一種繩索張力測定裝置的製作方法
2023-10-17 05:30:49 1
專利名稱：一種繩索張力測定裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及力學測定儀器，更具體地講涉及一種繩索張力測定裝置。
背景技術：
許多情況下，為了生產安全可靠，需要對運行著的配有繩索張緊的設備進行繩索張力在線測定，以確定繩索張力是否合理或者是否需要調整；在新設備的調試過程中也需要選擇相匹配的繩索張力來配合。
在鋼鐵廠，特別是大型鋼鐵廠，有許許多多較大規格的膠帶輸送機，因為結構及場所的原因，不能使用重錘式張緊裝置，而只能採用電動或液壓張緊裝置，這兩種張緊裝置的共同之處就是通過電動卷揚機或液壓卷揚機用鋼絲繩拖動皮帶機張緊小車，來達到拉緊皮帶的目的。問題是究竟選用何種規格的鋼絲繩，設定多大張力而實際鋼繩張力又是多少，目前還沒有方便有效的檢測手段。以往是採用日本人提供的檢測器來測量，但是這種檢測器需要斷開鋼絲繩後把鋼絲繩穿入該檢測器才可進行，既麻煩又費時費力，還可能在操作過程中出現危險，易發生事故。而且，一經張力調整好檢測器拆下後，如要再作適當調整，就很難輕易實施。而實際情況下，往往需要經常根據不同的工況而作適當調整，例如設備檢修後、更換皮帶時、調整輸送流量等等，這就給生產和安全帶來不利和不便。因此，迫切需要設計一種使用方便、精度較高的張力測定器來進行測定，以確定合理的張力和選擇相匹配的繩索。
發明內容
本實用新型的目的是提供一種繩索張力測定裝置，以方便可靠的進行繩索張力的在線測定。
為實現上述目的，本實用新型提供一種繩索張力測定裝置，其中，該裝置包括底座，其呈平板狀，包括測量部和安裝部，從測量部沿底座縱軸線向安裝部延伸有一滑槽，在測量部上沿滑槽兩側對稱分布有一對滾輪安裝孔；滾輪，安裝於底座的所述滾輪安裝孔內；滑板，其安裝於底座測量部的上表面且滑動配合於底座的滑槽內，該滑板呈箭頭狀，其包括接觸部和固定部，該接觸部在其遠離固定部的端面上形成夾角為120度的兩工作面，該夾角的中心線位於底座縱軸線所在垂直面上；壓力傳感器，其與滑板固定部遠離接觸部的端面相連接；聯接器，其一端與壓力傳感器接觸使該傳感器夾持在自己和滑板的固定部之間；固定塊，其位於底座安裝部上遠離測量部處，該固定塊中心有一螺紋通孔；頂杆，其穿過固定塊的所述螺紋通孔與聯接器固定，該頂杆上有與固定塊上螺紋通孔相適應的螺紋。
優選的，在本實用新型的繩索張力測定裝置中，所述滑板接觸部的每個工作面相互遠離的一端有一內凹切口；該內凹切口的內表面平行於滑板的相應工作面。
較佳的，在本實用新型的繩索張力測定裝置中，所述滑板接觸部的每個工作面相互遠離的一端有一內凹切口；在滑板接觸部兩側上各安裝一百分表，其中該百分表的表杆末端位於滑板的內凹切口中並在相應工作面的延長線以內。
更佳的是，頂杆的一端安裝有手輪。
有利的是，滑板底部裝設一與底座滑槽形狀相對應的滑塊，該滑塊位於底座底部。
最佳的是，所述滑塊的兩工作面的夾角處為圓弧倒角。
有益效果本實用新型的繩索張力測定裝置能在線及隨時隨地的測量鋼繩張力的變化，不影響生產和在運行中的設備，還能監測工作中鋼繩張力的變化狀態，其結構簡單、使用方便、工作可靠、精度高，是較理想的繩索張力在線測定裝置，給生產、檢修和安全維護帶來方便，是一種有著廣闊應用領域和極有實際應用價值的設備檢測裝置。
圖1是根據本實用新型一優選實施例的繩索張力測定裝置的頂部透視圖；
圖2是圖1中的底座沿兩滾輪安裝孔軸心的剖視圖，清楚地顯示了底座上的滾輪安裝孔和滑槽的位置和形狀；圖3是圖1中繩索張力測定裝置的滾輪剖視圖；圖4是本實用新型繩索張力測定裝置的滑塊透視圖；圖5是圖4中滑塊的縱向剖視圖，顯示了滑塊中兩裝配孔的位置和形狀；圖6是圖1中繩索張力測定裝置在測定繩索張力時的力分布示意圖。
具體實施方式
參見附圖，能更清楚地描述本實用新型裝置的各部件之間的關係以及該裝置是如何使用的。
