CN113567099B - 升降防护平台防坠装置动态模拟试验***及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及升降防护平台防坠装置动态模拟试验***及试验方法,包括支撑框架,其上滑动安装有砝码组件,砝码组件相对于支撑框架上下移动,位于砝码组件上方的支撑框架底面安装有脱钩机构,支撑框架上还安装有防坠装置;砝码组件正下方安装有液压推杆,液压推杆推动砝码组件上行使得砝码组件顶部挂装至脱钩机构;脱钩机构放开砝码组件,砝码组件自由落体下行过程中对防坠装置产生冲击力,砝码组件上安装有传感器,由传感器获得实时冲击力,从而完成防坠装置的动态坠落模拟试验,获得防坠装置的耐冲击值,试验方便可靠,装置整体紧凑简单,造价低,实用性好。
Description
技术领域
本发明涉及升降作业安全防护平台技术领域,尤其是一种升降防护平台防坠装置动态模拟试验***及试验方法。
背景技术
建筑施工用附着式升降作业安全防护平台(简称防护平台),是在地面组装好的钢结构框架,其连接在附墙支座上,通过电动葫芦循环提升,随着建筑物的升高而升高。防护平台主要由架体、附墙支座、提升机构、防坠装置和控制***同步进行使用,防护平台包围整栋楼,高度最大可达5层楼,跨度最大可达7米,宽度最大可达1.2米,升降时整栋楼有数十个机位一起升降。为防止升降过程中防护平台坠落,防坠装置是保障安全的最后一道防线,防坠装置的可靠性尤为重要。
防护平台一旦安装到工地上,随着建筑物的升高而升高,并且围绕建筑物一周,体积庞大,重量大,进行防坠试验不但危险,而且会对建筑物造成破坏,因此,现有技术中,都是在制造单位的样架上进行防坠试验,现有的试验方式为:先提升30cm,再下降15cm,启动脱钩器,进行防坠试验,防坠试验时架体上空载,所有的防坠装置一起试验。防坠装置分为格构式和摩擦式,格构式分为摆块式、转轮式和顶撑式。
现有试验方法存在以下几个不足:
(1)试验需要专用试验台。由于试验在样架上进行,为了试验防坠,至少需要搭建一个3层左右、长数十米的试验样架,费用需要几十万,并且周期长,占用场地。
(2)不能真实考核到每一个防坠装置。由于是整个架体一起下降来一起考核所有防坠装置,极易由于架体不水平、各架体摩擦等因素造成下降不同步,因各个脱钩器动作不一致、各个防坠装置出发时刻不同等造成防坠装置受力不均,不能真实考核防坠器能力。
(3)不能进行防坠装置的极限能力试验。采用样架空载试验,并且从静止状态下坠试验,不能反映实际防坠能力。
(4)试验费时费力。样架上试验首先需要架体的提升、架体的调平、脱扣、葫芦导链等,费时费力。
(5)对试验样架造成损伤。每一次坠落都是一次非正常工况,都是一次冲击,对样架造成损伤,不易多次进行。
发明内容
本申请人针对上述现有生产技术中的缺点,提供一种结构合理的升降防护平台防坠装置动态模拟试验***及试验方法,从而实现防坠装置的动态坠落模拟试验,并且适用于单个防坠装置的试验,操作方便,装置可靠,可重复使用,且造价低,实用性好。
本发明所采用的技术方案如下:
一种升降防护平台防坠装置动态模拟试验***,包括支撑框架,其上滑动安装有砝码组件,砝码组件相对于支撑框架上下移动,位于砝码组件上方的支撑框架底面安装有脱钩机构,支撑框架上还安装有防坠装置;所述砝码组件正下方安装有液压推杆,液压推杆推动砝码组件上行使得砝码组件顶部挂装至脱钩机构;所述砝码组件自由落体下行时对防坠装置产生冲击力,砝码组件上安装有传感器。
作为上述技术方案的进一步改进:
所述砝码组件的结构为:包括相对于支撑框架上下滑动的托板,托板上堆叠安装有砝码块,从下至上依次贯穿托板和砝码块安装有倒置的T型杆,T型杆上套装有压板,压板将堆叠的砝码块与托板相互间压紧;所述T型杆顶端固装有与脱钩机构挂装的挂架,下坠时挂架向下施力于防坠装置,T型杆上安装有传感器。
所述挂架上间隔安装有水平布置的挡杆,通过挡杆挂装于脱钩机构上;所述挂架底部通过销轴与T型杆固装。
