一种用于精密计量液压载荷的反力架结构

技术领域

本发明涉及精密测量技术领域，具体涉及一种用于精密计量液压载荷的反力架结构。

背景技术

一般称重系统校准都需要相应称量的砝码来溯源，非标的特殊称重系统通常由于工况环境复杂，无法放置足够的砝码进行校准，例如一些生产企业罐体称重系统和一些行业中配料秤等非标的特殊称重系统等，因此存在溯源困难的问题。为了确保称重系统的准确可靠，需要定期对称重系统进行校准，使用高精度称重传感器组成标准系统对非标称重系统进行校准是一种有效的检测方式。目前加载系统的另一种加载方式，需要在罐体或配料秤上焊接取力点及在地基上镶入膨胀螺栓等改造，但一些客户生产工艺不允许进行改造，因此无法满足客户需求。

称重系统校准需要用足够量砝码，例如生产线上的罐体称重系统受空间限制，不具备足够量砝码加载条件，通常最多可加载满称量的1/10校准，满足不了溯源需要；改造罐体结构加载方式受生产工艺限制，无法实施。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种用于精密计量液压载荷的反力架结构。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于精密计量液压载荷的反力架结构，包括液压载荷反力架和标准载荷系统，所述液压载荷反力架包括反力架系统和加力系统；所述反力架系统包括被校称重系统支撑架、取力工装和载荷加载系统；

所述加力系统包括液压油缸、施力底座、液压活塞和高强螺栓拉头；所述施力底座固定于所述液压油缸的底部；所述液压油缸设有进油口，所述进油口连通于所述液压油缸内部的液压腔；所述液压活塞可上下活动地套接在液压油缸内部，并位于所述液压腔的上方，所述液压活塞和液压腔之间通过密封圈密封相隔；高强螺栓拉头的下部套接在所述液压油缸的内部；所述液压活塞位于高强螺栓拉头的下部的外部，并可通过向上活动与所述高强螺栓拉头的上部的底部相抵；所述液压油缸、施力底座、液压活塞和高强螺栓拉头同轴；

载荷加载系统包括加力方体、取力板和拉升螺杆；所述加力方体的顶部连接于所述施力底座的底部并与施力底座同轴，其内部中空且两端呈开放结构，所述取力板水平穿过所述加力方体内部；所述拉升螺杆的下端穿过所述加力方体和取力板，并连接于所述取力板，上端则与高强螺栓拉头同轴固定连接；所述拉升螺杆和取力板均不与所述加力方体接触；

所述取力工装包括吊耳螺栓；吊耳螺栓的上端固定于所述取力板，下端则通过穿过所述被校称重系统支撑架并锁定于所述被校称重系统支撑架的底部；

所述标准载荷系统包括标准载荷仪；所述标准载荷仪位于所述加力方体的下方并与之同轴，且所述标准载荷仪与加力方体的底部相抵；所述标准载荷仪的底部和被校称重系统支撑架的顶部之间具有放置被校称重系统传感器的空间，并且标准载荷仪与被校称重系统传感器之间同轴并相抵。

进一步地，所述取力工装还包括有加力工装底板、加力工装底板销子、销子卡槽和销子卡槽固定螺栓，所述加力工装底板设于所述被校称重系统支撑架的底部；所述吊耳螺栓的下端穿过所述被校称重系统支撑架和加力工装底板并通过加力工装底板销子锁定；加力工装底板的底部通过销子卡槽固定螺栓固定有销子卡槽，所述加力工装底板销子位于所述销子卡槽内。

进一步地，所述标准载荷系统还包括有标准载荷仪下垫块、标准载荷仪上垫块和高度调节垫块；所述标准载荷仪的顶部和底部分别设有标准载荷仪上垫块和标准载荷仪下垫块，标准载荷仪上垫块与加力方体的底部相抵；所述高度调节垫块位于所述标准载荷仪的下方并与其底部的标准载荷仪下垫块相抵。