首先參見圖1，並結合圖2-圖5，本實用新型的繩索張力測定裝置100包括底座1，滾輪2，滑板3，壓力傳感器4，聯接器5，固定塊6，頂杆7，手輪8，百分表9。其中，底座1是塊有一定厚度和機械強度的鋼板，一滑槽13從底座的測量部11沿底座縱軸線向其安裝部12延伸，滑板3滑動配合於該滑槽13內從而可沿底座1縱向滑行；在測量部11上沿滑槽13兩側對稱分布有一對滾輪安裝孔14，滾輪2通過滾輪固定軸(圖未示)安裝於底座1上的滾輪安裝孔14；在底座1的安裝部12上遠離測量部11處固定有一固定塊6，該固定塊6的中心有一螺紋通孔61與底座1上所述滑槽13同軸，從而可將頂杆7穿過該固定塊6上的螺紋通孔61進行徑向固定，但在軸向上可移動。該底座1在不影響其機械強度而又能減輕重量的情況下，無關緊要處可開孔去除，如孔15沿縱向軸線對稱設置。也可考慮澆鑄(儘可能減輕重量)但需金加工，工作面要平整光滑。如圖3所示，固定在底座1上的二個滾輪2的外側面加工成圓弧型，以便於被測繩索在其上面滑動時定位而又不至脫輪，滾輪需熱處理增加硬度，滾輪2因轉動較少所以和滾輪固定軸之間不需增加軸承。另外，滾輪2的高度最好和滑板3上接觸部31的兩工作面311的厚度一樣(即滾輪2圓弧中心和滑板接觸部31頂端的兩工作面311相交處中心高度一致)，使在測定時二工作面上繩索張力能和對滑板的推力在同一平面上，防止產生誤差提高檢測精度。滾輪固定軸下端穿過底座1後用螺母緊固。滑板3的二個互成120度角的工作面311是關鍵部位，角度要精確，材質要硬，上述兩工作面311相交處需少量倒角並橫向加工成淺圓弧狀，便於繩索定位及不易損傷。聯接器5一端和滑板3的固定端32之間安裝著壓力傳感器4，另一端則和螺旋頂杆7連接，頂杆7頂端可考慮加工成圓球狀，以減小磨擦阻力便於操作；同時為了便於旋進頂杆7，在頂杆7的末端還安裝了手輪8。固定塊6和頂杆7的的螺紋最好加工成梯形或矩形，螺距不宜過大，這樣可增加強度及減小操作阻力。二個百分表9的作用主要是保證被測繩索夾角控制在精確的120度，該百分表9分別安裝在滑板3接觸部31兩側，其中該百分表9的表杆91末端位於滑板3的內凹切口312中並在相應工作面311的延長線以內。為消除滑板3在工作時受力相對底座1產生晃動而引起誤差，措施是在底座1上開一條上小下大的滑槽13(如圖2)作為導軌，用高強度內六角螺栓(圖未示)從底部旋入滑塊10上的固定孔101並穿過滑板3固定於滑塊10上，安裝時，滑塊10從底座1底部放進滑槽13後再和滑板3聯結，滑板3在前、後移動過程中滑塊3和底座滑槽13之間應相互吻合且能自由緊密滑動，以確保滑板工作精度和足夠的機械強度。也可在滑板3底部直接形成滑塊，同時使底座1上的滑槽13的形狀能夠支持該滑塊，作為滑塊在底座1上的導軌。為便於操作，在底座兩側加裝把手16。
本實用新型的繩索張力檢測裝置的尺寸和強度可根據所要測試的繩索的粗細和所需的推力的大小來設計，螺旋推桿7也可以根據所要求設計的力學參數設計成液壓推桿，而此時，也可以考慮在安裝百分表的位置加裝限位開關，且把限位開關調節成當標準直尺壓緊滑塊3的工作面311時，百分表9顯示零位，同時限位開關剛好動作。這樣就可以把二個限位開關的觸點聯接起來接入油泵電機的控制迴路中，實現自動控制液壓推桿的行程和精確定位。
下面介紹一下本實用新型繩索張力測定裝置的檢測原理。根據力學平行四邊形法則如圖6所示二個大小相等、且互成120度夾角的力F1、F2相互作用於一點，其合力在這二個力的角平分線上，且大小和這二個力相等。同理，一根張緊著的繩索，如果在其上面某一段設法局部頂成120度夾角，那麼這個把繩索頂成120度夾角的力的大小將和繩索的張力相同，本實用新型的繩索張力檢測裝置就是根據這一原理而設計的。使用時操作步驟如下步驟一，先用標準直尺壓在滑板3的工作面311上，務必使二者的接觸緊密可靠，調節百分表9至表杆91位移為零，鬆開直尺，再調另一面至零。為防止繩索夾角已到達120度時再推進引起測量誤差，解決的方法是在滑板3的接觸部31的兩側上且在工作面311的遠端位置處切削形成內凹切口312，該內凹切口312的底邊313位於相應工作面311的延長線以內，這樣，當滑板3被頂杆7過量推進時在內凹切口312處繩索將產生彎曲，百分表9的讀數將向負方向顯示，提醒已經過量。