CN118376399B - 一种码头门机抗风测试装置及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种码头门机抗风测试装置及测试方法,装置包括设置在升降台上的压力测试装置以及两套连接组件;升降台包括安装座,其设置在可升降调节地架体上;压力测试装置包括在水平方向上依次呈同轴设置的活动顶杆、液压千斤顶、称重传感器和固定顶杆;活动顶杆和固定顶杆分别通过安装座两端开设的通孔穿设至外侧,以分别抵接通过两套连接组件抵接在门机行走端端壁上;该测试装置能够快速、准确实现将压力测试机构定位在指定测试位置上,通过压力测试机构施加不同的测试推力且数值可实时监测,使门机对不同级别风力的抗风测试能够一次性完成,对应测试方法简单易控制,实现高效、快速的码头门机抗风测试,并获得准确的测试结果。
Description
技术领域
本发明涉及码头作业设备性能测试技术领域,特别涉及一种码头门机抗风测试装置及测试方法。
背景技术
码头门机是港口常用起重设备,在沿地面轨道上运行的门形底座上,设置可回转的起重臂架,具有起升、回转、变幅、运行四个协同工作的机构,门座下可通行铁路列车或其他车辆,可进行车船装卸及过驳直取作业。具有外形美观、工作安全可靠、性能先进、维修方便、经久耐用等优点。
在实际使用中,往往受阵风、强风、台风天气影响,对起重机的稳定性和安全性构成了严重威胁,可能导致起重机倾覆或者货物损坏,甚至引发人员伤亡事故。因此,对门座式起重机在防风条件下的拉力进行试验研究具有重要的现实意义。通过对门座式起重机防风拉力的试验研究,以实现评估其在强风天气下门机的稳定性和安全性,为操作人员提供更为安全的工作环境,降低事故发生的风险。
当前,门机抗风测试方案是选择装载机作为牵引设备,使用钢丝绳连接海陆两侧,由装载机的牵引力模拟门机实际受到的风载荷;然而,该测试方案的精度不高,不能准确的控制牵引力的大小;同时由于钢丝绳性能误差容易导致海陆两侧受力不均,不符合风载荷实际作用工况;从安全的角度出发,受钢丝绳破断拉力的影响,现场操作人员存在一定的危险性。因此,有必要针对上述问题,实际一种针对门机抗风测试的专用设备和配套测试方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种解决上述技术问题的码头门机抗风测试装置。
本发明的另一目的是提供一种采用上述码头门机抗风测试装置实现的测试方法。
为此,本发明技术方案如下:
一种码头门机抗风测试装置,包括设置在升降台上的压力测试装置以及两套连接组件;其中,升降台包括安装座,其设置在可升降调节地架体上;在位于安装座长度方向上的两端端壁上对称开设有两个顶杆穿设孔;压力测试装置包括在水平方向上依次呈同轴设置的活动顶杆、液压千斤顶、称重传感器和固定顶杆;活动顶杆包括活动杆和活动推板;活动杆一端穿设在安装座一端端壁的顶杆穿设孔内、另一端端面上垂直固定有固定板;活动推板平行间隔设置在固定板邻侧,且二者通过多个螺栓固定连接;液压千斤顶以其液压推杆朝向活动顶杆的方式设置,其缸筒固定在安装座内,液压推杆前端穿设在活动推板上的开孔内,并通过设置在液压推杆前端端壁上的限位环限位在固定板与活动推板之间,以通过液压推杆带动活动顶杆在安装座内往复移动;固定顶杆一端穿设在安装座另一端端壁的顶杆穿设孔内、另一端固定在安装座内;称重传感器的探测端、以及与探测端相对的另一端分别抵接并固定在液压千斤顶的缸筒底端端面上和固定顶杆的另一端端面上;两套连接组件分别设置在测试状态下,位于活动顶杆和固定顶杆外侧杆端的门机行走端端壁上,使活动顶杆杆端和固定顶杆杆端分别通过抵接在两套连接组件上,以向门机施加指定推力。