更进一步地，所述加力方体的底部设有定位卡槽，所述标准载荷仪上垫块卡合固定在所述定位卡槽内。

进一步地，所述标准载荷仪的下方设有承重底板，所述承重底板的两侧分别设有承重固定立板，两侧的承重固定立板通过承重连接板连接。

更进一步地，所述承重底板的底部设有被校称重系统传感器上垫块，所述被校称重系统支撑架的顶部设有被校称重系统传感器下垫块，所述被校称重系统传感器位于所述被校称重系统传感器上垫块和被校称重系统传感器下垫块之间并分别与两者相抵。

本发明还提供一种上述用于精密计量液压载荷的反力架结构的工作方法，具体过程为：

称重系统传感器需要进行校准时，将被校称重系统传感器放在标准载荷仪和被校称重系统支撑架之间，尽可能令标准载荷仪位于被校称重系统传感器正上方，使两者同轴；

开始校准时，将液压油从进油口注入到液压油缸的液压腔中，液压油将液压活塞向上推动，直至液压活塞与所述高强螺栓拉头的上部底面相抵，液压活塞对高强螺栓拉头施加向上的力，此时，液压油反向对施力底座施加力值，施力底座将力值依次传递到加力方体、标准载荷仪和被校称重系统传感器；

高强螺栓拉头向拉升螺杆产生向上的拉力，拉升螺杆将向上的拉力传递至取力板，再通过吊耳螺栓传递到被校称重系统支撑架；

最后，将标准载荷仪输出的载荷值与被校称重传感器的示值进行比较，即可完成对被校称重系统的校准。

本发明的有益效果在于：利用本发明，在对称重系统传感器进行校准时，只需要将液压油注入到液压腔中，将传统油缸推动活塞的作用力转化成向下推动力施加在施力底座上，将力值依次传递到加力方体、标准载荷仪和被校称重系统传感器，将标准载荷仪与被校称重传感器示值进行比较，即可完成对被校称重系统的校准，方便快捷，施力行程小，方便小空间校准，无需配置大量砝码，降低了校准难度和成本。

附图说明

图1为本发明实施例中用于精密计量液压载荷的反力架结构的总体示意图；

图2为图1的侧面截面图；

图3为本发明实施例中取力工装的总体示意图；

图4为图3的A向截面图。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。

本实施例提供一种用于精密计量液压载荷的反力架结构，如图1-4所示，包括液压载荷反力架和标准载荷系统，所述液压载荷反力架包括反力架系统和加力系统；所述反力架系统包括被校称重系统支撑架1、取力工装和载荷加载系统；

所述加力系统包括液压油缸29、施力底座20、液压活塞17和高强螺栓拉头16；所述施力底座20固定于所述液压油缸29的底部；所述液压油缸29设有进油口19，所述进油口19连通于所述液压油缸29内部的液压腔26；所述液压活塞17可上下活动地套接在液压油缸29内部，并位于所述液压腔26的上方，所述液压活塞17和液压腔26之间通过密封圈18密封相隔；高强螺栓拉头16的下部套接在所述液压油缸29的内部；所述液压活塞17位于高强螺栓拉头16的下部的外部，并可通过向上活动与所述高强螺栓拉头16的上部的底部相抵；所述液压油缸29、施力底座20、液压活塞17和高强螺栓拉头16同轴。在所述加力系统中，当从进油口19向液压腔26输入液压油时，会对液压活塞17产生向上的推力，从而使液压活塞17对高强螺栓拉头16产生向上的推力，此时液压油会向施力底座20施加向下的反作用力。

载荷加载系统包括加力方体12、取力板13和拉升螺杆14；所述加力方体12的顶部连接于所述施力底座20的底部并与施力底座20同轴，其内部中空且两端呈开放结构，所述取力板13水平穿过所述加力方体12内部；所述拉升螺杆14的下端穿过所述加力方体12和取力板13，并通过连接销15连接于所述取力板13，上端则与高强螺栓拉头16同轴固定连接(本实施例中采用螺纹连接)；所述拉升螺杆14和取力板13均不与所述加力方体12接触。在载荷加载系统中，高强螺栓拉头16向拉升螺杆14传递向上的力，取力板13用于承受拉升螺杆14向上的拉力。

