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基于液壓杠桿法的制動(dòng)器靜態(tài)制動(dòng)力矩試驗(yàn)臺設(shè)計(jì)*

2014-04-02 03:54:36王松雷顧旭波
機(jī)械研究與應(yīng)用 2014年1期
關(guān)鍵詞:砝碼試驗(yàn)臺活塞桿

王松雷,顧旭波

(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無錫分院,江蘇無錫 214174)

1 引言

工業(yè)制動(dòng)器指工業(yè)裝備當(dāng)中以動(dòng)力驅(qū)動(dòng)為特征的各種制動(dòng)裝置,不包括汽車和農(nóng)用車輛、工程車輛、列車以及航天器等常用運(yùn)輸工具的制動(dòng)裝置。工業(yè)制動(dòng)器是起重運(yùn)輸、港口裝卸、冶金、礦山、建筑工程、水利工程、風(fēng)電及核電機(jī)組、船舶及海上重工、石油鉆采、煉化、輕工等機(jī)械中不可缺少的制動(dòng)裝置,其性能好壞直接影響到設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性。我國國家質(zhì)檢總局特種設(shè)備安全監(jiān)察局于2003年開始對工業(yè)制動(dòng)器實(shí)施型式試驗(yàn)許可證的許可生產(chǎn)制度[1-2]。隨著制動(dòng)器技術(shù)的不斷進(jìn)步,制動(dòng)器的制動(dòng)力矩越來越大,傳統(tǒng)的測試方法和測試設(shè)備已經(jīng)不能滿足試驗(yàn)的需求。

2 靜態(tài)制動(dòng)力矩試驗(yàn)基本原理

靜態(tài)試驗(yàn)是對制動(dòng)器結(jié)構(gòu)功能和靜態(tài)制動(dòng)性能考核的試驗(yàn),可在專用的制動(dòng)器靜態(tài)試驗(yàn)臺架上進(jìn)行,其主要特征是試驗(yàn)過程中,不需要用動(dòng)力轉(zhuǎn)動(dòng)制動(dòng)輪。靜態(tài)試驗(yàn)臺架可測試制動(dòng)器的額定力矩值。靜態(tài)制動(dòng)力矩試驗(yàn)有砝碼法、液壓法和電流法三種,前兩種方法可在砝碼杠桿臺架上進(jìn)行,第三種方法須在試驗(yàn)系統(tǒng)上進(jìn)行。

2.1 靜態(tài)制動(dòng)力矩檢測砝碼法

如圖1所示,根據(jù)被試制動(dòng)器制動(dòng)力矩額定值,準(zhǔn)備好砝碼,砝碼應(yīng)分3種以上等級,其中最小一級的砝碼質(zhì)量不得超過所需砝碼總質(zhì)量2%;裝好砝碼杠桿,并由大到小將砝碼施加于砝碼鉤上,最后施加最小一級砝碼,安裝砝碼直至制動(dòng)輪產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng),且轉(zhuǎn)動(dòng)一角度后停止(轉(zhuǎn)角應(yīng)不大于20°),按下式計(jì)算靜態(tài)制動(dòng)力矩:

式中:Mj為靜態(tài)制動(dòng)力矩,N·m;G為砝碼質(zhì)量,kg;G1為砝碼鉤質(zhì)量,kg;G2為杠桿質(zhì)量,kg;L為砝碼重心至制動(dòng)輪重心的距離,m;a為杠桿重心至制動(dòng)輪中心的距離,m。

圖1 砝碼杠桿法原理

砝碼法試驗(yàn)方法如下[3]:

(1)根據(jù)被試制動(dòng)器制動(dòng)力矩值,計(jì)算所需砝碼總質(zhì)量G;

(2)將被試制動(dòng)器調(diào)整至額定制動(dòng)彈簧力(常開式無此要求)和額定制動(dòng)退距狀態(tài),使被試制動(dòng)器對制動(dòng)偶件實(shí)施制動(dòng);

(3)由計(jì)算砝碼總質(zhì)量G,準(zhǔn)備三級不同等級的砝碼,逐級逐個(gè)增加,逐步觀查制動(dòng)偶件動(dòng)作情況。第一級達(dá)到90%G左右(可圓整)、第二級達(dá)到5%G左右(可圓整),再加第三級(每次增加的單個(gè)砝碼質(zhì)量不應(yīng)大于2%G),直至制動(dòng)偶件動(dòng)作時(shí)停止;

(4)取下最后施加的1個(gè)砝碼,余下的砝碼為實(shí)測時(shí)試驗(yàn)砝碼總質(zhì)量;