也可在此加裝限位開關，過量推進時限位開關動作發出報警信號；或者，也可以將內凹切口312的底邊設計成平行於其相應的工作面311，這樣如果繩索在此處發生彎曲，只要觀察到該省所是否同時平行於工作面311和內凹切口312的底邊即可判斷是否屬於用力過渡。其實，該步驟只是為了使測量更加精確，而不是必須要這樣設計。步驟二，鬆開螺旋頂杆7；步驟三，把待測繩索(圖未示)放進二個滾輪2內側；步驟四，再持手輪8搖動螺旋頂杆7；步驟五，螺旋頂杆7前進至滑板3頂端接觸被測繩索之前，把壓力傳感器4的顯示讀數調零；步驟六，繼續搖動螺旋頂杆7使滑板推進，直至繩索與滑板3兩側工作面311完全貼緊，同時兩個百分表9的讀數顯示為零，此時已確保繩索夾角為120度，壓力傳感器4所顯示的數值即為繩索張力值。
由於該繩索張力測定裝置在測定過程中，只要使被測繩索和滑板120度的工作面緊貼，那麼，不論繩索的粗細和材質，因其幾何中心線在測定時始終保持不變，所以當變換測定對象時，無需進行其它方面調整即可達到精確測量的目的。因此，該檢測裝置適用的測量範圍極廣。在其他場合，起吊作業，架空線路的的施工等，都可以利用該張力檢測裝置來方便地測量各種張力，配合施工達到質量要求，滿足設計標準，給各項各業的工作帶來了便利，同時為確保設備的安全提供了可靠保證。
權利要求1.一種繩索張力測定裝置，其特徵在於，該裝置包括底座，其呈平板狀，包括測量部和安裝部，從測量部沿底座縱軸線向安裝部延伸有一滑槽，在測量部上沿滑槽兩側對稱分布有一對滾輪安裝孔；滾輪，安裝於底座的所述滾輪安裝孔內；滑板，其安裝於底座測量部的上表面且滑動配合於底座的滑槽內，該滑板呈箭頭狀，其包括接觸部和固定部，該接觸部在其遠離固定部的端面上形成夾角為120度的兩工作面，該夾角的中心線位於底座縱軸線所在垂直面上；壓力傳感器，其與滑板固定部遠離接觸部的端面相連接；聯接器，其一端與壓力傳感器接觸使該傳感器夾持在該聯接器和滑板的固定部之間；固定塊，其位於底座安裝部上遠離測量部處，該固定塊中心有一螺紋通孔；頂杆，其穿過固定塊的所述螺紋通孔與聯接器固定，該頂杆上有與固定塊上螺紋通孔相適應的螺紋。
2.根據權利要求1所述的一種繩索張力測定裝置，其特徵在於，所述滑板接觸部的每個工作面相互遠離的一端有一內凹切口。
3.根據權利要求2所述的一種繩索張力測定裝置，其特徵在於，所述滑板接觸部的內凹切口的內表面平行於滑板的相應工作面。
4.根據權利要求2所述的一種繩索張力測定裝置，其特徵在於，所述滑板接觸部兩側上各安裝一百分表，其中該百分表的表杆末端位於滑板的內凹切口中並在相應工作面的延長線以內。
5.根據權利要求1所述的一種繩索張力測定裝置，其特徵在於，所述頂杆的一端安裝有手輪。
6.根據權利要求1所述的一種繩索張力測定裝置，其特徵在於，滑板底部裝設一與底座滑槽形狀相對應的滑塊，該滑塊位於底座底部。
7.根據權利要求1所述的一種繩索張力測定裝置，其特徵在於，所述滑塊的兩工作面的夾角處為圓弧倒角。
專利摘要本實用新型提供一種繩索張力測定裝置，包括底座，滾輪，滑板，壓力傳感器，聯接器，固定塊，頂杆；其中，底座包括測量部和安裝部，從測量部沿底座縱軸線向安裝部形成一滑動安裝滑板的滑槽，在測量部上沿滑槽兩側對稱分布有一對固定滾輪的滾輪安裝孔；滑板包括接觸部和固定部，該接觸部在其遠離固定部的端面上形成夾角為120度的兩工作面，該夾角的中心線位於底座縱軸線所在垂直面上；壓力傳感器夾持在滑板聯接器之間；在底座上裝設一固定塊，從而使頂杆可穿過固定塊上的螺紋通孔與聯接器固定，該頂杆旋進以推動滑板前進頂住被測繩索。該裝置可精確測定繩索的張力，製作簡單操作方便。
文檔編號G01L5/06GK2867322SQ20062003982
公開日2007年2月7日 申請日期2006年2月28日 優先權日2006年2月28日
發明者浦國華 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司