本發(fā)明涉及船舶與海洋工程建造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種船用吊環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

在船舶與海洋工程建造過程中，會涉及大量的船用吊環(huán)安裝。為了驗(yàn)證吊環(huán)的安全性、穩(wěn)定性，在吊環(huán)安裝、焊接完畢后，要進(jìn)行相應(yīng)的安全負(fù)荷試驗(yàn)，確認(rèn)合格后吊環(huán)才能用于吊裝作業(yè)。傳統(tǒng)的船用吊環(huán)試驗(yàn)方法是用重物吊重法，即在吊環(huán)上面掛置相應(yīng)重量的砝碼或壓鐵，使用以后作業(yè)相似的方法進(jìn)行實(shí)物驗(yàn)證。船用吊環(huán)的重量往往多達(dá)數(shù)噸，有時(shí)甚至可能高達(dá)幾十噸，這種傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法需要大量砝碼或重物，不僅運(yùn)輸很不方便、費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且實(shí)際操作中也很危險(xiǎn)，容易造成人身傷害和較大的財(cái)產(chǎn)損失。這種傳統(tǒng)的試驗(yàn)方法顯然不能滿足現(xiàn)代精細(xì)造船、科學(xué)造船的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種船用吊環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)裝置，具有結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、負(fù)荷精確、安全可靠等特點(diǎn)。

技術(shù)方案：為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種船用吊環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)裝置，包括支撐軸、內(nèi)框架、外框架和千斤頂；所述的內(nèi)框架套在試驗(yàn)吊環(huán)外，外框架套在內(nèi)框架外，所述支撐軸穿過吊環(huán)、內(nèi)框架、外框架之間的銷孔；在內(nèi)框架底部與外框架底部之間設(shè)千斤頂；試驗(yàn)中，所述內(nèi)框架頂部與船體相觸。

所述內(nèi)框架的銷孔為腰形孔，在腰形孔內(nèi)設(shè)支撐軸的移動距離。

所述的千斤頂通過手壓泵施加壓力。

所述千斤頂?shù)幕钊伺c內(nèi)框架底部相觸。

所述內(nèi)框架、外框架均為u形框架。

有益效果：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的裝置有著明顯的方便性、安全性、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢，本裝置輕便簡單，一兩個(gè)人就可拿動，不用搬運(yùn)數(shù)噸重的砝碼，此裝置方便安裝、試驗(yàn)，用幾十公斤的作用力，模擬數(shù)噸、甚至幾十噸的作用力，安全可靠，即使吊環(huán)破損，也不會產(chǎn)生多大危險(xiǎn)。省時(shí)省力的試驗(yàn)裝置，經(jīng)濟(jì)性上也必然在壓縮建造周期、節(jié)約試驗(yàn)成本上有明顯的積極意義。

附圖說明

圖1是船用吊環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是船用吊環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的闡述。實(shí)施例是為說明而非限制本發(fā)明。本領(lǐng)域中任何普通技術(shù)人員能夠理解這些實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明，可做適當(dāng)?shù)男薷亩贿`背本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和偏離本發(fā)明的范圍。

該船用吊環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)裝置采用液壓拉伸的方法代替?zhèn)鹘y(tǒng)的砝碼吊重方法，使用通用工具油壓千斤頂、手壓泵作為動力源，利用此發(fā)明中專用的試驗(yàn)裝置，來傳遞作用力。

如圖1和圖2所示，船用吊環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)裝置，包括支撐軸1、內(nèi)框架2、外框架3和千斤頂4；內(nèi)框架1套在試驗(yàn)吊環(huán)6外，外框架套3在內(nèi)框架2外，支撐軸1穿過吊環(huán)6、內(nèi)框架2、外框架3的銷孔；在內(nèi)框架2底部與外框架3底部之間設(shè)千斤頂4；千斤頂4的活塞端與內(nèi)框架底部相觸。內(nèi)框架2的銷孔為腰形孔，在腰形孔內(nèi)設(shè)支撐軸的移動距離。內(nèi)框架2、外框架3均為u形框架。試驗(yàn)中，內(nèi)框架2頂部與船體7相觸，千斤頂4通過手壓泵5施加壓力。

船用吊環(huán)6安裝、焊接在鋼性船體7上。此試驗(yàn)的目的即校核此吊環(huán)的材質(zhì)、強(qiáng)度，及其與船體連接焊的鋼性，驗(yàn)證吊環(huán)的安全負(fù)荷。手壓泵5的作用是產(chǎn)生動力源，通過人工向下反復(fù)壓下操作桿（往復(fù)操作），將作用力轉(zhuǎn)化為液壓油的壓強(qiáng)。隨著下壓的不斷增加，手壓泵與油缸通過軟管組成的回路內(nèi)的壓強(qiáng)不斷升高，進(jìn)而使油缸活塞端的壓力逐漸增大。軟管是連接動力源（手壓泵）與作用千斤頂油缸的管線，通過油壓的變化，傳遞作用力。千斤頂油缸是作用力的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，隨著壓力的增加，活塞桿與油缸底座之間發(fā)生相對位移，一旦位移受到束縛，會對束縛物產(chǎn)生反作用力。裝置中的三個(gè)部件：支撐軸1、內(nèi)框架2、外框架3是相對獨(dú)立的散件。在實(shí)際試驗(yàn)中其組成一個(gè)有機(jī)整體相互作用：首先把內(nèi)框架2套在試驗(yàn)吊環(huán)外；然后把外框架3套在內(nèi)框架2的外面，注意吊環(huán)、內(nèi)框架2、外框架3之間的銷孔對齊；最后穿上支撐軸1。在內(nèi)框架2的u型底的外部與外框架3的u型底的上部的空間架上千斤頂，并用軟管連接油缸與手壓泵。

