升降杆模拟风荷测试设备及测试方法技术

本发明专利技术涉及检测领域，具体公开了升降杆模拟风荷测试设备及测试方法，包括测试准备步骤、测试安装步骤、静态模拟风荷模式测试步骤、重复测试步骤1、动态模拟风荷模式测试步骤和重复测试步骤2，且整个测试过程中采用了升降杆模拟风荷测试设备。本方案在对待测升降杆进行模拟风荷测试时，采用了静态模拟风荷模式测试步骤和动态模拟风荷模式测试步骤，便于精准的考核在这两种状态下，待测升降杆端抗风性能；同时对静态模拟风荷模式测试和动态模拟风荷模式测试进行综合记录和分析，更易获得更为精准的检测结果。精准的检测结果。精准的检测结果。

【技术实现步骤摘要】
升降杆模拟风荷测试设备及测试方法


[0001]本专利技术涉及检测
，尤其涉及升降杆模拟风荷测试设备及测试方法。

技术介绍

[0002]常规的升降杆结构较小，采用常规的模拟风荷测试设备完成对10米以内对小规格升降杆进行检测，但是在针对高度为20米左右的升降杆测试进行测试时，受到升降杆长度的限制，受原有检测设备检测规格的限制，进而无法对升降杆进行相应性能的检测。
[0003]同时常规的模拟风荷测试设备在对升降杆进行模拟风荷检测时，升降杆为水平放置，采用竖直方向并且向下的拉绳牵拉或挂配重的形式模拟风力，与实际上水平方向上的风荷情况完全不符，导致最终测量获得的模拟风荷测试结果误差大，不能准确对升降杆的抗风性能进行评价；同时，常规的模拟风荷测试中只对升降杆进行了静态模拟风荷测试，无法对升降杆进行动态风荷模拟测试，不能完整的评价升降杆的抗风性能。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中所存在的不足，本专利技术提供了升降杆模拟风荷测试设备，以解决原有模拟风荷测试设备中，将升降杆水平放置进行竖直施加拉力的检测，测试结果误差较大大，不符合风荷实际情况的问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术的基础方案如下：升降杆模拟风荷测试设备，包括两个相对设置的塔架、若干对待测升降杆进行竖直固定的测试工作台、若干水平拉动待测升降杆上端的施力单元、带动若干施力单元沿两个塔架竖直移动的同步升降单元以及测定待测升降杆顶端移动轨迹的惯性测量单元，测试工作台设置在两个塔架之间，测试工作台包括安装架和夹紧待测升降杆下端的第一抱箍，第一抱箍固定安装在安装架上；同步升降单元包括第一导轨部、若干竖直滑动安装在第一导轨部的第一升降平台、第二导轨部以及若干竖直滑动安装在第二导轨部的第二升降平台，第一导轨部竖直安装在其中一个塔架靠近测试工作台的一侧上，第二导轨部竖直安装在另一个塔架靠近测试工作台的一侧上，一部分施力单元安装在第一升降平台与待测升降杆上端之间，另一部分施力单元安装在第二升降平台与待测升降杆上端之间。
[0006]本专利技术的技术原理为：在采用升降杆模拟风荷测试设备对待测升降杆进行模拟风荷测试时，先将待测升降杆竖直安装到测试工作台上，第一抱箍对待测升降杆进行竖直定位；然后，第一升降平台沿第一导轨部竖直移动至一个塔架的下端，第二升降平台沿第二导轨部竖直移动至另一个塔架的下端，使得两侧塔架上的若干施力单元均与待测升降杆的侧面相对，然后一部分施力单元连接第一升降平台和待测升降杆，另一部分施力单元连接第二升降平台和待测升降杆；在进行模拟风荷测试，待测升降杆伸长，第一升降平台和第二升降平台带动施力单元同步上移，然后第一升降平台上的施力单元单独启动，使得待测升降杆的上端上第一升降平台的方向偏移，然后对待测升降杆进行释放，此时观察待测升降杆上端的位移轨迹情况，即可完成升降杆的模拟风荷测试；或者，第二升降平台上的施力单元
单独启动，使得待测升降杆的上端上第二升降平台的方向偏移，然后对待测升降杆进行释放，此时也可观察待测升降杆上端的位移轨迹情况，可重复完成升降杆的模拟风荷测试。
[0007]通过两个塔架、同步升降单元和测试工作台的配合，能够让待测升降杆呈竖直状态，使得待测升降杆在进行模拟风荷测试时，在第一升降平台和第二升降平台的带动下，施力单元与测升降杆的施力点处于同一水平面上，能在水平方向上对待测升降杆进行施力，进而能够更好的模拟水平方向上的风力，最终可得到更为精准的模拟风荷测试结果；同时在进行模拟风荷测试时，可根据需求选择两侧塔架上的第一升降平台或者第二升降平台，也可通过施力单元控制施力的大小，让模拟风荷测试更方便。