进一步地,可升降调节地架体为装配在支撑架上的四个升降调节机构;支撑架包括四根竖直设置的支撑筒,使四个升降调节机构分别设置在四根支撑筒内;四根支撑筒在安装座的长度方向上对称布设在安装座两侧、并直接或间接固定在安装座两侧;升降调节机构包括滚珠丝杠,其由竖直插设在支撑筒内的丝杠和装配在丝杠上的丝杠螺母构成,支撑筒的内壁上设有环形凸台,丝杠螺母顶端的连接法兰压配并固定在环形凸台上,使支撑筒随丝杠螺母在竖直方向上同步升降;丝杠顶端固定有调节手轮、底端可转动地设置在装有脚轮的轮架上。
进一步地,在每相邻两根支撑筒之间至少设置有一根连接梁。
进一步地,在位于支撑架长度方向上两端侧的每两根支撑筒底侧各设置有一根连接梁,且每根连接梁底面上、且位于安装座的正下方设置有一块轨道定位板;轨道定位板竖直设置,其底面上沿支撑架的宽度方向对称设置有两个凸块,且两个凸块之间的宽度与码头门机行走轨道上两条轨道槽的宽度相适应,使升降台通过将其前、后两端侧轨道定位板上的两个凸块分别嵌装在两条轨道槽内,以实现安装座与码头门机的对中设置。
进一步地,在与活动顶杆的往复移动空间相对应的安装座的对侧内壁上,对称固定有两条导向轨道,两条导向轨道的轨道槽沿活动顶杆的移动方向水平开设、并呈相对设置,使活动顶杆的固定板和活动推板嵌装在两条导向轨道的轨道槽内、并能够在轨道槽内沿水平方向往复移动。
进一步地,液压千斤顶的缸筒两端通过至少两个弧形安装座固定在安装座内;固定顶杆通过至少两个弧形安装座固定在安装座内。
进一步地,每套门机连接组件由顶座和缓冲器护罩构成;其中,缓冲器护罩为套设在缓冲柱外侧的倒U形框体,并固定在门机行走端端壁上,使缓冲柱设置在缓冲器护罩内,且缓冲柱前端露出至缓冲器护罩外侧;顶座为一侧设有开口的刚性壳体,其通过开口端套设在缓冲器护罩外侧,且其与开口端相对一侧内壁与缓冲柱留有间隙;顶座通过螺栓连接固定在缓冲器护罩上。
进一步地,在顶座和缓冲器护罩的顶面上相对应地开设有至少两对相贯通的连接螺孔,使二者在套设状态下,通过分别穿设并螺纹连接在每对连接螺孔内的螺栓连接固定为一体;螺栓由螺纹杆和固定在螺纹杆顶端的环形拉手构成。
一种上述码头门机抗风测试装置实现的码头门机抗风测试方法,步骤如下:
S1、在待测试门机的海侧行走端和陆侧行走端各设置一台码头门机抗风测试装置;其中,位于海侧行走端的码头门机抗风测试装置的升降台固定在海侧门机行走轨道上,并使其固定顶杆的杆端通过一套连接组件抵接在相邻侧门机的海侧行走端端壁上;位于陆侧行走端的码头门机抗风测试装置的升降台固定在陆侧门机行走轨道上,并使其固定顶杆的杆端通过一套连接组件抵接在相邻侧门机的陆侧行走端端壁上;
S2、根据待测试门机的型号和风力测试需求,确定液压千斤顶在测试过程中需要施加的试验推力;
S3、保持待测试门机的陆侧行走端和海侧行走端处于驻停可移动状态,相邻侧门机的陆侧行走端和海侧行走端处于驻停不可移动状态;控制两台液压千斤顶的同步定伸,以两个驱动活动顶杆通过连接组件抵接在待测试门机的陆侧行走端和海侧行走端,进而施加试验推力至待测门机上;利用称重传感器实时监测两台液压千斤顶向待测试门机施加的试验推力是否与测试风力对应的风载荷相同;根据测试要求,试验推力从小到大依次施加,并在每次试验推力达到测试值后等待1min~3min;在等待过程中观测待测试门机是否相对于门机行走轨道发生明显滑移:1)若待测试门机发生明显滑移,则待测试门机不能满足抵抗与试验推力相对应的风载荷;2)若待测试门机未发生明显滑移,则待测试门机能够满足抵抗与试验推力相对应的风载荷。
进一步地,液压千斤顶在测试过程中需要施加的试验推力F的计算公式为:
P w = C × K h × q ×A w ,
F = 1/2P w ,
上二式中,P w 为作用在港口装卸机械上或货物上的风载荷,单位为牛(N);C为迎风结构物的风载体型系数;K h 为风压高度变化系数;q为风压,其根据风速确定,计算公式为q = 0.613×v 2 ;A w 为沿轨道方面迎风面积;F为单台码头门机抗风测试装置中千斤顶应当施加的试验推力。
