專利名稱：一種繩索張力測(cè)定裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及力學(xué)測(cè)定儀器，更具體地講涉及一種繩索張力測(cè)定裝置。
背景技術(shù)：
許多情況下，為了生產(chǎn)安全可靠，需要對(duì)運(yùn)行著的配有繩索張緊的設(shè)備進(jìn)行繩索張力在線測(cè)定，以確定繩索張力是否合理或者是否需要調(diào)整；在新設(shè)備的調(diào)試過(guò)程中也需要選擇相匹配的繩索張力來(lái)配合。
在鋼鐵廠，特別是大型鋼鐵廠，有許許多多較大規(guī)格的膠帶輸送機(jī)，因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)及場(chǎng)所的原因，不能使用重錘式張緊裝置，而只能采用電動(dòng)或液壓張緊裝置，這兩種張緊裝置的共同之處就是通過(guò)電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)或液壓卷?yè)P(yáng)機(jī)用鋼絲繩拖動(dòng)皮帶機(jī)張緊小車，來(lái)達(dá)到拉緊皮帶的目的。問(wèn)題是究竟選用何種規(guī)格的鋼絲繩，設(shè)定多大張力而實(shí)際鋼繩張力又是多少，目前還沒(méi)有方便有效的檢測(cè)手段。以往是采用日本人提供的檢測(cè)器來(lái)測(cè)量，但是這種檢測(cè)器需要斷開(kāi)鋼絲繩后把鋼絲繩穿入該檢測(cè)器才可進(jìn)行，既麻煩又費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還可能在操作過(guò)程中出現(xiàn)危險(xiǎn)，易發(fā)生事故。而且，一經(jīng)張力調(diào)整好檢測(cè)器拆下后，如要再作適當(dāng)調(diào)整，就很難輕易實(shí)施。而實(shí)際情況下，往往需要經(jīng)常根據(jù)不同的工況而作適當(dāng)調(diào)整，例如設(shè)備檢修后、更換皮帶時(shí)、調(diào)整輸送流量等等，這就給生產(chǎn)和安全帶來(lái)不利和不便。因此，迫切需要設(shè)計(jì)一種使用方便、精度較高的張力測(cè)定器來(lái)進(jìn)行測(cè)定，以確定合理的張力和選擇相匹配的繩索。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種繩索張力測(cè)定裝置，以方便可靠的進(jìn)行繩索張力的在線測(cè)定。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供一種繩索張力測(cè)定裝置，其中，該裝置包括底座，其呈平板狀，包括測(cè)量部和安裝部，從測(cè)量部沿底座縱軸線向安裝部延伸有一滑槽，在測(cè)量部上沿滑槽兩側(cè)對(duì)稱分布有一對(duì)滾輪安裝孔；滾輪，安裝于底座的所述滾輪安裝孔內(nèi)；滑板，其安裝于底座測(cè)量部的上表面且滑動(dòng)配合于底座的滑槽內(nèi)，該滑板呈箭頭狀，其包括接觸部和固定部，該接觸部在其遠(yuǎn)離固定部的端面上形成夾角為120度的兩工作面，該夾角的中心線位于底座縱軸線所在垂直面上；壓力傳感器，其與滑板固定部遠(yuǎn)離接觸部的端面相連接；聯(lián)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，其位于底座安裝部上遠(yuǎn)離測(cè)量部處，該固定塊中心有一螺紋通孔；頂桿，其穿過(guò)固定塊的所述螺紋通孔與聯(lián)接器固定，該頂桿上有與固定塊上螺紋通孔相適應(yīng)的螺紋。
優(yōu)選的，在本實(shí)用新型的繩索張力測(cè)定裝置中，所述滑板接觸部的每個(gè)工作面相互遠(yuǎn)離的一端有一內(nèi)凹切口；該內(nèi)凹切口的內(nèi)表面平行于滑板的相應(yīng)工作面。
較佳的，在本實(shí)用新型的繩索張力測(cè)定裝置中，所述滑板接觸部的每個(gè)工作面相互遠(yuǎn)離的一端有一內(nèi)凹切口；在滑板接觸部?jī)蓚?cè)上各安裝一百分表，其中該百分表的表?xiàng)U末端位于滑板的內(nèi)凹切口中并在相應(yīng)工作面的延長(zhǎng)線以內(nèi)。
更佳的是，頂桿的一端安裝有手輪。
有利的是，滑板底部裝設(shè)一與底座滑槽形狀相對(duì)應(yīng)的滑塊，該滑塊位于底座底部。