[0008]进一步，安装架包括固定架、连接架、转台、带动转台转动的第一动力单元以及带动连接架0
°‑
90
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转动的侧翻部；转台的转动轴线与第一抱箍的竖直轴线共线；侧翻部设置在连接架与固定架之间；第一动力单元包括带动转台平面转动的第一电机，转台转动安装在连接架，第一电机与转台之间连接有第一减速器，侧翻部包括支撑座、转轴和电动伸缩缸，支撑座的下表面与地面相抵，转轴水平安装在连接架的下侧和支撑座上侧之间，转轴与支撑座固定连接，转轴与连接架转动连接；电动伸缩缸的一端与连接架铰接，电动伸缩缸的另一端与固定架固定连接。
[0009]通过转台的设置，当待测升降杆安装至测试工作台上以后，转台在第一电机和第一减速器的控制下可带动待测升降杆转动，且能对待测升降杆的转速进行调节；同时，通过连接架、支撑座、转轴和电动伸缩缸的设置，电动伸缩缸伸长时，推动连接架和待测升降杆相对固定架倾斜，可带动待测升降杆从竖直向水平状态变化，进而可测得待测升降杆的最大允许倾角度，能让待测升降杆的最大允许倾角测试更快速有效，只需控制电动伸缩缸的伸长和缩短即可对待测升降杆的倾斜角度进行控制。
[0010]进一步，同步升降单元还包括若干控制第一升降平台竖直滑动的第一滑移单元以及若干控制第二升降平台竖直滑动的第二滑移单元，第一滑移单元包括第一滚筒、第一拉绳、带动第一滚筒转动的第二电机以及控制第一滚筒转速的第二变速器，第一导轨部与第一升降平台之间设有第一滚轮，第一滚轮与第一升降平台固定连接，第一滚轮与第一导轨部滑动连接，且第一升降平台上固定安装有锁止第一升降平台滑动的第一安全锁止部，第一安全锁止部可与第一导轨部相抵，第一拉绳的一端与第一滚筒固定连接且卷绕在第一滚筒上，第一拉绳的另一端与第一升降平台的顶部处固定连接；第二滑移单元包括第二滚筒、第二拉绳、带动第二滚筒转动的第三电机以及控制第二滚筒转速的第三变速器，第二导轨部与第二升降平台之间设有第二滚轮，第二滚轮与第二升降平台固定连接，第二滚轮与第二导轨部滑动连接，且第二升降平台上固定安装有锁止第二升降平台滑动的第二安全锁止部，第二安全锁止部可与第二导轨部相抵，第二拉绳的一端与第二滚筒固定连接且卷绕在第二滚筒上，第二拉绳的另一端与第二升降平台的顶部处固定连接。
[0011]通过第一滑移单元和第二滑移单元的设置，能让第一升降平台和第二升降平台的上下移动高度控制更精准可靠，便于在进行模拟风荷测试时，第一升降平台和第二升降平台与待测升降杆的上端相对，也更便于通过施力单元对待测升降杆施加模拟的风力。
[0012]进一步，施力单元包括扭力传感器、固定安装在第一升降平台上的第一电动绞盘、卷绕在第一电动绞盘上的第三拉绳、固定安装在第二升降平台上的第二电动绞盘以及卷绕在第二电动绞盘上的第四拉绳，扭力传感器与待测升降杆的顶端可拆卸连接，扭力传感器
上水平固定安装有板状的扭力工装，扭力工装上设有供模拟风荷测试的第一连接孔，扭力工装上设有两个第二连接孔，第三拉绳远离第一绞盘的一端与扭力工装的第一连接孔处可拆卸连接，第三拉绳远离第一绞盘的一端和第四拉绳远离第二绞盘的一端分别与扭力工装的两个第二连接孔处可拆卸连接。
[0013]通过上述设置，可对待测升降杆的上端和顶端处施加模拟的风力或者扭力，在进行模拟风荷测试时，将位于下层的多个第一电动绞盘上的第三拉绳套设到待测升降杆的侧壁上，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.升降杆模拟风荷测试设备，其特征在于，包括两个相对设置的塔架、若干对待测升降杆进行竖直固定的测试工作台、若干水平拉动待测升降杆上端的施力单元、带动若干施力单元沿两个塔架竖直移动的同步升降单元以及测定待测升降杆顶端移动轨迹的惯性测量单元，测试工作台设置在两个塔架之间，所述测试工作台包括安装架和夹紧待测升降杆下端的第一抱箍，第一抱箍固定安装在安装架上；所述同步升降单元包括第一导轨部、若干竖直滑动安装在第一导轨部的第一升降平台、第二导轨部以及若干竖直滑动安装在第二导轨部的第二升降平台，第一导轨部竖直安装在其中一个塔架靠近测试工作台的一侧上，第二导轨部竖直安装在另一个塔架靠近测试工作台的一侧上，一部分施力单元安装在第一升降平台与升降杆上端之间，另一部分施力单元安装在第二升降平台与升降杆上端之间。2.如权利要求1所述的升降杆模拟风荷测试设备，其特征在于，所述安装架包括固定架、连接架、转台、带动转台转动的第一动力单元以及带动连接架0