与现有技术相比,该码头门机抗风测试装置基于码头门机结构特点设计而成,其升降台能够快速、准确实现将压力测试机构定位在指定测试位置上,其压力测试机构能够根据设定值施加不同的测试推力,且数值可实时监测,使门机对不同级别风力的抗风测试能够一次性完成,其连接组件能够实现在保护门机行走端缓冲柱的前提下,将压力测试装置与门机的对接,使测试步骤简单易控制;进而,与该码头门机抗风测试装置配合的抗风测试方法可实现高效、快速的码头门机抗风测试,并获得准确的测试结果。
附图说明
图1为本发明的码头门机抗风测试装置的升降台和两套连接组件的分体结构示意图;
图2为本发明的码头门机抗风测试装置的安装座内置有压力测试装置的透视结构示意图;
图3为本发明的码头门机抗风测试装置的安装座内置有压力测试装置、以及压力测试装置与外部设备连接的俯视结构示意图;
图4为本发明的码头门机抗风测试装置的升降台中单个升降调节机构与支撑筒相配合的结构示意图;
图5为本发明的码头门机抗风测试装置的导向轨道和与活动顶杆的装配示意图;
图6为采用本发明的码头门机抗风测试装置实现的抗风测试方法的流程图;
图7为本发明的码头门机抗风测试方法中码头门机抗风测试装置与码头门机之间设置方式的俯视图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步的说明,但下述实施例绝非对本发明有任何限制。
实施例1
参见图1,该码头门机抗风测试装置包括设置在升降台1上的压力测试装置,以及两套门机连接组件。
参见图1和图2,升降台1包括装配在支撑架上的四个升降调节机构、以及用于设置压力测试装置的安装座103,安装座103通过四个升降调节机构进行高度调节。其中,
支撑架包括四根竖直设置的支撑筒101;四根支撑筒101在安装座103的长度方向上对称布设在安装座103两侧、并直接或间接固定在安装座103两侧;安装座103为一顶端设有开口的立方形条形盒体;其中,在盒体长度方向上的两端端面板上居中开设有两个顶杆穿设孔,且盒体内腔通过沿长度方向间隔设置的两块隔板,使盒体内腔自一端至另一端依次分隔有液压活动腔、传感器安装腔和固定顶杆安装腔。在本实施例中,每根支撑筒101的上部通过一根水平设置的短连接梁连接固定在安装座103的侧壁上,位于安装座103同侧的两根支撑筒101上部通过一根水平设置的长连接梁104固定连接,每两根支撑筒101的下部均通过一根水平设置的长连接梁104固定连接。
作为本实施例的一个优选技术方案,在位于支撑架长度方向上两端侧的长连接梁104底面上分别居中且对称地设置有两块轨道定位板106;轨道定位板106为一块竖直设置的倒梯形板,其底面上沿支撑架的宽度方向对称设置有两个凸块,且两个凸块之间的宽度与码头门机行走轨道上两条轨道槽的宽度相适应,使升降台1通过将其前、后两端侧轨道定位板106的两个凸块嵌装在两条轨道槽内,以保证安装座103与海侧门机或陆侧门机的对中设置。
四个升降调节机构分别设置在四根支撑筒101内,以利用四个升降调节机构调节支撑架距离地面的高度;同时,利用四个升降调节机构对支撑架进行调节,可使支撑架在具有斜度的地面上,或凹凸不平的地面上也能满足调节升降台上安装座103至水平态的要求。
参见图4,升降调节机构包括滚珠丝杠、限位板1023、调节手轮1024、轮架1026和脚轮1027;其中,
滚珠丝杠的丝杠1022居中且竖直地插设在支撑筒101内;调节手轮1024套设并固定在丝杠1022顶端,以方便手动转动丝杠1022;限位板1023套设在丝杠1022上侧、并间隔设置在调节手轮1024下方,限位板1023通过转动轴承与丝杠1022转动连接;当限位板1023压配在支撑筒101顶端时,说明升降台1已调节至最高限位处;
