以及大小，使得该检测装置可适用于不同的锚定坑11设置，即适用于不同的岸边设备1，提高适用性和灵活性。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种大型岸边设备防风能力检测装置还包括：液压泵站13和电控柜14；液压泵站13在液压千斤顶5的一侧与液压千斤顶5相连。电控柜14内部设有控制器，控制器分别与角度传感器6、销轴传感器7和液压泵站13相连。液压泵站13为液压千斤顶5提供动力。控制器用于控制液压千斤顶5的伸缩，并计算和显示角度传感器6、销轴传感器7测得的数值。

在上述实施例的基础上，进一步地，设备1的陆侧101和海侧102分别设有检测装置，陆侧101和海侧102的检测装置位于设备1的同一侧且同时与电控柜14相连。设备1的陆侧101即靠近陆地的一侧，海侧102即靠近水边的一侧。沿设备1的陆侧101至海侧102可间隔设置多个锚定立柱。

在设备1的陆侧101和海侧102均设置检测装置，对设备1的陆侧101和海侧102同时进行推动，即可保证设备1受力的均匀性，减少倾覆的可能性；且可减少每个检测装置中液压千斤顶5的推力范围，减轻每个液压千斤顶5的压力，有利于维持整个装置的稳定性。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种大型岸边设备防风能力检测方法，利用上述任一实施例所述的检测装置，包括：利用液压千斤顶5对设备1施加倾斜的推力，直至设备1移动；根据液压千斤顶5施加的最大推力以及对应的液压千斤顶5倾斜角度，获得防风能力；循环多次检测过程，获得防风能力平均值。

在上述实施例的基础上，进一步地，利用液压千斤顶5对设备1施加倾斜的推力过程中还包括：实时观察每个检测装置中销轴传感器7的数值，若不同检测装置间销轴传感器7的数值差超过预设阈值，则对不同检测装置液压千斤顶5的运行进行调整，使得不同检测装置间的销轴传感器7数值趋于一致。

在上述实施例的基础上，进一步地，对设备1进行防风能力检测的工况包括以下工况中的至少一种：设备1所有制动装置不起作用时的静摩擦力测定；设备1主动轮制动装置起作用时的制动力测定；设备1主动轮外其他制动装置起作用时的制动力测定；设备1主动轮制动装置和其他制动装置起作用时的制动力测定。对设备1多种工况下的防风能力进行检测，可对设备1的防风能力进行***整体的分析，全面了解设备1的防风能力，可更有利于设备1的使用以及保证安全性。

在上述实施例的基础上，进一步地，一种大型岸边设备防风能力检测装置可适用于对港口起重机进行防风能力检测，也可适用于其他大型岸边设备。

该检测装置包括：锚定顶板2、销轴、液压千斤顶5、角度传感器6、销轴传感器7、推力梁9、锚定插板10、液压泵站13、电控***。锚定顶板2其中一侧面贴紧起重机锚定立柱侧面或起重机台车侧面，锚定顶板2下端勾在锚定立柱下端面或台车下端面，另一侧连接液压千斤顶5。角度传感器6用来测量液压千斤顶5与水平面夹角，并在电控***中计算出液压千斤顶5的水平分力。液压千斤顶5用于提供大吨位推力，用以推动起重机。电控***包括控制器和显示器，显示器可用于显示角度传感器6和销轴传感器7所检测的数据以及经计算获得的防风力数据。

销轴传感器7用以连接液压千斤顶5和推力梁9，同时可检测出液压千斤顶5提供的推力大小，从而换算出起重机的防风力大小。推力梁9与液压千斤顶5连接，用以承担液压千斤顶5提供的推力。锚定插板10将推力梁9锚固在锚定坑11上方，将推力梁9上的推力传递到锚定坑11中。液压泵站13为液压千斤顶5提供动力。电控***用以控制液压千斤顶5的伸缩，并计算和显示角度传感器6、销轴传感器7测得的数值。

锚定顶板2其中一侧面贴紧起重机锚定立柱侧面或起重机台车侧面，锚定顶板2下端勾在锚定立柱下端面或台车下端面用以抵消液压千斤顶5竖直方向上的分力，另一侧面焊接第一支座4并使用销轴来连接液压千斤顶5活塞杆端的耳环。角度传感器6安装在液压千斤顶5缸体上方，用来实时检测液压千斤顶5与水平方向夹角，并将该角度参数发送至电控***中参与后续计算。

销轴传感器7用以连接液压千斤顶5缸体下端耳环和推力梁9前端第二支座8，并实时检测液压千斤顶5推力，同时将该推力参数发送至电控***中参与后续计算；推力梁9作为主要受力构件，前端焊接有销轴支座，用以连接液压千斤顶5，后端开有腰形槽，并通过锚定插板10锚固在起重机配备的锚定坑11上方。