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(shí)用新型的繩索張力測(cè)定裝置能在線及隨時(shí)隨地的測(cè)量鋼繩張力的變化，不影響生產(chǎn)和在運(yùn)行中的設(shè)備，還能監(jiān)測(cè)工作中鋼繩張力的變化狀態(tài)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、工作可靠、精度高，是較理想的繩索張力在線測(cè)定裝置，給生產(chǎn)、檢修和安全維護(hù)帶來(lái)方便，是一種有著廣闊應(yīng)用領(lǐng)域和極有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的設(shè)備檢測(cè)裝置。


圖1是根據(jù)本實(shí)用新型一優(yōu)選實(shí)施例的繩索張力測(cè)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(cè)定裝置的滾輪剖視圖；圖4是本實(shí)用新型繩索張力測(cè)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(cè)定裝置在測(cè)定繩索張力時(shí)的力分布示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)附圖，能更清楚地描述本實(shí)用新型裝置的各部件之間的關(guān)系以及該裝置是如何使用的。
首先參見(jiàn)圖1，并結(jié)合圖2-圖5，本實(shí)用新型的繩索張力測(cè)定裝置100包括底座1，滾輪2，滑板3，壓力傳感器4，聯(lián)接器5，固定塊6，頂桿7，手輪8，百分表9。其中，底座1是塊有一定厚度和機(jī)械強(qiáng)度的鋼板，一滑槽13從底座的測(cè)量部11沿底座縱軸線向其安裝部12延伸，滑板3滑動(dòng)配合于該滑槽13內(nèi)從而可沿底座1縱向滑行；在測(cè)量部11上沿滑槽13兩側(cè)對(duì)稱分布有一對(duì)滾輪安裝孔14，滾輪2通過(guò)滾輪固定軸(圖未示)安裝于底座1上的滾輪安裝孔14；在底座1的安裝部12上遠(yuǎn)離測(cè)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，從而可將頂桿7穿過(guò)該固定塊6上的螺紋通孔61進(jìn)行徑向固定，但在軸向上可移動(dòng)。該底座1在不影響其機(jī)械強(qiáng)度而又能減輕重量的情況下，無(wú)關(guān)緊要處可開(kāi)孔去除，如孔15沿縱向軸線對(duì)稱設(shè)置。也可考慮澆鑄(盡可能減輕重量)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(gè)滾輪2的外側(cè)面加工成圓弧型，以便于被測(cè)繩索在其上面滑動(dòng)時(shí)定位而又不至脫輪，滾輪需熱處理增加硬度，滾輪2因轉(zhuǎn)動(dòng)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(cè)定時(shí)二工作面上繩索張力能和對(duì)滑板的推力在同一平面上，防止產(chǎn)生誤差提高檢測(cè)精度。滾輪固定軸下端穿過(guò)底座1后用螺母緊固?；?的二個(gè)互成120度角的工作面311是關(guān)鍵部位，角度要精確，材質(zhì)要硬，上述兩工作面311相交處需少量倒角并橫向加工成淺圓弧狀，便于繩索定位及不易損傷。聯(lián)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，另一端則和螺旋頂桿7連接，頂桿7頂端可考慮加工成圓球狀，以減小磨擦阻力便于操作；同時(shí)為了便于旋進(jìn)頂桿7，在頂桿7的末端還安裝了手輪8。固定塊6和頂桿7的的螺紋最好加工成梯形或矩形，螺距不宜過(guò)大，這樣可增加強(qiáng)度及減小操作阻力。二個(gè)百分表9的作用主要是保證被測(cè)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(cè)，其中該百分表9的表?xiàng)U91末端位于滑板3的內(nèi)凹切口312中并在相應(yīng)工作面311的延長(zhǎng)線以內(nèi)。為消除滑板3在工作時(shí)受力相對(duì)底座1產(chǎn)生晃動(dòng)而引起誤差，措施是在底座1上開(kāi)一條上小下大的滑槽13(如圖2)作為導(dǎo)軌，用高強(qiáng)度內(nèi)六角螺栓(圖未示)從底部旋入滑塊10上的固定孔101并穿過(guò)滑板3固定于滑塊10上，安裝時(shí)，滑塊10從底座1底部放進(jìn)滑槽13后再和滑板3聯(lián)結(jié)，滑板3在前、后移動(dòng)過(guò)程中滑塊3和底座滑槽13之間應(yīng)相互吻合且能自由緊密滑動(dòng)，以確?；骞ぷ骶群妥銐虻臋C(jī)械強(qiáng)度。也可在滑板3底部直接形成滑塊，同時(shí)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(dǎo)軌。為便于操作，在底座兩側(cè)加裝把手16。