在支撑筒101的内壁上设有与丝杠螺母1021相配合的环形凸台1011,且环形凸台上沿圆周方向均布开设有多个螺孔;滚珠丝杠的丝杠螺母1021顶端设有连接法兰,其压配在环形凸台上、并通过沿圆周方向均布设置的多个螺栓与环形凸台连接固定,使支撑筒101能够随丝杠螺母1021在竖直方向上往复移动;
脚轮1027安装在轮架1026上,轮架1026顶部安装有轴承座1025,使丝杠1022底端通过设置在轴承座1025内的转动轴承可转动地连接在轮架1026上,以便于升降台1移动;轮架1026上还设置有限制脚轮1027转动的刹车机构,使压力测试期间,升降台1的位置不受脚轮1027的滚动影响,发生偏移。
参见图2和图3,压力测试装置居中设置安装座103内,其包括依次呈同轴设置的活动顶杆6、液压千斤顶4、称重传感器5和固定顶杆7;在本实施例中,液压千斤顶4优选采用200t液压千斤顶,并配套有液压泵站总成SQF-5310,称重传感器5优选采用梅特勒托利多称重传感器IND320L,并配有能够实时显示力数值的数码显示屏。
活动顶杆6和液压千斤顶4设置在液压活动腔内;活动顶杆6包括活动杆601和活动推板602;活动杆601一端自安装座103一端端壁上开设的顶杆穿设孔穿设至安装座103外侧、另一端端面上垂直固定有矩形固定板;活动推板602为一块与固定板相同的板体,其与固定板平行间隔设置,且板体中心处开设有通孔;活动推板602与固定板通过穿设在二者四个顶角处的螺栓及配套螺母603连接固定为一个整体。
液压千斤顶4以其液压推杆朝向活动顶杆6的方式设置,其缸筒两端通过两个弧形安装座107固定在液压活动腔内;液压千斤顶4的一端推杆穿设在活动推板602的中心通孔内,且推杆杆端外壁上套设并固定有限位套401,限位套401的外径大于活动推板602中心通孔的孔径,使液压千斤顶4的该端推杆能够直接推动活动杆601向安装座103外侧移动、或通过推杆杆端的限位套401与活动推板602的限位配合作用下拉动活动杆601收回至安装座103内。
固定顶杆7为设置在固定顶杆安装腔内的固定杆体,其一端通过自安装座103另一端端侧的顶杆穿设孔穿设至安装座103外侧,其另一端穿设在传感器安装腔和固定顶杆安装腔之间隔板的开孔内;优选地,固定顶杆7通过至少两个弧形安装座107固定在安装座103内。
称重传感器5设置在传感器安装腔内,探测端和与探测端相对的另一端分别抵接在液压千斤顶的缸筒底端和固定顶杆7的另一端;具体地,在液压千斤顶4上,与液压推杆相对的缸筒底端中心处设有圆柱形连接柱,连接柱一端焊接固定在缸筒底端中心处、另一端穿设在液压活动腔与传感器安装腔之间隔板的开孔内、并与称重传感器5的探测端抵接;称重传感器5上与探测端相对的另一端通过螺钉固定在固定顶杆7的另一端端面上。
作为本实施例的一个优选技术方案,参见图5,在与活动顶杆6的活动空间相对应的液压腔对侧侧壁上对称固定有两条导向轨道105,两条导向轨道105的轨道槽相对设置、并沿活动顶杆6的移动方向开设,且轨道槽的形状和尺寸与固定板(或活动推板602)的形状和尺寸相适应,使活动顶杆6的固定板和活动推板602嵌装在两条导向轨道105的轨道槽内,为活动顶杆6的往复移动提供导向作用。
参见图1,两套门机连接组件在使用时分置在升降台1两侧,使用完毕后可收纳在升降台1上位于安装座103下方的连接梁上;具体地,每套连接组件由顶座2和缓冲器护罩3构成;其中,缓冲器护罩3预先固定在门机10行走端1001的缓冲柱1002外侧,且测试后可不拆除;顶座2可拆卸装配在缓冲器护罩3上。
缓冲器护罩3为一个刚性罩体,其具体为由水平设置的顶板和顶端对称固定在顶板两侧的竖板构成的倒U形框体,其套设在缓冲柱1002外侧、并焊接固定在行走端1001的外侧壁面上,以用于避免门机10上方高空落物、以及两侧外来设备、车辆碰撞导致的缓冲柱1002受损;缓冲器护罩3在缓冲柱1002轴向上的宽度小于缓冲柱1002的长度,使缓冲柱1002的端部能够伸出至缓冲器护罩3外侧,以免影响缓冲柱1002在水平方向上的防直接碰撞作用。