所述支撑框架的结构为:包括顶板,顶板底面四个角处均安装有立柱,立柱上均滑动套装有衬套,所述衬套与托板固装。
所述脱钩机构的结构为:包括固装于支撑框架并前后间隔布置的挂板,两个挂板之间共同安装有转轴,转轴上转动安装有挂钩;所述支撑框架上还安装有拉杆,拉杆施力于挂钩上部使其以转轴为中心转动,挂钩下部的钩部挂装砝码组件。
所述防坠装置的结构为:包括固装于支撑框架的倒置的L型板,L型板侧面安装有支架,支架侧面安装有前后间隔布置的侧板,两个侧板之间通过轴销转动安装有防坠挡块;位于两个侧板之间的支架上还安装有触发器,触发器触动防坠挡块以轴销为中心转动。
所述液压推杆安装于砝码组件正下方的地基上,液压推杆输出端朝上并正对着砝码组件;位于液压推杆两侧的砝码组件下方的地基上还对称安装有缓冲器。
还包括操控平台,操控平台布置于支撑框架外侧,操控平台的结构为:包括底座,底座上安装有操作台,操作台上部的中间嵌装有显示器,位于显示器下方的操作台上并列布置有多个按钮;所述显示器和按钮分别与控制***、脱钩机构、防坠装置和液压推杆电性连接,通过对应的按钮控制脱钩机构、防坠装置和液压推杆动作。
一种所述的升降防护平台防坠装置动态模拟试验***的试验方法,包括如下步骤:
根据需求配置砝码组件;
液压推杆工作,向上推动砝码组件,使得砝码组件以支撑框架为导向上行,直至砝码组件顶部由脱钩机构挂装;
液压推杆反向工作,下行并脱离砝码组件,直至液压推杆顶端低于缓冲器;
脱钩机构和防坠装置动作,脱钩机构将砝码组件松开使其自由下落,砝码组件在自由下落过程中向防坠装置施加向下的冲击力;
传感器实时监测力值,在砝码组件自由下落触碰到防坠装置时,由传感器监测获得实际冲击力;
调整砝码组件重量,重复试验,从而获得防坠装置耐冲击特性。
本发明的有益效果如下:
本发明结构紧凑、合理,操作方便,通过液压推杆推动砝码组件上行使得砝码组件顶部挂装至脱钩机构;脱钩机构放开砝码组件,砝码组件自由落体下行过程中对防坠装置产生冲击力,砝码组件上安装有传感器,由传感器获得实时冲击力,从而完成防坠装置的动态坠落模拟试验,获得防坠装置的耐冲击值,试验方便可靠,装置整体紧凑简单,造价低,实用性好,极大地助力于防坠装置的可靠、有效试验,助力于保障防护平台的安全可靠性;
本发明还包括如下优点:
砝码组件中砝码块的堆叠数量可以根据实际试验需求进行增减,试验灵活性好,使用方便;
液压推杆为砝码组件在脱钩机构上的挂装提供上升力,便于砝码组件的顺畅挂装;在砝码组件下落时,液压推杆回缩至低于缓冲器的高度,通过缓冲器起到砝码组件下落的安全防护作用,当防坠装置能力不足时,由缓冲器支撑下落的砝码组件。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明砝码组件的结构示意图。
图3为本发明托板的结构示意图。
图4为本发明砝码块的结构示意图。
图5为本发明挂架的结构示意图。
图6为本发明脱钩机构的结构示意图。
图7为本发明防坠装置的结构示意图。
图8为本发明操控平台的结构示意图。
其中:1、操控平台;2、液压站;3、支撑框架;4、挂架;5、脱钩机构;6、防坠装置;7、砝码组件;8、缓冲器;9、液压推杆;
11、底座;12、操作台;13、按钮;14、显示器;
31、顶板;32、立柱;33、托板;34、衬套;331、板本体;332、导向孔;333、凹槽;334、中心孔;
41、挡杆;
51、挂板;52、转轴;53、挂钩;54、拉杆;
61、L型板;62、支架;63、侧板;64、触发器;65、防坠挡块;
71、砝码块;72、压板;73、T型杆;74、传感器;75、销轴;711、砝码本体;712、螺栓孔;713、通槽。
具体实施方式
下面结合附图,说明本发明的具体实施方式。
如图1所示,本实施例的升降防护平台防坠装置动态模拟试验***,包括支撑框架3,其上滑动安装有砝码组件7,砝码组件7相对于支撑框架3上下移动,位于砝码组件7上方的支撑框架3底面安装有脱钩机构5,支撑框架3上还安装有防坠装置6;砝码组件7正下方安装有液压推杆9,液压推杆9推动砝码组件7上行使得砝码组件7顶部挂装至脱钩机构5;砝码组件7自由落体下行时对防坠装置6产生冲击力,砝码组件7上安装有传感器74。