(5)根據(jù)實(shí)測時(shí)試驗(yàn)砝碼總質(zhì)量,計(jì)算被試制動(dòng)器靜態(tài)制動(dòng)力矩實(shí)測值。

試驗(yàn)應(yīng)在相同條件下進(jìn)行3次,取平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。

2.2 靜態(tài)制動(dòng)力矩檢測液壓杠桿法

鉗盤式制動(dòng)器一般制動(dòng)力比較大,試驗(yàn)所需的砝碼質(zhì)量較多,給試驗(yàn)帶來麻煩,除砝碼加載的精度外,砝碼搬運(yùn)和放置也使砝碼法顯得現(xiàn)實(shí)。在后期的制動(dòng)器標(biāo)準(zhǔn)中引入了靜態(tài)制動(dòng)力矩液壓法的概念[4]。

(1)當(dāng)被試制動(dòng)器制動(dòng)力不大于2 000 N時(shí)試驗(yàn)宜采用砝碼法,大于2 000 N時(shí)宜采用液壓法。

(2)根據(jù)被試制動(dòng)器制動(dòng)力值,計(jì)算所需液壓缸出力P。

(3)將被試制動(dòng)器調(diào)整至額定制動(dòng)彈簧力(常開式無此要求)和額定制動(dòng)退距狀態(tài),使被試制動(dòng)器對制動(dòng)偶件實(shí)施制動(dòng)。

(4)分散劑調(diào)節(jié)液壓缸出力,逐級逐次增加,逐步觀查制動(dòng)偶件動(dòng)作情況。第一級達(dá)到90%P(可圓整)左右,第二級達(dá)到95%P(可圓整)左右,再加第三級(每次增加的力不應(yīng)大于2%P),直至制動(dòng)偶件產(chǎn)生動(dòng)作時(shí)停止。

(5)制動(dòng)偶件產(chǎn)生動(dòng)作前一次液壓缸出力,即為被試制動(dòng)器靜態(tài)制動(dòng)力實(shí)測值。

(6)由力臂長度計(jì)算出制動(dòng)力矩大小。

試驗(yàn)應(yīng)在相同條件下進(jìn)行3次,取平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。

2.3 靜態(tài)制動(dòng)力矩檢測的電流法

試驗(yàn)臺處于靜止?fàn)顟B(tài),按規(guī)定條件將制動(dòng)器閉合(抱閘);僅給試驗(yàn)臺驅(qū)動(dòng)電機(jī)通電并逐漸增加驅(qū)動(dòng)電機(jī)電流直至電機(jī)產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)停止電流增加,試驗(yàn)電流通過電流傳感器轉(zhuǎn)換成信號并由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行采集,通過運(yùn)算在計(jì)算機(jī)上生成試驗(yàn)曲線和試驗(yàn)報(bào)告。

2.4 三種檢測方法的比較

砝碼法要求砝碼質(zhì)量較重、數(shù)量較多,且砝碼的質(zhì)量差和砝碼組合要巧妙設(shè)計(jì),還存在試驗(yàn)精度低、砝碼加載費(fèi)時(shí)費(fèi)力、力矩較大時(shí)砝碼放置困難等弊端,而砝碼法試驗(yàn)臺架結(jié)構(gòu)簡單,不需控制系統(tǒng),造價(jià)便宜。

液壓杠桿法自動(dòng)加載、自動(dòng)控制、自動(dòng)回位、適用制動(dòng)力范圍廣、試驗(yàn)效率高、試驗(yàn)精度高,已逐步取代砝碼法,而液壓杠桿法需要液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng),成本較高。

砝碼法和液壓法的試驗(yàn)臺架基本相同,只在加載方法上有所區(qū)別,兩者既能測定制動(dòng)器靜態(tài)額定制動(dòng)力矩值,又能模擬起重機(jī)制動(dòng)器支持制動(dòng)工況,方法簡單易行、精度較高,是比較理想的支持制動(dòng)模擬方法,但都需要專門的試驗(yàn)臺架,無法直接安裝在動(dòng)態(tài)制動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)中。

電流法在動(dòng)態(tài)制動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)中通過設(shè)置電流傳感器進(jìn)行系統(tǒng)啟動(dòng)電流的測定,進(jìn)而轉(zhuǎn)化成電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩與制動(dòng)力矩平衡,此種測試方法中電動(dòng)機(jī)實(shí)際處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài),必須特別注意控制電樞電流值的大小和變化作用時(shí)間,同時(shí)也要盡可能控制測試的次數(shù)和時(shí)間,否則電機(jī)發(fā)熱將影響電動(dòng)機(jī)的工作壽命和正常使用,另外,電流法不能夠模擬起重機(jī)制動(dòng)器支持制動(dòng)工況[5,6-10]。

