[实用新型]一种悬臂梁测量装置

说明书

本实用新型公开了一种悬臂梁测量装置，在悬臂梁上表面设置内有液体的透明弹性橡胶软管，通过在被测悬臂梁自由端施加负载，使悬臂梁产生弯曲变形，并使透明弹性橡胶软管随悬臂梁的弯曲变形一起变形，从而引起透明硬管内液位在刻度尺上的读数变化；通过液位变化差值查询与扰度的对应关系表，以获得被测悬臂梁的测量扰度值；还可通过卸载负载，观察刻度尺上液位是否回到初始空载读数位置，以此判断悬臂梁是否发生塑性变形。

技术领域

本实用新型属于悬臂梁测量设备、具体涉及一种悬臂梁测量装置。

背景技术

船舶与海洋结构物设计制造中需布置起重设备，而一些起重设备工作受力模型可简化为悬臂梁的受力形式。起重设备安装完成后需要做系泊负载试验，来验证其梁结构的刚度、受力后悬臂梁端部的挠度、以及起重设备卸载超负载、压载后是否发生塑性变形，特别是一些要求较高的特种船舶搭载的起重设备。由于船舶与海洋结构物漂浮在水中，受风浪流作用起重设备相对于岸位置动态变化，传统上，陆地测量悬臂梁变形的方法难以适用于测量安装于水上结构物的悬臂梁，例如全站仪测量位置点坐标等。受现场试验测量条件限制和悬臂梁结构尺寸大，应变片等辅助测量电子设备敷设困难实施复杂，用直尺等测量工具因基准点难以找且测量工具和测量值精度都难以保证。

现有技术中，通常是采用直观监测或者是粘贴应变片的方式来测量海上结构物的悬臂梁变形。全站仪测量位置点坐标方法的缺点在于该方法仅适合在陆地上的固定坐标系下进行测量，而不适用于处于水上漂浮的相对坐标系下测量变形量。粘贴应变片的缺点在于仅能获取到瞬时的应力值，无法形成有效的变形量数值，在应力值和变形量之间无法构建具体的换算方法，且具有一定的误差，需要经常更换应变片，这就增加了使用难度。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种悬臂梁测量装置，能够适用于水上漂浮的相对坐标系下悬臂梁的变形量测量。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一种悬臂梁测量装置，包括一透明弹性橡胶软管、一竖直设于悬臂梁固定端后方的刻度尺、沿刻度尺表面竖直敷设的两透明硬管，一透明弹性橡胶软管弯折成U形状，前端弯折部超出悬臂梁自由端，两中段沿悬臂梁上表面敷设且与悬臂梁中心线平行，两后段上弯后沿刻度尺表面竖直向上敷设并分别与一透明硬管相连形成连通器；连通器内具有液面位于透明硬管处的液体；透明硬管的直径小于透明弹性橡胶软管的直径。

所述透明弹性橡胶软管的沿刻度尺表面竖直向上敷设的一后段上设有注液支管，并配有截止快速接头阀。

所述透明弹性橡胶软管的沿悬臂梁上表面敷设的两中段的首尾两端分别通过设置强力固定胶带与悬臂梁上表面相固定。

所述透明弹性橡胶软管的沿刻度尺表面竖直向上敷设的两后段的下端及两透明硬管的上端分别通过设置管固定夹固定于刻度尺表面上，且同侧的上、下两管固定夹保持同轴心。

所述刻度尺的底部具有底座，通过底座垂直设于与悬臂梁安装的同一甲板面上。

所述测量装置还包括一竖直设于悬臂梁自由端一侧的垂向标定尺。

采用本实用新型的一种悬臂梁测量装置，与现有技术相比，具有以下优点：

1、采用的测量装置与悬臂梁处于同一坐标系，观测点、悬臂梁固定端与测量装置连通器两端处于同一点，基于上述条件，测量装置的测量值仅与透明软管的变形有关，与搭载测量装置平台的位置变化和运动无关。

2、该测量装置可准确快速直观定性验证悬臂梁卸载负载后是否发生塑性变形。

3、该测量装置可准确快速定量悬臂梁受负载时某一点的变形挠度。

4、通过标定尺标定测量装置，可绘制测量挠度与液位变化值的关系图表，仅一次标定后，可测量多种尺度的悬臂梁受力变形挠度。