通过液压推杆9推动砝码组件7上行使得砝码组件7顶部挂装至脱钩机构5;脱钩机构5放开砝码组件7,砝码组件7自由落体下行过程中对防坠装置6产生冲击力,砝码组件7上安装有传感器74,由传感器74获得实时冲击力,从而完成防坠装置6的动态坠落模拟试验,获得防坠装置6的耐冲击值。
如图2所示,砝码组件7的结构为:包括相对于支撑框架3上下滑动的托板33,托板33上堆叠安装有砝码块71,从下至上依次贯穿托板33和砝码块71安装有倒置的T型杆73,通过T型杆73将整个砝码组件7提升;T型杆73上套装有压板72,压板72与T型杆73之间螺纹连接,压板72上还锁装有紧固件,紧固件同时锁装于压板72和砝码块71上,压板72将堆叠的砝码块71与托板33相互间压紧,以防止砝码组件7在下坠过程中发生错位或是撞击声;T型杆73顶端固装有与脱钩机构5挂装的挂架4,下坠时挂架4向下施力于防坠装置6,T型杆73上安装有传感器74,通过T型杆73的受力获取砝码组件7与防坠装置6之间的冲击力;传感器74与T型杆73串联安装。
如图3所示,托板33的结构为:包括板本体331,板本体331四个角处均开设有上下贯穿的导向孔332,导向孔332内安装衬套34;板本体331中部开设有上下贯穿的中心孔334,中心孔334下端孔口处开设有凹槽333,构成沉孔结构,T型杆73从下至上穿过凹槽333后从中心孔334向上穿出,通过沉孔结构使得T型杆73能够将托板33提起。
如图4所示,砝码块71的结构为:包括砝码本体711,砝码本体711的一端中部开设有上下贯穿的通槽713,使得砝码本体711整体呈U型结构,通槽713延伸至砝码本体711的中心处,位于通槽713两侧的砝码本体711上对称开设有螺栓孔712;砝码本体711通过通槽713与T型杆73插装从而堆叠构成砝码组件7,砝码本体711通过螺栓孔712由紧固件与压板72压紧;螺栓孔712可以是盲孔,配合紧固件将压板72与顶部砝码块71紧固;通槽713的设置便于砝码块71基于T型杆73进行堆叠加载或是卸载。
砝码组件7中砝码块71的堆叠数量可以根据实际试验需求进行增减,试验灵活性好,使用方便。
如图5所示,挂架4上间隔安装有水平布置的挡杆41,通过挡杆41挂装于脱钩机构5上,亦可通过挡杆41作用于防坠装置6的防坠挡块65;挂架4底部通过销轴75与T型杆73固装;通过挂架4上挡杆41的不同高度安装,来调整挂架4相对于脱钩机构5的不同挂装高度,从而调整砝码组件7的不同下坠高度。
本实施例中,T型杆73顶部的挂架4与防坠装置6配合使用,可以是格构式或摩擦式结构中的一种,用于试验防坠装置6的可靠性。
支撑框架3的结构为:包括顶板31,顶板31底面四个角处均安装有立柱32,单个立柱32通过地脚螺栓固定在地基上,立柱32上均滑动套装有衬套34,衬套34与托板33固装,衬套34为硬质耐磨圆环,衬套34与立柱32滑动安装,在砝码组件7上下移动过程中起到导向、润滑和耐磨的作用;支撑框架3起到框架支承的作用,立柱32同时还起到砝码组件7上下移动的导向作用。
如图6所示,脱钩机构5的结构为:包括固装于支撑框架3并前后间隔布置的挂板51,两个挂板51之间共同安装有转轴52,转轴52上转动安装有挂钩53;支撑框架3上还安装有拉杆54,拉杆54施力于挂钩53上部使其以转轴52为中心转动,挂钩53下部的钩部挂装砝码组件7;挂钩53与挂板51之间还安装有转动后复位的弹簧。
如图7所示,防坠装置6的结构为:包括固装于支撑框架3的倒置的L型板61,L型板61侧面安装有支架62,支架62侧面安装有前后间隔布置的侧板63,两个侧板63之间通过轴销转动安装有防坠挡块65,防坠挡块65用于防止砝码组件7的下坠;位于两个侧板63之间的支架62上还安装有触发器64,触发器64触动防坠挡块65以轴销为中心转动。