3 靜態(tài)制動(dòng)力矩試驗(yàn)的液壓杠桿法原理[11]

試驗(yàn)臺處于靜止?fàn)顟B(tài),按規(guī)定條件將制動(dòng)器閉合(抱閘);將液壓測力裝置與試驗(yàn)臺連接,給測力液壓缸逐漸增壓直至試驗(yàn)臺轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)停止增壓,試驗(yàn)壓力由壓力傳感器轉(zhuǎn)換成信號并由計(jì)算機(jī)自動(dòng)進(jìn)行采集,通過運(yùn)算在計(jì)算機(jī)上生成試驗(yàn)曲線和試驗(yàn)報(bào)告;計(jì)算機(jī)用下列公式計(jì)算靜態(tài)制動(dòng)力矩:

式中:Mbs為靜態(tài)制動(dòng)力矩,N·m;p為油缸壓力,N/mm2;A為油缸活塞面積,mm2;G2為杠桿質(zhì)量,kg;L為油缸中心至制動(dòng)中心的距離,m;a為杠桿重心至制動(dòng)中心的距離,m。

4 靜態(tài)制動(dòng)力矩試驗(yàn)的液壓杠桿法結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

靜態(tài)力矩試驗(yàn)機(jī)構(gòu)主要是由杠桿4、杠桿支點(diǎn)7、組合油缸8、稱重機(jī)構(gòu)9、滑動(dòng)座10、接近開關(guān)11等零部件組成,如圖2所示。

慣性飛輪1的一側(cè)機(jī)架上設(shè)置有液壓裝置9,液壓裝置9采用組合液壓缸,通過雙液壓缸并聯(lián),測量范圍廣、測量更精確;液壓裝置9通過滑動(dòng)座10安裝于機(jī)架上,液壓裝置9的活塞桿8端部通過螺栓6緊固液壓推桿4一端,液壓推桿4的另一端固定有齒形塊3,慣性飛輪1上通過緊固件固定有齒形結(jié)構(gòu)2,齒形結(jié)構(gòu)2與齒形塊3形成嚙合傳動(dòng);位于滑動(dòng)座10上,還安裝有支撐支架7,支撐支架7的端部通過銷軸與液壓推桿4中部連接,形成支點(diǎn)5。位于滑動(dòng)座10的一側(cè)安裝有傳感器11,傳感器11用于感應(yīng)齒式離合器是否嚙合與分離到位。

圖2 靜態(tài)力矩試驗(yàn)液壓杠桿法原理

該機(jī)構(gòu)工作原理為:

(1)當(dāng)a口供油壓時(shí)(此時(shí)為小力矩),活塞桿8向上升起,從而帶動(dòng)液壓推桿4繞著支點(diǎn)5逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),使與液壓推桿4端部嚙合傳動(dòng)的慣性飛輪1順時(shí)針旋轉(zhuǎn),此時(shí),通過操作與計(jì)算可以得出相對應(yīng)的靜態(tài)力矩。

(2)當(dāng)b口供油壓時(shí)(此時(shí)為大力矩),活塞桿8向上升起,通過上述同樣的操作方式,可在操作軟件上顯示出相對應(yīng)的靜態(tài)力矩。

(3)當(dāng)c口供油壓時(shí),活塞桿8向下移動(dòng)(收回),液壓推桿4繞著支點(diǎn)5順時(shí)針旋轉(zhuǎn),從而使與液壓推桿4端部嚙合傳動(dòng)的慣性飛輪1逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),此時(shí),靜態(tài)制動(dòng)力矩試驗(yàn)復(fù)位,達(dá)到下一次靜態(tài)制動(dòng)力矩試驗(yàn)的裝備狀態(tài)。

5 靜態(tài)制動(dòng)力矩試驗(yàn)臺液壓杠桿法設(shè)計(jì)實(shí)例

用于配合工業(yè)制動(dòng)試驗(yàn)臺檢測制動(dòng)器靜態(tài)摩擦力矩大小的裝置;以此試驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù),通過相關(guān)計(jì)算,得到靜態(tài)時(shí)的制動(dòng)力、摩擦系數(shù)等相關(guān)數(shù)據(jù)。適用于各種高低速、盤式或塊式制動(dòng)器,其結(jié)構(gòu)如圖3所示。

圖3 靜態(tài)力矩試驗(yàn)裝置

5.1 主要技術(shù)參數(shù)