顶座2为一侧设有开口的刚性壳体,壳体内腔的形状和尺寸分别与缓冲器护罩3的形状和尺寸相适应,使顶座2套设在缓冲器护罩3外侧,且其与开口端相对侧内壁与缓冲柱留有间隙,即顶座2内壁不与缓冲柱1002相接触;顶座2的另一侧固定在活动顶杆6上位于安装座103外侧的活动杆601杆端,具体地,活动杆601杆端居中并垂直固定在顶座2的另一侧壁面上;
在顶座2的顶面上对称开设有两个顶座螺孔201,在缓冲器护罩3的顶面上均对称开设有两个护罩螺孔301,使顶座2套设在缓冲器护罩3外侧时,其上的两个螺孔与缓冲器护罩3上的两个螺孔分别相贯通,使二者通过分别穿设并螺纹连接在每相贯通的两个螺孔内的螺栓202连接固定为一体;其中,螺栓202具体由螺纹杆和固定在螺纹杆顶端的环形拉手构成。
该连接组件的设计能够在保护门机10行走端1001端侧的缓冲柱1002的同时,还能实现升降台1上压力测试装置与门机10的快速、稳固对接。
实施例2
参见图6和图7,一种基于实施例1的码头门机抗风测试装置实现的码头门机抗风测试方法,该方法适用于风力≤4级的天气条件下。
该码头门机抗风测试方法的具体实施步骤如下:
S1、由于门机包括分别位于海侧和陆侧的两个行走端,因此,在进行门机抗风测试前,需要分别在待测试门机10的海侧行走端和陆侧行走端各设置一台码头门机抗风测试装置;
以海侧位置为例,对每台码头门机抗风测试装置具体设置步骤如下:
S101、安装连接组件:在待测试门机10和相邻侧门机12的海侧行走端1001端壁上焊接固定缓冲器护罩3,并使缓冲柱1002居中位于缓冲器护罩3内;将顶座2套设在缓冲器护罩3外侧,并通过两个螺栓202将其固定在缓冲器护罩3上;
S102、将升降台1移动至行走轨道11上,并通过将轨道定位板106底端凸起嵌入至行走轨道11的两条轨道槽内,实现升降台1内的压力测试装置的中心线位于两台门机10的中心连线上;
S103、调节升降台1上的各升降调节机构的手轮,使压力测试装置呈水平态设置,同时使活动顶杆6与同侧连接组件呈对中设置,固定顶杆7抵接在同侧连接组件的端壁中心处;
S104、采用与步骤S101~步骤S103相同的方式,完成另一台码头门机抗风测试装置在门机陆侧行走端处的连接;
S105、将两台码头门机抗风测试装置的液压千斤顶4通过液压管线与现场液压泵站8连接,以通过液压千斤顶4推动活动顶杆6抵接在同侧连接组件上;将两台码头门机抗风测试装置的称重传感器5通过数据传输线与现场数码显示屏9连接,以实时监测两台液压千斤顶4共同施加的推力;
S2、根据待测试门机的型号和风力测试需求,确定液压千斤顶4在测试过程中需要施加的试验推力F;
具体地,试验推力的计算公式为:
P w = C × K h × q ×A w ,
F = 1/2P w ,
上二式中,P w 为作用在港口装卸机械上或货物上的风载荷,单位为牛(N);C为迎风结构物的风载体型系数;K h 为风压高度变化系数;q为风压,其根据风速确定,计算公式为q = 0.613×v 2 ;A w 为沿轨道方面迎风面积;F为单台码头门机抗风测试装置中千斤顶应当施加的试验推力。
S3、保持待测试门机10的陆侧行走端和海侧行走端均处于驻停可移动状态,相邻侧门机12的陆侧行走端和海侧行走端均处于驻停不可移动状态,以保证在试验推力作用下,只有待测试门机10能够被推动,而相邻侧门机12自始至终位置无法移动;液压泵站控制两台液压千斤顶4的同步定伸,同时利用称重传感器5监测两台液压千斤顶4向待测试门机10施加的试验推力是否与测试风力对应的风载荷相同,根据测试要求,试验推力从小到大依次施加,并在每次试验推力达到测试值后等待1min~3min,在等待过程中观测待测试门机10是否相对于门机行走轨道11发生明显滑移:
(1)若待测试门机10发生明显滑移,则待测试门机10不能满足抵抗与试验推力相对应的风载荷;