液压推杆9安装于砝码组件7正下方的地基上,液压推杆9输出端朝上并正对着砝码组件7;位于液压推杆9两侧的砝码组件7下方的地基上还对称安装有缓冲器8,缓冲器8固定安装于地基上。
液压推杆9为砝码组件7在脱钩机构5上的挂装提供上升力,便于砝码组件7的顺畅挂装;在砝码组件7下落时,液压推杆9回缩至低于缓冲器8的高度,为砝码组件7的下坠留下充足的空间,通过缓冲器8起到砝码组件7下落的安全防护作用,当防坠装置6能力不足时,由缓冲器8支撑下落的砝码组件7。
还包括操控平台1,操控平台1布置于支撑框架3外侧,如图8所示,操控平台1的结构为:包括底座11,底座11上安装有操作台12,操作台12上部的中间嵌装有显示器14,位于显示器14下方的操作台12上并列布置有多个按钮13;显示器14和按钮13分别与控制***、脱钩机构5、防坠装置6和液压推杆9电性连接,通过对应的按钮13控制脱钩机构5、防坠装置6和液压推杆9动作;按钮13对应于脱钩机构5中拉杆54的动作、防坠装置6中触发器64的动作、液压推杆9的上升或下降以及启动、停止按钮和显示器14开闭按钮。
还设置有为液压推杆9提供液压油的液压站2,液压站2与控制***电性连接。
本实施例的升降防护平台防坠装置动态模拟试验***的试验方法,包括如下步骤:
第一步:根据需求配置砝码组件7;
根据防坠装置6的实际设计和使用情况,预设下坠高度,计算出试验用砝码组件7的重量、下坠冲击力,以及挂架4上挡杆41的间隔距离,进而计算出所需要的砝码块71的数量;
将待试验的防坠装置6安装于支撑框架3顶板31上;
将砝码块71堆叠放置于托板33上,并用压板72通过紧固件锁紧,使得砝码块71与托板33贴合可靠,获得需求配置的砝码组件7;
第二步:液压推杆9工作,向上推动砝码组件7,使得砝码组件7以支撑框架3为导向上行,直至砝码组件7顶部由脱钩机构5挂装;
按压启动按钮,给电控***和液压站2供电;按压与液压推杆9上行对应的按钮13,液压推杆9推动砝码组件7以立柱32为导向上行至预设高度,将砝码组件7上方的挂架4通过挡杆41挂装于脱钩机构5的挂钩53上;
第三步:液压推杆9反向工作,下行并脱离砝码组件7,直至液压推杆9顶端低于缓冲器8;
按压与液压推杆9下行对应的按钮13,液压推杆9下行回缩,脱离砝码组件7,并且液压推杆9顶部低于缓冲器8,为砝码组件7的下坠留出足够空间;
第四步:脱钩机构5和防坠装置6动作,脱钩机构5将砝码组件7松开使其自由下落,砝码组件7在自由下落过程中向防坠装置6施加向下的冲击力;
脱钩机构5中的拉杆54工作,拉动挂钩53转动,使得挂架4脱离脱钩机构5,砝码组件7自由下落;在砝码组件7下落过程中,挂架4的挡杆41触碰并撞击到防坠装置6,对防坠装置6中防坠挡块65施加瞬间的冲击力;砝码组件7通过挂架4挂装于防坠装置6的防坠挡块65上,或是防坠挡块65能力不足,砝码组件7继续下落;
第五步:传感器74实时监测力值,在砝码组件7自由下落触碰到防坠装置6时,由传感器74监测获得实际冲击力,并由操控平台1的显示器14实时显示;
按压停止按钮,一次试验结束,取下防坠装置6,观察受冲击后防坠挡块65的形态;
第六步:调整砝码组件7重量,重复试验,从而获得防坠装置6耐冲击特性;
根据试验需求,调整砝码组件7的重量和下坠高度,进行重复试验,分别获得冲击力值和受冲击后防坠挡块65的形态,进行对比分析,从而获知防坠装置6的实际防坠、耐冲击特性。
本发明适用于单个防坠装置6的单独试验,并且适用于不同类别防坠装置6的使用,既可以根据实际需求进行模拟试验,亦可以进行极限动态载荷试验,操作方便、可靠。
本发明实现了防坠装置6的动态模拟试验,极大地助力于防坠装置6的可靠、有效试验,助力于保障防护平台的安全可靠性。
以上描述是对本发明的解释,不是对发明的限定,本发明所限定的范围参见权利要求,在本发明的保护范围之内,可以作任何形式的修改。
Claims (6)