IBT110-500工業(yè)制動(dòng)器綜合性能試驗(yàn)臺的靜態(tài)力矩試驗(yàn)臺架參數(shù)如下:①液壓缸工作行程:0~150 mm;②測試力矩范圍:300~30 000 N·m;③液壓缸工作油壓:1.2~16 MPa;④外形尺寸(長×寬×高):772 mm×382 mm×1 100 mm;⑤配用液壓系統(tǒng)流量:4 L/m,壓力:1.2 ~17 MPa。⑥總重:366 kg

5.2 技術(shù)特點(diǎn)

(1)組合油缸雙缸結(jié)構(gòu),測量范圍廣、測量更精確。靜態(tài)制動(dòng)力矩小于3 000 N·m時(shí)使用小缸,大于3 000 N·m時(shí)使用大缸。

(2)設(shè)置有高精度推、拉力傳感器,可以將準(zhǔn)確的信號反饋電腦,讀取力矩。

(3)滑動(dòng)式結(jié)構(gòu),當(dāng)不需要靜態(tài)力矩測試時(shí),可調(diào)整滑動(dòng)座,非常簡潔的脫離慣性臺,操作方便。

(4)設(shè)置有接近開關(guān)與滑動(dòng)座感應(yīng)保護(hù),當(dāng)靜態(tài)力矩機(jī)構(gòu)未脫離時(shí),接近開關(guān)將慣性臺電機(jī)處于鎖定狀態(tài),保證電機(jī)無法啟動(dòng),從而達(dá)到安全可靠性能。

5.3 液壓系統(tǒng)工作原理

如圖4所示,系統(tǒng)通過液壓站供壓,當(dāng)為A口供油壓時(shí)為可測試力矩為300~3 000 N·m,活塞桿以7.5 mm/s的速度向上升起,同時(shí)KM02H1型重量變送器采集推力;當(dāng)為B口供油壓時(shí)可測試力矩為3 000~30 000 N·m,活塞桿以7.5 mm/s的速度向上升起;油缸8的活塞桿推動(dòng)杠桿運(yùn)動(dòng),從而使慣性盤1轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)慣性盤轉(zhuǎn)過設(shè)定的角度后,計(jì)算機(jī)采集系統(tǒng)收到監(jiān)測慣性輪轉(zhuǎn)動(dòng)的接近開關(guān)傳來的停止信號,使液壓站停止工作,系統(tǒng)停止工作,通過計(jì)算可在軟件上顯示出相對應(yīng)的靜態(tài)力矩。當(dāng)為C口供油壓時(shí),可將活塞桿收回,慣性輪回到初始狀態(tài)。

圖4 液壓站和液壓缸

[1] 路建湖,趙夢臨.工業(yè)制動(dòng)器慣性試驗(yàn)臺[J].起重運(yùn)輸機(jī)械,2008(6):89-91.

[2] 王松雷.工業(yè)制動(dòng)器動(dòng)態(tài)試驗(yàn)系統(tǒng)技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展[J].中國特種設(shè)備安全,2013(8):10-12.

[3] JB/T6406-2006.18335-2006.電力液壓鼓式制動(dòng)器[S].

[4] JB/T10917-2008.24704-2008.鉗盤式制動(dòng)器[S].

[5] 劉志偉,彭 濱.新型制動(dòng)器的設(shè)計(jì)理念及性能特點(diǎn)[J].起重運(yùn)輸機(jī)械,2006(9):73-75.

[6] 林榮會.制動(dòng)器試驗(yàn)臺的雙分流加載法[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),1996,18(3):50-54.

[7] 李洪山,孫英達(dá),慶振華.電慣量模擬機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)慣量方法的研究[J].制造業(yè)自動(dòng)化,2009,31(6):20-22.

[8] 林榮會,姜建平.雙分流加載式制動(dòng)器試驗(yàn)臺的電模擬系統(tǒng)[J].自動(dòng)化與儀器儀表,1997,71(3):39-41.

[9] 林榮會.雙分流加載式制動(dòng)器試驗(yàn)臺[J].青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),1991,12(1):66-70.

[10] 彭戰(zhàn)爭,謝 峰,劉志峰,等.雙端制動(dòng)器慣性試驗(yàn)臺的設(shè)計(jì)[J].組合機(jī)床與自動(dòng)化加工技術(shù),2007(3):62-64.

[11] 江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢驗(yàn)研究院無錫分院.制動(dòng)器靜態(tài)制動(dòng)力矩試驗(yàn)裝置[P].G01L5/28,ZL201220294737.5.2013.

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