[发明专利]一种大吨位分级连续测力调力支座及集群控制体系

摘要

本发明公开了一种大吨位分级连续测力调力支座及集群控制体系，包括多个支座本体系统、测力传感采集系统、调力系统以及监测分析控制系统。安装在各支座体系统内的光纤光栅测力模块通过光纤信号线将反射光波的波长变化信息传送至光纤光栅数据采集仪，再通过网络传输将采集到的反射光波波长数据传送至监测分析控制系统数据处理终端实现处理，进而通过监测分析控制系统实现调力控制。本发明支座集群控制体系可实现对大吨位、超大吨位支座群的分级连续、同步多次的测力与调力；可实现对支座群的人工现场检测或远端长期、连续、有效的自动监测，相应进行数据库分析评估与预警。

主权项

1.一种大吨位分级连续测力调力支座及集群控制体系，其特征在于：包括多个支座本体系统、测力传感采集系统、调力系统以及监测分析控制系统；所述支座本体系统包括支座顶板、平面耐磨板、球冠钢衬板、球面耐磨板、凹球面钢衬板及支座底板，所述球冠钢衬板设置在支座顶板的下方，所述平面耐磨板紧固在球冠钢衬板的顶面，所述支座顶板的底部焊接有镜面不锈钢板，所述平面耐磨板的滑面与镜面不锈钢板相配合形成平面滑动摩擦副；所述支座底板外周具有向上延伸的环向凸台，所述环向凸台环绕形成一个容纳腔；所述球冠钢衬板的下部具有一个弧形凸面，所述容纳腔的内部上方设置有位于球冠钢衬板下方的凹球面钢衬板，所述凹球面钢衬板顶部具有弧形凹面，所述凹球面钢衬板与容纳腔的内侧壁之间留有间隙；所述球冠钢衬板的弧形凸面经电镀硬铬处理或者包覆有不锈钢板，所述球面耐磨板设置在凹球面钢衬板的顶部，所述球面耐磨板的滑面与球冠钢衬板的弧形凸面相配合形成球面滑动摩擦副；所述测力传感采集系统包括测力传感分系统和测力数据采集分系统，所述测力传感分系统包括测力弹性体、弹性体密封紧箍圈以及光纤光栅测力模块，所述测力弹性体设置在容纳腔的底部，所述测力弹性体与容纳腔的侧壁密封贴合，所述光纤光栅测力模块与设置在测力弹性体的外侧壁上的测力点紧密接触；所述测力数据采集分系统包括光纤光栅数据采集仪及其与光纤光栅测力模块连接的若干光纤信号线；所述测力弹性体的侧壁上等间隔分布有四个测力点，所述容纳腔的侧壁上设有与四个测力点相对应的内螺纹测力预留孔，所述内螺纹测力预留孔贯穿至支座底板侧壁外部，所述光纤光栅测力模块由内螺纹测力预留孔安装旋入且光纤光栅测力模块的端头设有光纤膜片，所述光纤膜片与测力点精确对准且紧密接触；所述调力系统包括支座内部调力系统和外部加注设备调力系统，所述支座内部调力系统包括一组或多组调力层，各所述调力层均设置在凹球面钢衬板与测力弹性体之间，所述调力层包括密封板、调力填充垫板、调力填充管道及进出通道内螺纹预留孔；所述密封板的周边与容纳腔的侧壁密封贴合，各所述调力填充垫板设置在对应调力层的密封板的下方，所述调力填充垫板的顶面与密封板的底面贴合，所述调力填充垫板内设置有若干调力填充管道，所述进出通道内螺纹预留孔设置在容纳腔的侧壁，所述调力填充管道与进出通道内螺纹预留孔相连，所述外部加注设备调力系统通过进出通道内螺纹预留孔与调力填充管道连通；所述调力填充管道包括若干个呈同圆心布置且水平分布在调力填充垫板内的环形管，所述环形管之间通过十字放射状的水平管道连通，所述水平管道上同时设有连通至调力填充垫板上表面的竖向管道；所述进出通道内螺纹预留孔变截面贯穿支座底板的侧壁；所述外部加注设备调力系统包括与进出通道内螺纹预留孔连通的快速接头组件，所述快速接头组件包括带外螺纹的进出通道管段、进出开关控制阀以及快速转换接头，所述快速转换接头外接油管和排压阀；所述内螺纹测力预留孔在未旋入安装光纤光栅测力模块时可旋入堵头封堵，所述进出通道内螺纹预留孔在未旋入安装快速接头组件时可旋入堵头封堵；所述监测分析控制系统为开展长期实时的远程监测分析评估或远程遥控指挥调力操作的远端监控中心平台，或者所述监测分析控制系统为设置在现场环境中的现场监控中心平台；所述测力传感采集系统的光纤光栅测力模块将支座竖向载荷的压应力变化转换为反射光波信号的波长变化，通过光纤信号线传送至光纤光栅数据采集仪，光纤光栅数据采集仪将读取的光波变化数据通过网络传输至监测分析控制系统的数据处理终端并由监测分析控制系统开展相关的监测、分析、评估与控制工作。