所述取力工装包括加力工装底板7、加力工装底板销子9、销子卡槽10、销子卡槽固定螺栓11和吊耳螺栓8；所述加力工装底板7设于所述被校称重系统支撑架1的底部；吊耳螺栓8的上端通过取力工装固定螺帽25固定于所述取力板13；所述吊耳螺栓8的下端穿过所述被校称重系统支撑架1和加力工装底板7并通过加力工装底板销子9锁定；加力工装底板7的底部通过销子卡槽固定螺栓11固定有销子卡槽10，所述加力工装底板销子9位于所述销子卡槽10内。具体地，本实施例中，所述取力板13分别连接有吊耳螺栓8。

在所述取力工装中，吊耳螺栓8在检测中起到承受取力板13的拉力的作用，因此加力工装底板销子9会对被校称重系统支撑架1的底部产生压力，所述加力工装底板7可以增加被校称重系统支撑架1的受力面积，起到防护被校称重系统支撑架1的作用。被校称重系统支撑架1用于对被校称重系统传感器进行支撑，在检测中起到承压作用。

所述标准载荷系统包括标准载荷仪下垫块23、标准载荷仪上垫块21、高度调节垫块24和标准载荷仪22；所述标准载荷仪22的顶部和底部分别设有标准载荷仪上垫块21和标准载荷仪下垫块23，所述标准载荷仪22位于所述加力方体12的下方并与之同轴，标准载荷仪上垫块21与加力方体12的底部相抵；所述高度调节垫块24位于所述标准载荷仪22的下方并与其底部的标准载荷仪下垫块23相抵；所述标准载荷仪22的底部和被校称重系统支撑架1的顶部之间具有放置被校称重系统传感器3的空间，并且标准载荷仪22与被校称重系统传感器3之间同轴并相抵。在标准载荷系统中，通过合适高度的高度调节垫块，实现调节标准载荷仪的高度，标准载荷仪用于输出标准载荷值。

在本实施例中，所述加力方体12的底部设有定位卡槽27，所述标准载荷仪上垫块21卡合固定在所述定位卡槽27内。所述定位卡槽起到定位的作用，确保标准载荷仪位置与加力方体12同轴。

在本实施例中，所述标准载荷仪22的下方设有承重底板6，所述承重底板6的两侧分别设有承重固定立板4，两侧的承重固定立板4通过承重连接板5连接；所述高度调节垫块24位于所述标准载荷仪22和承重底板6之间。

进一步地，所述承重底板6的底部设有被校称重系统传感器上垫块28，所述被校称重系统支撑架1的顶部设有被校称重系统传感器下垫块2，所述被校称重系统传感器3位于所述被校称重系统传感器上垫块28和被校称重系统传感器下垫块2之间并分别与两者相抵。

使用时，在罐体、配料秤等结构的称重系统传感器需要进行校准时，将被校称重系统传感器3放在所述被校称重系统传感器上垫块28和被校称重系统传感器下垫块2之间，调节标准载荷仪下垫块23和高度调节垫块24的位置，尽可能令标准载荷仪22位于被校称重系统传感器3正上方，使两者同轴。

开始校准时，将液压油从进油口19注入到液压油缸29的液压腔26中，液压油将液压活塞17向上推动，直至液压活塞17与所述高强螺栓拉头16的上部底面相抵，液压活塞17对高强螺栓拉头16施加向上的力，此时，液压油反向对施力底座20施加力值，施力底座20将力值依次传递到加力方体12、标准载荷仪22和被校称重系统传感器3。

高强螺栓拉头16向拉升螺杆14产生向上的拉力，拉升螺杆14将向上的拉力传递至取力板13，再通过吊耳螺栓8传递到被校称重系统支撑架1。

最后，将标准载荷仪输出的载荷值与被校称重传感器的示值进行比较，即可完成对被校称重系统的校准。

上述反力架结构中，加力系统置于反力架系统上方，施力行程小，方便小空间校准。具体地，采用高精度的标准载荷系统对被校称重系统传感器进行校准，无需配置砝码，节省空间，降低了校准难度和成本，且便于携带。利用液压油拉向力反作用力施加在加力方体上，可以实现小行程大力值的稳定输出，结构简单、体积小巧便于安装。

通常被校准称重系统由多个相同结构体组成，因此每个相同结构体都安装一样的反力架结构，用同一液压泵进行加压，实现每个系统施加压力值相同，即可对整个称重系统进行校准。

对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。