(2)若待测试门机10未发生明显滑移,则待测试门机10能够满足抵抗与试验推力相对应的风载荷。
为了进一步证明本申请的码头门机抗风测试装置及其测试方法的实用性,申请人对其码头现有的25T门机和40T门机进行抗风性能测试。
根据门机计算书,25T门机沿轨道方向迎风面积A w =旋转部分+不旋转部分=321.21m2,40T门机沿轨道方向迎风面积A w =241.82+137.73=379.55m2;根据港口机械风载荷计算规定,风载形体系数C取值为1.08,风压高度变化系数K h 取值为1.25;进而,采用上述方法计算得到如下表1所示的模拟风载荷数值对照表。
表1:
基于表1所示的不同风力级别对应的风载荷模拟数值,利用本申请的码头门机抗风测试装置分别对码头的25T门机和40T门机进行抗风性能测试。测试结果表明,25T门机能够最高承受12风级,40T门机能够最高承受12风级,这与两个型号门机在日常应用中表现的结果相同。
Claims (8)
1.一种码头门机抗风测试装置,其特征在于,包括设置在升降台(1)上的压力测试装置以及两套连接组件;其中,升降台(1)包括安装座(103),其设置在可升降调节地架体上;在位于安装座(103)长度方向上的两端端壁上对称开设有两个顶杆穿设孔;压力测试装置包括在水平方向上依次呈同轴设置的活动顶杆(6)、液压千斤顶(4)、称重传感器(5)和固定顶杆(7);活动顶杆(6)包括活动杆(601)和活动推板(602);活动杆(601)一端穿设在安装座(103)一端端壁的顶杆穿设孔内、另一端端面上垂直固定有固定板;活动推板(602)平行间隔设置在固定板邻侧,且二者通过多个螺栓固定连接;液压千斤顶(4)以其液压推杆朝向活动顶杆(6)的方式设置,其缸筒固定在安装座(103)内,液压推杆前端穿设在活动推板(602)上的开孔内,并通过设置在液压推杆前端端壁上的限位套(401)限位在固定板与活动推板(602)之间,以通过液压推杆带动活动顶杆(6)在安装座(103)内往复移动;固定顶杆(7)一端穿设在安装座(103)另一端端壁的顶杆穿设孔内、另一端固定在安装座(103)内;称重传感器(5)的探测端、以及与探测端相对的另一端分别抵接并固定在液压千斤顶的缸筒底端端面上和固定顶杆(7)的另一端端面上;两套连接组件分别设置在测试状态下,位于活动顶杆(6)和固定顶杆(7)外侧杆端的门机行走端端壁上,使活动顶杆(6)杆端和固定顶杆(7)杆端分别通过抵接在两套连接组件上,以向门机施加指定推力;可升降调节地架体为装配在支撑架上的四个升降调节机构(102);在位于支撑架长度方向上两端侧的每两根支撑筒(101)底侧各设置有一根连接梁,且每根连接梁底面上、且位于安装座(103)的正下方设置有一块轨道定位板(106);轨道定位板(106)竖直设置,其底面上沿支撑架的宽度方向对称设置有两个凸块,且两个凸块之间的宽度与码头门机行走轨道上两条轨道槽的宽度相适应,使升降台(1)通过将其前、后两端侧轨道定位板(106)上的两个凸块分别嵌装在两条轨道槽内,以实现安装座(103)与码头门机的对中设置;升降调节机构(102)底部设有脚轮(1027);每套门机连接组件由顶座(2)和缓冲器护罩(3)构成;其中,缓冲器护罩(3)为套设在缓冲柱外侧的倒U形框体,并固定在门机行走端端壁上,使缓冲柱设置在缓冲器护罩(3)内,且缓冲柱前端露出至缓冲器护罩(3)外侧;顶座(2)为一侧设有开口的刚性壳体,其通过开口端套设在缓冲器护罩(3)外侧,且其与开口端相对一侧内壁与缓冲柱留有间隙;顶座(2)通过螺栓连接固定在缓冲器护罩(3)上。