緩慢、均勻、穩(wěn)定的下按手壓泵，通過往復(fù)運(yùn)動，增大油的作用力，油缸隨著較小壓強(qiáng)的增加不斷向上推動活塞，活塞桿與油缸底之間的相對長度持續(xù)增大。油缸底將作用力傳遞給外框架3，活塞桿將作用力傳遞給內(nèi)框架2，于是油缸底與活塞桿之間的相對位移轉(zhuǎn)化為外框架3與內(nèi)框架2之間的相對作用力和位移。而外框架3與支撐軸1及船用吊環(huán)之間的間隙相當(dāng)有限，相對運(yùn)動極小，故而外框架3與吊環(huán)之間很快起到一個(gè)“定距”的作用。而內(nèi)框架2有長腰圓形孔穿過支撐軸1，在高度方向有較大的運(yùn)動區(qū)間。油缸的作用力持續(xù)推動內(nèi)框架2向上運(yùn)動，支撐軸1在此運(yùn)動中起到一個(gè)導(dǎo)向的作用，內(nèi)框架2在活塞桿向上推力的作用下會一直上升，直至頂?shù)戒撔源w的位置。至此，鋼性船體與船用吊環(huán)之間的相對固定位置開始束縛油缸的持續(xù)運(yùn)動。此時(shí)如果再繼續(xù)給手壓泵加壓，會看到液壓壓強(qiáng)的快速升高，通過力的相互作用，內(nèi)框架2向鋼性船體的向上壓力，和外框架3向吊環(huán)的向下拉力相應(yīng)增大。觀察手壓泵的壓力表讀數(shù)，當(dāng)其達(dá)到預(yù)期的壓強(qiáng)時(shí)，吊環(huán)的試驗(yàn)負(fù)荷達(dá)到要求噸位，即與吊砝碼相同的試驗(yàn)效果。保壓一定時(shí)間（通常為5分鐘），然后卸掉壓力，拆除工裝，進(jìn)行后續(xù)的目視或焊接無損探傷檢查，觀察吊環(huán)在受力后變形、損傷情況。如果吊環(huán)本身有明顯變形或者焊接裂紋存在，則應(yīng)判斷試驗(yàn)失敗，吊環(huán)需要重新制作安裝；反之，如果受力后無明顯變形，且焊縫合格，則可判定吊環(huán)合格，可以投入后續(xù)作業(yè)，放心使用。

為進(jìn)一步詳細(xì)說明此裝置的應(yīng)用，以某船用吊環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)實(shí)例為：首先，參照設(shè)計(jì)要求確定船用吊環(huán)的設(shè)計(jì)負(fù)荷和試驗(yàn)負(fù)荷。本實(shí)例中吊環(huán)設(shè)計(jì)工作負(fù)荷為10噸，按照1.25倍安全系數(shù)原則，試驗(yàn)負(fù)荷選10*1.25=12.5噸。然后，選取適當(dāng)?shù)那Ы镯?，本例中選取rc504型油壓千斤頂，其活塞的有效面積為71.2平方厘米。根據(jù)f=p*s原理，可得：壓強(qiáng)p=f/s=12.5噸/71.2平方厘米=12500公斤/71.2平方厘米=175.5618公斤/平方厘米，約等于176bar。接著，按此計(jì)算結(jié)果，持續(xù)給手壓泵加壓，直至壓力表指示上升至176bar，鎖定壓力，保壓5分鐘。最后，卸除壓力，檢查船用吊環(huán)的變形和焊縫損傷情況，判定吊環(huán)是否合格。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種船用吊環(huán)負(fù)荷試驗(yàn)裝置，包括支撐軸、內(nèi)框架、外框架和千斤頂；所述的內(nèi)框架套在試驗(yàn)吊環(huán)外，外框架套在內(nèi)框架外，所述支撐軸穿過吊環(huán)、內(nèi)框架、外框架之間的銷孔；在內(nèi)框架底部與外框架底部之間設(shè)千斤頂；試驗(yàn)中，所述內(nèi)框架頂部與船體相觸。本發(fā)明的裝置有著明顯的方便性、安全性、經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢，本裝置輕便簡單，一兩個(gè)人就可拿動，不用搬運(yùn)數(shù)噸重的砝碼，此裝置方便安裝、試驗(yàn)，用幾十公斤的作用力，模擬數(shù)噸、甚至幾十噸的作用力，安全可靠，即使吊環(huán)破損，也不會產(chǎn)生多大危險(xiǎn)。省時(shí)省力的試驗(yàn)裝置，經(jīng)濟(jì)性上也必然在壓縮建造周期、節(jié)約試驗(yàn)成本上有明顯的積極意義。

技術(shù)研發(fā)人員：張曙光;程獻(xiàn)兵;陳繼康
受保護(hù)的技術(shù)使用者：張曙光;程獻(xiàn)兵;陳繼康
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.15
技術(shù)公布日：2017.08.18