本實(shí)用新型的繩索張力檢測(cè)裝置的尺寸和強(qiáng)度可根據(jù)所要測(cè)試的繩索的粗細(xì)和所需的推力的大小來(lái)設(shè)計(jì)，螺旋推桿7也可以根據(jù)所要求設(shè)計(jì)的力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì)成液壓推桿，而此時(shí)，也可以考慮在安裝百分表的位置加裝限位開(kāi)關(guān)，且把限位開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)成當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)直尺壓緊滑塊3的工作面311時(shí)，百分表9顯示零位，同時(shí)限位開(kāi)關(guān)剛好動(dòng)作。這樣就可以把二個(gè)限位開(kāi)關(guān)的觸點(diǎn)聯(lián)接起來(lái)接入油泵電機(jī)的控制回路中，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制液壓推桿的行程和精確定位。
下面介紹一下本實(shí)用新型繩索張力測(cè)定裝置的檢測(cè)原理。根據(jù)力學(xué)平行四邊形法則如圖6所示二個(gè)大小相等、且互成120度夾角的力F1、F2相互作用于一點(diǎn)，其合力在這二個(gè)力的角平分線上，且大小和這二個(gè)力相等。同理，一根張緊著的繩索，如果在其上面某一段設(shè)法局部頂成120度夾角，那么這個(gè)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(shí)用新型的繩索張力檢測(cè)裝置就是根據(jù)這一原理而設(shè)計(jì)的。使用時(shí)操作步驟如下步驟一，先用標(biāo)準(zhǔn)直尺壓在滑板3的工作面311上，務(wù)必使二者的接觸緊密可靠，調(diào)節(jié)百分表9至表?xiàng)U91位移為零，松開(kāi)直尺，再調(diào)另一面至零。為防止繩索夾角已到達(dá)120度時(shí)再推進(jìn)引起測(cè)量誤差，解決的方法是在滑板3的接觸部31的兩側(cè)上且在工作面311的遠(yuǎn)端位置處切削形成內(nèi)凹切口312，該內(nèi)凹切口312的底邊313位于相應(yīng)工作面311的延長(zhǎng)線以內(nèi)，這樣，當(dāng)滑板3被頂桿7過(guò)量推進(jìn)時(shí)在內(nèi)凹切口312處繩索將產(chǎn)生彎曲，百分表9的讀數(shù)將向負(fù)方向顯示，提醒已經(jīng)過(guò)量。也可在此加裝限位開(kāi)關(guān)，過(guò)量推進(jìn)時(shí)限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作發(fā)出報(bào)警信號(hào)；或者，也可以將內(nèi)凹切口312的底邊設(shè)計(jì)成平行于其相應(yīng)的工作面311，這樣如果繩索在此處發(fā)生彎曲，只要觀察到該省所是否同時(shí)平行于工作面311和內(nèi)凹切口312的底邊即可判斷是否屬于用力過(guò)渡。其實(shí)，該步驟只是為了使測(cè)量更加精確，而不是必須要這樣設(shè)計(jì)。步驟二，松開(kāi)螺旋頂桿7；步驟三，把待測(cè)繩索(圖未示)放進(jìn)二個(gè)滾輪2內(nèi)側(cè)；步驟四，再持手輪8搖動(dòng)螺旋頂桿7；步驟五，螺旋頂桿7前進(jìn)至滑板3頂端接觸被測(cè)繩索之前，把壓力傳感器4的顯示讀數(shù)調(diào)零；步驟六，繼續(xù)搖動(dòng)螺旋頂桿7使滑板推進(jìn)，直至繩索與滑板3兩側(cè)工作面311完全貼緊，同時(shí)兩個(gè)百分表9的讀數(shù)顯示為零，此時(shí)已確保繩索夾角為120度，壓力傳感器4所顯示的數(shù)值即為繩索張力值。
