一种便于检测吊绳倾斜角度的通用工装量具的制作方法

1.本实用新型涉及一种工装领域，具体地说是一种便于检测吊绳倾斜角度的通用工装量具。


背景技术：

2.随着风电行业的发展，风电齿轮箱的吊装业务越来越多，风电齿轮箱在塔上进行开箱维修或更换零部件的情况也越来越普遍。无论是在风电齿轮箱整体吊装，还是风电齿轮箱在塔上进行开箱操作等，都需要使用吊带或葫芦等吊装工具，对齿轮箱或其零部件进行吊拉或固定。风电齿轮箱的功率越来越大，重量也越来越重，风电齿轮箱或其零部件重量可达几吨甚至几十吨，对风电齿轮箱或其零部件在吊装过程中的安全要求也越来越高。以使用吊绳吊装齿轮箱为例，吊绳本身有其所限定的额定起重量，在用吊绳对齿轮箱进行吊装时，一般是根据经验及所吊的风电齿轮箱重量选取合适数量、合适额定起重量的吊绳。吊绳一端固定在齿轮箱上，一端固定在吊点上，吊点拉住吊绳，使吊绳受力，完成对齿轮箱的起吊工作。
3.目前，在吊装齿轮箱或其零部件时一般是根据操作人员经验及所吊零部件的重量选取合适数量、合适额定起重量的吊绳进行起吊。齿轮箱或其零部件的重力是竖直向下的，但吊绳在连接齿轮箱或其零部件和吊点时一般都是倾斜的。在通过吊绳等对齿轮箱或其零部件进行起吊时，吊绳本身所受到的拉力在竖直方向上的分力才是所起吊零部件的重量。
4.如图1所示：
5.齿轮箱100被两根吊绳起吊，吊绳200与水平面夹角α，吊绳200在吊点a受的拉力t1可分解为垂直方向分力t
11
和水平方向分力t
12
，吊绳300与水平面夹角α，吊绳300在吊点b受到的拉力t2可分解为垂直方向分力t
21
和水平方向分力t
22
，齿轮箱100的重量t3，这样：
6.t3＝t
11
t
21
＝t1*sin(α) t2*sin(α)
7.在所吊部件的重量一定时，吊绳越倾斜，吊绳本身所受到的拉力就越大，吊绳结构简单、使用方便，在实际使用时，不会对单根吊绳本身所受到的拉力进行检测或显示。吊绳的倾斜角度与吊绳的长度、吊点的位置等因素有关，一般由操作人员根据经验和现场实际操作的工况等选择吊点位置和控制吊绳长度来完成对零部件的起吊。没有对吊绳的倾斜角度进行定量的判断及核实或仅通过肉眼观察并结合经验来判断吊绳受力情况，吊绳所受到的实际拉力受操作人员的经验影响较大，存在安全隐患。
8.因此，上述现有技术的缺点在于：
9.1)依据操作人员的经验选取吊点位置，控制吊绳长度，吊绳倾斜角度受经验影响大，通过肉眼观察判断也不准确；
10.2)没有对吊绳倾斜角度进行准确判断及核实，吊绳实际所受拉力不确定是否在其额定起吊重量范围内；
11.3)在起吊时，吊绳实际所受到的拉力受操作人员经验影响大，所吊零部件重量大，存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