在现场检测时，起重机陆侧101和海侧102的锚定立柱或台车端部各布置一套检测装置，每套检测装置单独配备液压泵站13单独为液压千斤顶5提供动力；电控***布置在起重机海侧102与陆侧101之间，两侧的检测装置公用一套电控***，可分别控制每台检测装置的推力，并将销轴传感器7显示的液压千斤顶5推力与角度传感器6显示的角度数据进行三角函数运算，然后在显示器上显示出液压千斤顶5的水平推力及两台检测装置的推力之和。同时在操作面板上可提前设定预期推力，当液压千斤顶5达到预期推力时便停止加载。

该检测装置对岸边起重机防风能力检测的检测工况包括：起重机所有制动装置不起作用时的静摩擦力测定；起重机主动轮制动装置起作用时的制动力测定；起重机其他制动装置起作用时的制动力测定；起重机主动轮制动装置和其他制动装置起作用时的制动力测定。

本实施例提供的一种大型岸边设备防风能力检测方法的具体流程为：检测装置电控柜14中的控制***上电；角度传感器6和销轴传感器7回零；启动设备1一侧或两侧液压***，控制两侧液压缸伸出；观察显示仪表上两侧传感器读数，若两读数差异过大，则单独控制其中一侧油缸伸缩，使两侧读数尽量相等；待两侧读数调整完毕后，两侧油缸继续加压，此时仪表上读数会持续增大，直至起重机被推动，此时读数会有减小的趋势，记录读数最大值，即为起重机此时的防风能力；控制液压缸收缩，移动起重机归位，重复上述过程再次测量，观察记录；4种工况的测定均遵循上述过程。

该检测装置结构简单，操作便捷，测量精度较高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大型岸边设备防风能力检测装置，设备底部设有锚定立柱，其特征在于，检测装置包括：液压千斤顶、角度传感器和销轴传感器；所述液压千斤顶的一端通过第一支座与锚定立柱或设备台车的侧面转动连接、另一端与固定的第二支座转动连接，所述液压千斤顶相比水平面倾斜设置且在缸体上设有所述角度传感器，所述销轴传感器设置在所述液压千斤顶的另一端、用于实时获得所述液压千斤顶的推力。

2.根据权利要求1所述的大型岸边设备防风能力检测装置，其特征在于，还包括：锚定顶板；所述锚定顶板的一侧与所述锚定立柱或设备台车的侧面相接，所述第一支座设置在所述锚定顶板的另一侧；所述液压千斤顶的一端与所述第一支座铰接或销接连接。

3.根据权利要求2所述的大型岸边设备防风能力检测装置，其特征在于，所述锚定顶板的底端垂直连接卡板，所述卡板卡在所述锚定立柱或设备台车的底部、与所述锚定立柱或设备台车的底端面相接。

4.根据权利要求1至3任一所述的大型岸边设备防风能力检测装置，其特征在于，还包括：推力梁；所述第二支座设置在所述推力梁靠近设备一侧的上表面，所述推力梁的另一侧通过锚定插板固定在设备预设的锚定坑处；所述液压千斤顶的另一端与所述第二支座铰接或销接连接。

5.根据权利要求4所述的大型岸边设备防风能力检测装置，其特征在于，所述推力梁设置在至少一个锚定坑的上方，所述推力梁的另一侧设有平行于所述设备的长条状孔，在每个锚定坑处均设有一个所述锚定插板穿过所述长条状孔***所述锚定坑中。

6.根据权利要求4所述的大型岸边设备防风能力检测装置，其特征在于，还包括：液压泵站和电控柜；所述液压泵站在液压千斤顶的一侧与液压千斤顶相连；

所述电控柜内部设有控制器，所述控制器分别与所述角度传感器、销轴传感器和液压泵站相连。

7.根据权利要求6所述的大型岸边设备防风能力检测装置，其特征在于，所述设备的陆侧和海侧分别设有所述检测装置，陆侧和海侧的检测装置位于所述设备的同一侧且同时与所述电控柜相连。

8.一种大型岸边设备防风能力检测方法，其特征在于，利用上述权利要求1-7任一所述的检测装置，包括：

利用液压千斤顶对设备施加倾斜的推力，直至设备移动；

根据液压千斤顶施加的最大推力以及对应的液压千斤顶倾斜角度，获得防风能力；

循环多次检测过程，获得防风能力平均值。

9.根据权利要求8所述的大型岸边设备防风能力检测方法，其特征在于，利用液压千斤顶对设备施加倾斜的推力过程中还包括：

实时观察每个检测装置中销轴传感器的数值，若不同检测装置间销轴传感器的数值差超过预设阈值，则对不同检测装置中液压千斤顶的运行进行调整，使得不同检测装置间的销轴传感器数值趋于一致。

10.根据权利要求8所述的大型岸边设备防风能力检测方法，其特征在于，对设备进行防风能力检测的工况包括以下工况中的至少一种：

设备所有制动装置不起作用时的静摩擦力测定；

设备主动轮制动装置起作用时的制动力测定；

设备主动轮外其他制动装置起作用时的制动力测定；

设备主动轮制动装置和其他制动装置起作用时的制动力测定。