由于該繩索張力測(cè)定裝置在測(cè)定過(guò)程中，只要使被測(cè)繩索和滑板120度的工作面緊貼，那么，不論繩索的粗細(xì)和材質(zhì)，因其幾何中心線在測(cè)定時(shí)始終保持不變，所以當(dāng)變換測(cè)定對(duì)象時(shí)，無(wú)需進(jìn)行其它方面調(diào)整即可達(dá)到精確測(cè)量的目的。因此，該檢測(cè)裝置適用的測(cè)量范圍極廣。在其他場(chǎng)合，起吊作業(yè)，架空線路的的施工等，都可以利用該張力檢測(cè)裝置來(lái)方便地測(cè)量各種張力，配合施工達(dá)到質(zhì)量要求，滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，給各項(xiàng)各業(yè)的工作帶來(lái)了便利，同時(shí)為確保設(shè)備的安全提供了可靠保證。
權(quán)利要求1.一種繩索張力測(cè)定裝置，其特征在于，該裝置包括底座，其呈平板狀，包括測(cè)量部和安裝部，從測(cè)量部沿底座縱軸線向安裝部延伸有一滑槽，在測(cè)量部上沿滑槽兩側(cè)對(duì)稱分布有一對(duì)滾輪安裝孔；滾輪，安裝于底座的所述滾輪安裝孔內(nèi)；滑板，其安裝于底座測(cè)量部的上表面且滑動(dòng)配合于底座的滑槽內(nèi)，該滑板呈箭頭狀，其包括接觸部和固定部，該接觸部在其遠(yuǎn)離固定部的端面上形成夾角為120度的兩工作面，該夾角的中心線位于底座縱軸線所在垂直面上；壓力傳感器，其與滑板固定部遠(yuǎn)離接觸部的端面相連接；聯(lián)接器，其一端與壓力傳感器接觸使該傳感器夾持在該聯(lián)接器和滑板的固定部之間；固定塊，其位于底座安裝部上遠(yuǎn)離測(cè)量部處，該固定塊中心有一螺紋通孔；頂桿，其穿過(guò)固定塊的所述螺紋通孔與聯(lián)接器固定，該頂桿上有與固定塊上螺紋通孔相適應(yīng)的螺紋。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繩索張力測(cè)定裝置，其特征在于，所述滑板接觸部的每個(gè)工作面相互遠(yuǎn)離的一端有一內(nèi)凹切口。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種繩索張力測(cè)定裝置，其特征在于，所述滑板接觸部的內(nèi)凹切口的內(nèi)表面平行于滑板的相應(yīng)工作面。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種繩索張力測(cè)定裝置，其特征在于，所述滑板接觸部?jī)蓚?cè)上各安裝一百分表，其中該百分表的表?xiàng)U末端位于滑板的內(nèi)凹切口中并在相應(yīng)工作面的延長(zhǎng)線以內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繩索張力測(cè)定裝置，其特征在于，所述頂桿的一端安裝有手輪。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繩索張力測(cè)定裝置，其特征在于，滑板底部裝設(shè)一與底座滑槽形狀相對(duì)應(yīng)的滑塊，該滑塊位于底座底部。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種繩索張力測(cè)定裝置，其特征在于，所述滑塊的兩工作面的夾角處為圓弧倒角。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種繩索張力測(cè)定裝置，包括底座，滾輪，滑板，壓力傳感器，聯(lián)接器，固定塊，頂桿；其中，底座包括測(cè)量部和安裝部，從測(cè)量部沿底座縱軸線向安裝部形成一滑動(dòng)安裝滑板的滑槽，在測(cè)量部上沿滑槽兩側(cè)對(duì)稱分布有一對(duì)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(yuǎn)離固定部的端面上形成夾角為120度的兩工作面，該夾角的中心線位于底座縱軸線所在垂直面上；壓力傳感器夾持在滑板聯(lián)接器之間；在底座上裝設(shè)一固定塊，從而使頂桿可穿過(guò)固定塊上的螺紋通孔與聯(lián)接器固定，該頂桿旋進(jìn)以推動(dòng)滑板前進(jìn)頂住被測(cè)繩索。該裝置可精確測(cè)定繩索的張力，制作簡(jiǎn)單操作方便。
文檔編號(hào)G01L5/06GK2867322SQ20062003982
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月28日
發(fā)明者浦國(guó)華 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司