12.本实用新型提供一种便于检测吊绳倾斜角度的通用工装量具，其目的是解决现有技术的缺点，可直接准确获得吊绳上所受拉力的大小，避免吊绳所受拉力超过其额定起重量。
13.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：
14.一种便于检测吊绳倾斜角度的通用工装量具，其特征在于：
15.表盘上有悬挂点和一个表盘平直边；
16.表盘上有外圈刻度和内圈刻度；
17.外圈为以悬挂点为圆心的一个半圆轨迹，外圈刻度位于外圈上；内圈为以悬挂点为圆心的一个半径小于外圈半径的半圆轨迹，内圈刻度位于内圈上；
18.外圈刻度表示吊绳与水平面之间的夹角、内圈刻度表示吊绳上的拉力在竖直方向上分力所占的比重大小，或者外圈刻度表示表示吊绳上的拉力在竖直方向上分力所占的比重大小、内圈刻度表示吊绳与水平面之间的夹角；
19.表盘上具有两组以上的外圈刻度和内圈刻度，每组外圈刻度和内圈刻度位于同一条经过悬挂点的线与外圈和内圈的交点上。
20.悬挂点为通孔或挂钩或钉子。
21.表盘为半圆形，外侧边以悬挂点为圆心。
22.过悬挂点并与表盘平直边垂直的线与外圈的交点上有外圈刻度0
°
，过悬挂点并与表盘平直边垂直的线与内圈的交点上有内圈刻度0
·
t；
23.过悬挂点并与表盘平直边平行的线与外圈的交点上有外圈刻度90
°
，过悬挂点并与表盘平直边平行的线与内圈的交点上有内圈刻度1
·
t；
24.外圈刻度0
°
与外圈刻度90
°
之间具有一组以上的外圈刻度和内圈刻度。
25.本实用新型的有益之处在于：
26.1、通过工装可以准确的判断吊绳倾斜角度；
27.2、对吊绳所受的实际拉力有直观、准确的判断，防止在起吊时吊绳所受的实际拉力超出其额定起吊重量；
28.3、降低人为经验对吊绳所受的实际拉力的判断，降低安全隐患，提高安全保证。
29.4、工装使用方便、易懂，操作简单、快捷。
附图说明
30.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
31.图1为吊绳受力分析示意图；
32.图2为本实用新型表盘示意图；
33.图3为本实用新型悬挂线和悬挂吊坠示意图；
34.图4为本实用新型组装图；
35.图5为本实用新型使用状态图一；
36.图6为本实用新型使用状态图二。
具体实施方式
37.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。
38.需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“上”、“下”、“内”、“外”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
39.如图2所示：
40.本实用新型量具包括一个带刻度的工装量具表盘1。
41.表盘1上有个通孔形式的悬挂点h，悬挂点h也可以是挂钩、钉子，用于悬挂后述的悬挂线2，表盘1为半圆形(外侧边以悬挂点为圆心，当然表盘也可做成其他形状)，悬挂点h作为圆心位置，表盘1有一个表盘平直边11。
42.表盘1上有两圈刻度。
43.位于外圈上的外圈刻度表示吊绳与水平面之间的夹角，位于内圈上的内圈刻度表示吊绳上的拉力在竖直方向上分力所占的比重大小。
44.此处外圈为以悬挂点h为圆心的一个虚拟的半圆轨迹，外圈刻度位于这个半圆轨迹上也即位于外圈上。
45.内圈为以悬挂点h为圆心的一个半径小于外圈半径虚拟的半圆轨迹，内圈刻度位于这个半圆轨迹上也即位于内圈上。
46.过悬挂点h并与表盘平直边11垂直的线与外圈的交点c上有外圈刻度0
°
，过悬挂点h并与表盘平直边11垂直的线与内圈的交点c’上有内圈刻度0
·
t。
47.过悬挂点h并与表盘平直边11平行的线与外圈的交点g上有外圈刻度90
°
，过悬挂点h并与表盘平直边11平行的线与内圈的交点g’上有内圈刻度1
·
t，由于该线与外圈和内圈分别有左右两个交点，所以对应发另一侧的e点上有外圈刻度90
°
、e’点上有内圈刻度1
·
t。
48.外圈刻度0
°
与外圈刻度90
°
之间可按实际需求将刻度进行细分，细分成一组以上的外圈刻度和内圈刻度。
49.如图2，与过悬挂点h并与表盘平直边11垂直的线呈夹角β的线，该β为30
°
，该线与外圈的交点f上有外圈刻度30
°
，该线与内圈的交点f’上有内圈刻度在相对于过悬挂点并与表盘平直边垂直的线对称的另一边，对应的d点上有外圈刻度30
°
，d’点上有内圈刻度
50.以上t就是指吊绳所受实际拉力的大小。
51.也即，每组外圈刻度和内圈刻度位于同一条经过悬挂点的线与外圈和内圈的交点上。
52.如图3所示：
53.悬挂线2的下端固连一个悬挂吊坠3。
54.如图4所示：
55.工装量具组装后，悬挂线2固定在悬挂点h位置，可以自由转动，悬挂线2在悬挂吊坠3重力的作用下，始终竖直向下。在使用时，只需将表盘平直边11与吊绳贴紧、平行，操作简单便捷。此时悬挂线2经过的外圈刻度的角度值为吊绳与水平面之间的夹角，内圈刻度为吊绳拉力在竖直方向上分力所占的比重，从而快速得知吊绳的倾斜角度和吊绳所受实际拉力的大小。
56.如图5所示：
57.将表盘平直边11与吊绳400贴紧、平行，操作简单便捷。此时悬挂线2经过的外圈刻度30
°
就是吊绳400与水平面之间的夹角γ的角度值，内圈刻度为吊绳拉力在竖直方向上分力所占的比重，从而快速得知吊绳的倾斜角度和吊绳所受实际拉力的大小：吊绳400的倾斜角度30
°
，这根吊绳的吊绳拉力t在竖直方向上分力所占的比重为已知齿轮的重量t3，已知吊绳的数量，又因为每个吊绳竖直方向上分力之和为t3，这样可以知道每根吊绳的实际拉力t。
58.如图6所示：
59.将表盘平直边11与吊绳400贴紧、平行，操作简单便捷。此时悬挂线2经过的外圈刻度90
°
就是吊绳400与水平面之间的夹角γ的角度值，内圈刻度1
·
t为吊绳拉力在竖直方向上分力所占的比重，从而快速得知吊绳的倾斜角度和吊绳所受实际拉力的大小：吊绳400的倾斜角度90
°
(就是竖直)，这根吊绳的吊绳拉力t在竖直方向上分力所占的比重为1，已知齿轮的重量t3，已知吊绳的数量，又因为每个吊绳竖直方向上分力之和为t3，这样可以知道每根吊绳的实际拉力t。
60.本实用新型专利由带刻度的工装量具表盘1、悬挂线2和悬挂吊坠3组装而成，结构简单；悬挂线2与表盘1连接后可绕悬挂点h自由转动，在悬挂吊坠3的重力作用下悬挂线2始终竖直向下；表盘1可以做成半圆形或其他形状，表盘1上的刻度可以根据需要进行细分。使用时只需将表盘1的表盘平直边11与吊绳贴紧、平行，便可直接读取所需数值，操作简单；可准确获得吊绳上所受拉力的大小，避免吊绳所受拉力超过其额定起重量。
61.本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。