2.根据权利要求1所述的码头门机抗风测试装置,其特征在于,支撑架包括四根竖直设置的支撑筒(101),使四个升降调节机构(102)分别设置在四根支撑筒(101)内;四根支撑筒(101)在安装座(103)的长度方向上对称布设在安装座(103)两侧、并直接或间接固定在安装座(103)两侧;升降调节机构包括滚珠丝杠,其由竖直插设在支撑筒(101)内的丝杠(1022)和装配在丝杠(1022)上的丝杠螺母(1021)构成,支撑筒(101)的内壁上设有环形凸台(1011),丝杠螺母(1021)顶端的连接法兰压配并固定在环形凸台(1011)上,使支撑筒(101)随丝杠螺母(1021)在竖直方向上同步升降;丝杠(1022)顶端固定有调节手轮(1024)、底端可转动地设置在装有脚轮(1027)的轮架(1026)上。
3.根据权利要求2所述的码头门机抗风测试装置,其特征在于,在每相邻两根支撑筒(101)之间至少设置有一根连接梁。
4.根据权利要求2所述的码头门机抗风测试装置,其特征在于,在与活动顶杆(6)的往复移动空间相对应的安装座(103)的对侧内壁上,对称固定有两条导向轨道(105),两条导向轨道(105)的轨道槽沿活动顶杆(6)的移动方向水平开设、并呈相对设置,使活动顶杆(6)的固定板和活动推板(602)嵌装在两条导向轨道(105)的轨道槽内、并能够在轨道槽内沿水平方向往复移动。
5.根据权利要求1所述的码头门机抗风测试装置,其特征在于,液压千斤顶(4)的缸筒两端通过至少两个弧形安装座(107)固定在安装座(103)内;固定顶杆(7)通过至少两个弧形安装座(107)固定在安装座(103)内。
6.根据权利要求1所述的码头门机抗风测试装置,其特征在于,在顶座(2)和缓冲器护罩(3)的顶面上相对应地开设有至少两对相贯通的连接螺孔,使二者在套设状态下,通过分别穿设并螺纹连接在每对连接螺孔内的螺栓(202)连接固定为一体;螺栓(202)由螺纹杆和固定在螺纹杆顶端的环形拉手构成。
7.一种根据权利要求1~6中任一项所述的码头门机抗风测试装置实现的码头门机抗风测试方法,其特征在于,步骤如下:
S1、在待测试门机的海侧行走端和陆侧行走端各设置一台码头门机抗风测试装置;其中,位于海侧行走端的码头门机抗风测试装置的升降台固定在海侧门机行走轨道上,并使其固定顶杆的杆端通过一套连接组件抵接在相邻侧门机的海侧行走端端壁上;位于陆侧行走端的码头门机抗风测试装置的升降台固定在陆侧门机行走轨道上,并使其固定顶杆的杆端通过一套连接组件抵接在相邻侧门机的陆侧行走端端壁上;
S2、根据待测试门机的型号和风力测试需求,确定液压千斤顶在测试过程中需要施加的试验推力;
S3、保持待测试门机的陆侧行走端和海侧行走端处于驻停可移动状态,相邻侧门机的陆侧行走端和海侧行走端处于驻停不可移动状态;控制两台液压千斤顶的同步定伸,以两个驱动活动顶杆通过连接组件抵接在待测试门机的陆侧行走端和海侧行走端,进而施加试验推力至待测门机上;利用称重传感器实时监测两台液压千斤顶向待测试门机施加的试验推力是否与测试风力对应的风载荷相同;根据测试要求,试验推力从小到大依次施加,并在每次试验推力达到测试值后等待1min~3min;在等待过程中观测待测试门机是否相对于门机行走轨道发生明显滑移:1)若待测试门机发生明显滑移,则待测试门机不能满足抵抗与试验推力相对应的风载荷;2)若待测试门机未发生明显滑移,则待测试门机能够满足抵抗与试验推力相对应的风载荷。
8.根据权利要求7所述的码头门机抗风测试方法,其特征在于,液压千斤顶在测试过程中需要施加的试验推力F的计算公式为:
P w = C × K h × q ×A w ,
F = 1/2 P w ,
上二式中,P w 为作用在港口装卸机械上或货物上的风载荷,单位为N;C为迎风结构物的风载体型系数;K h 为风压高度变化系数;q为风压,其根据风速确定,计算公式为q = 0.613×v 2 ;A w 为沿轨道方面迎风面积;F为单台码头门机抗风测试装置中千斤顶应当施加的试验推力。
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