楊超
(湖南省湘西土家族苗族自治州質(zhì)量檢驗及計量檢定中心,湖南 湘西 416000)
依據(jù)武陵山片區(qū)區(qū)域發(fā)展與扶貧攻堅規(guī)劃,作為武陵山核心區(qū)域的湖南湘西州迎來了發(fā)展的大好機遇。湘西州內(nèi)大量國家、省重點工程相繼開工建設(shè)。作為橋梁建設(shè)重要工具的張拉液壓千斤頂,其性能優(yōu)劣直接影響橋梁質(zhì)量。作為四省邊區(qū)開展多年千斤頂校驗的法定檢定機構(gòu)的檢定人員就張拉液壓千斤頂校驗,進行簡單的探究,供同行探討。
在前面我們簡單的說明液壓千斤頂?shù)脑?,知道液壓千斤頂作為一個液壓系統(tǒng)由多個部件組成。各部件在加工過程中,實際尺寸和表面粗糙程度不同及在安裝過程中密封圈和防塵圈松緊程度不同,造成液壓千斤頂內(nèi)摩擦阻力不同,內(nèi)摩擦阻力隨著液壓油溫度和液壓油壓強的高低而變化,從而造成液壓千斤頂負載與理論值的偏差。我們就液壓千斤頂中液壓油缸的工作面受力情況,做一個受力分析。
圖1
我們知道,就單個液壓頂而言,在加工完成后,油缸的工作面的面積S 是一定的。液壓油的作用力隨液壓油的壓強變化而變化。油缸的工作面在液壓油壓強的推動下,向上運動。油缸工作面負載達到力平衡時,其受力情況如圖1 所示。我們可以得出:
液壓油的作用力P·S=負載力F +內(nèi)摩擦力f
可見:負載力F <液壓油的作用力P·S。換而言之,從理論上得到的負載力P·S >工作實際中的負載力F。根據(jù)鐵路橋涵施工規(guī)范——張拉液壓千斤頂在張拉前必須經(jīng)過校正,校正系數(shù)不得大于1.05。
(1)新購的液壓千斤頂。(2)指示裝置不能回零,對其維修,合格后。(3)更換指示裝置。(4)液壓千斤頂在使用工程中,出現(xiàn)其他不正?,F(xiàn)象。(5)根據(jù)鐵路橋涵施工規(guī)范所規(guī)定的周期校驗。
(1)校驗設(shè)備:①準確度等級為0.3 級標準測力儀,標準測力儀的力值上限應(yīng)與被檢千斤頂?shù)念~定力值相適應(yīng)。②足夠剛度、穩(wěn)固的門式框架,其結(jié)果在承受最大力值時無明顯變形。
(2)校驗準備。
如圖2,將千斤頂放置在檢定框架的中間,與標準測力儀串聯(lián),并保證標準測力儀的主軸線與千斤頂?shù)妮S線相重合。
圖2
(3)校驗。啟動油泵,預(yù)熱液壓千斤頂至最大力值兩次后,平穩(wěn)、緩慢施加試驗力。按遞增順序逐點對應(yīng)出壓力表示值與標準測力儀的示值。如表1 所示。
表1
(4)校驗數(shù)據(jù)處理:依據(jù)JJG621-2012,給出液壓千斤頂最小二乘法的1 次曲線方程,該方程式以力為自變量的力x—壓力Y 校準方程。即:
我們就以上面的記錄為例,根據(jù)線性回歸方程公式:
得出校準方程為:
根據(jù)《鐵路橋涵施工規(guī)范》,千斤頂?shù)男U禂?shù)不得大于1.05。而根據(jù)JJG621-2012 千斤頂檢定規(guī)程對負載效率規(guī)定,負載效率≥95%。那么我們就得到校準方程進行驗算,是否滿足上述規(guī)定。《鐵路橋涵施工規(guī)范》與JJG621-2012是否規(guī)定是否矛盾呢?我們來探究一下:
根據(jù)《鐵路橋涵施工規(guī)范》:
校準系數(shù)=油壓表讀數(shù)P×有效活塞面積S/標準測力儀示值F
根據(jù)JJG621-2012:
負載效率=標準測力儀示值/(油壓表讀數(shù)P×有效活塞面積S)
不難發(fā)現(xiàn),兩者為倒數(shù)關(guān)系,故兩者之間不存在矛盾關(guān)系。通常情況下,依據(jù)JJG621-2012,對校準方程進行驗算。
前面我們講到:
液壓油的作用力P·S=負載力F +內(nèi)摩擦力f
那么負載效率不能大于100%。換而言之就是95%≤負載效率≤100%。通過多年的工作,我們發(fā)現(xiàn)Y =bx +a,中a為正值,且線性回歸方程的歸一性為0.9998 ~1.000,負載效率都能滿足要求。
根據(jù)多年經(jīng)驗,我們能肯定上述校準方程,滿足規(guī)范要求,即液壓千斤頂校驗完成。
綜上所述,我們就張拉液壓千斤頂原理、液壓油選擇和張拉液壓千斤頂校驗進行了簡單的探討,就其中的一些問題提出了自己的看法。不足之處,敬請同行指正。