1.一种升降防护平台防坠装置动态模拟试验***,其特征在于:包括支撑框架(3),其上滑动安装有砝码组件(7),砝码组件(7)相对于支撑框架(3)上下移动,位于砝码组件(7)上方的支撑框架(3)底面安装有脱钩机构(5),支撑框架(3)上还安装有防坠装置(6);所述砝码组件(7)正下方安装有液压推杆(9),液压推杆(9)推动砝码组件(7)上行使得砝码组件(7)顶部挂装至脱钩机构(5);所述砝码组件(7)自由落体下行时对防坠装置(6)产生冲击力,砝码组件(7)上安装有传感器(74);
所述砝码组件(7)的结构为:包括相对于支撑框架(3)上下滑动的托板(33),托板(33)上堆叠安装有砝码块(71),从下至上依次贯穿托板(33)和砝码块(71)安装有倒置的T型杆(73),T型杆(73)上套装有压板(72),压板(72)将堆叠的砝码块(71)与托板(33)相互间压紧;所述T型杆(73)顶端固装有与脱钩机构(5)挂装的挂架(4),下坠时挂架(4)向下施力于防坠装置(6),T型杆(73)上安装有传感器(74);
所述脱钩机构(5)的结构为:包括固装于支撑框架(3)并前后间隔布置的挂板(51),两个挂板(51)之间共同安装有转轴(52),转轴(52)上转动安装有挂钩(53);所述支撑框架(3)上还安装有拉杆(54),拉杆(54)施力于挂钩(53)上部使其以转轴(52)为中心转动,挂钩(53)下部的钩部挂装砝码组件(7);
所述防坠装置(6)的结构为:包括固装于支撑框架(3)的倒置的L型板(61),L型板(61)侧面安装有支架(62),支架(62)侧面安装有前后间隔布置的侧板(63),两个侧板(63)之间通过轴销转动安装有防坠挡块(65);位于两个侧板(63)之间的支架(62)上还安装有触发器(64),触发器(64)触动防坠挡块(65)以轴销为中心转动。
2.如权利要求1所述的升降防护平台防坠装置动态模拟试验***,其特征在于:所述挂架(4)上间隔安装有水平布置的挡杆(41),通过挡杆(41)挂装于脱钩机构(5)上;所述挂架(4)底部通过销轴(75)与T型杆(73)固装。
3.如权利要求1所述的升降防护平台防坠装置动态模拟试验***,其特征在于:所述支撑框架(3)的结构为:包括顶板(31),顶板(31)底面四个角处均安装有立柱(32),立柱(32)上均滑动套装有衬套(34),所述衬套(34)与托板(33)固装。
4.如权利要求1所述的升降防护平台防坠装置动态模拟试验***,其特征在于:所述液压推杆(9)安装于砝码组件(7)正下方的地基上,液压推杆(9)输出端朝上并正对着砝码组件(7);位于液压推杆(9)两侧的砝码组件(7)下方的地基上还对称安装有缓冲器(8)。
5.如权利要求1所述的升降防护平台防坠装置动态模拟试验***,其特征在于:还包括操控平台(1),操控平台(1)布置于支撑框架(3)外侧,操控平台(1)的结构为:包括底座(11),底座(11)上安装有操作台(12),操作台(12)上部的中间嵌装有显示器(14),位于显示器(14)下方的操作台(12)上并列布置有多个按钮(13);所述显示器(14)和按钮(13)分别与控制***、脱钩机构(5)、防坠装置(6)和液压推杆(9)电性连接,通过对应的按钮(13)控制脱钩机构(5)、防坠装置(6)和液压推杆(9)动作。
6.一种权利要求1所述的升降防护平台防坠装置动态模拟试验***的试验方法,其特征在于:包括如下步骤:
根据需求配置砝码组件(7);
液压推杆(9)工作,向上推动砝码组件(7),使得砝码组件(7)以支撑框架(3)为导向上行,直至砝码组件(7)顶部由脱钩机构(5)挂装;
液压推杆(9)反向工作,下行并脱离砝码组件(7),直至液压推杆(9)顶端低于缓冲器(8);
脱钩机构(5)和防坠装置(6)动作,脱钩机构(5)将砝码组件(7)松开使其自由下落,砝码组件(7)在自由下落过程中向防坠装置(6)施加向下的冲击力;
传感器(74)实时监测力值,在砝码组件(7)自由下落触碰到防坠装置(6)时,由传感器(74)监测获得实际冲击力;
调整砝码组件(7)重量,重复试验,从而获得防坠装置(6)耐冲击特性。
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