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转动的侧翻部；转台的转动轴线与第一抱箍的竖直轴线共线；侧翻部设置在连接架与固定架之间；所述第一动力单元包括带动转台平面转动的第一电机，转台转动安装在连接架，第一电机与转台之间连接有第一减速器，所述侧翻部包括支撑座、转轴和电动伸缩缸，支撑座的下表面与地面相抵，转轴水平安装在连接架的下侧和支撑座上侧之间，转轴与支撑座固定连接，转轴与连接架转动连接；所述电动伸缩缸的一端与连接架铰接，电动伸缩缸的另一端与固定架固定连接。3.如权利要求2所述的升降杆模拟风荷测试设备，其特征在于，所述同步升降单元还包括若干控制第一升降平台竖直滑动的第一滑移单元以及若干控制第二升降平台竖直滑动的第二滑移单元，所述第一滑移单元包括第一滚筒、第一拉绳、带动第一滚筒转动的第二电机以及控制第一滚筒转速的第二变速器，第一导轨部与第一升降平台之间设有第一滚轮，第一滚轮与第一升降平台固定连接，第一滚轮与第一导轨部滑动连接，且第一升降平台上固定安装有锁止第一升降平台滑动的第一安全锁止部，第一安全锁止部可与第一导轨部相抵，第一拉绳的一端与第一滚筒固定连接且卷绕在第一滚筒上，第一拉绳的另一端与第一升降平台的顶部处固定连接；所述第二滑移单元包括第二滚筒、第二拉绳、带动第二滚筒转动的第三电机以及控制第二滚筒转速的第三变速器，第二导轨部与第二升降平台之间设有第二滚轮，第二滚轮与第二升降平台固定连接，第二滚轮与第二导轨部滑动连接，且第二升降平台上固定安装有锁止第二升降平台滑动的第二安全锁止部，第二安全锁止部可与第二导轨部相抵，第二拉绳的一端与第二滚筒固定连接且卷绕在第二滚筒上，第二拉绳的另一端与第二升降平台的顶部处固定连接。4.如权利要求3所述的升降杆模拟风荷测试设备，其特征在于，所述施力单元包括扭力传感器、固定安装在第一升降平台上的第一电动绞盘、卷绕在第一电动绞盘上的第三拉绳、固定安装在第二升降平台上的第二电动绞盘以及卷绕在第二电动绞盘上的第四拉绳，扭力传感器与待测升降杆的顶端可拆卸连接，扭力传感器上水平固定安装有板状的扭力工装，扭力工装上设有供模拟风荷测试的第一连接孔，扭力工装上设有两个第二连接孔，第三拉绳远离第一绞盘的一端与扭力工装的第一连接孔处可拆卸连接，第三拉绳远离第一绞盘的一端和第四拉绳远离第二绞盘的一端分别与扭力工装的两个第二连接孔处可拆卸连接。5.如权利要求4所述的升降杆模拟风荷测试设备，其特征在于，还包括安全防护单元，所述安全防护单元包括横梁、第一防坠器、第二防坠器以及控制第一防坠器移动和伸缩的
电动葫芦，电动葫芦水平移动安装在横梁上，横梁固定安装在基础平台的下表面上，横梁的长度大于基础平台的宽度；所述第一防坠器远离电动葫芦的一端与待测升降杆的顶端可拆卸连接。6.如权利要求5所述的升降杆模拟风荷测试设备，其特征在于，所述惯性测量单元包括加速度计、陀螺仪以及测定待测升降杆顶部与底面距离的激光测距仪，加速度计、陀螺仪和激光测距仪均安装在扭力工装上。7.如权利要求6所述的升降杆模拟风荷测试设备，其特征在于，还包括基础平台，所述基础平台包括遮挡蓬和检修平台，检修平台水平焊接在两个塔架的顶端上，遮挡蓬固定安装在检修平台上并且覆盖检修平台的上表面，两个所述塔架靠近测试工作台的一侧上均竖直固定安装有爬梯，爬梯由上至下依次固定安装有若干防护圈。8.如权利要求7...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨肖，严乔，王力，袁公政，周林，舒畅，马超，
申请(专利权)人：重庆零壹空间科技集团有限公司北京零壹空间电子有限公司西安零壹空间科技有限公司北京零壹空间技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：