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申请/专利权人：重庆零壹空间航天科技有限公司;重庆零壹空间科技集团有限公司;北京零壹空间电子有限公司;西安零壹空间科技有限公司;北京零壹空间技术研究院有限公司

摘要：本发明涉及检测领域，具体公开了升降杆模拟风荷测试设备及测试方法，包括测试准备步骤、测试安装步骤、静态模拟风荷模式测试步骤、重复测试步骤1、动态模拟风荷模式测试步骤和重复测试步骤2，且整个测试过程中采用了升降杆模拟风荷测试设备。本方案在对待测升降杆进行模拟风荷测试时，采用了静态模拟风荷模式测试步骤和动态模拟风荷模式测试步骤，便于精准的考核在这两种状态下，待测升降杆端抗风性能；同时对静态模拟风荷模式测试和动态模拟风荷模式测试进行综合记录和分析，更易获得更为精准的检测结果。

主权项：1.升降杆模拟风荷测试设备对升降杆的测试方法，包括升降杆模拟风荷测试设备，其特征在于，升降杆模拟风荷测试设备包括两个相对设置的塔架、若干对待测升降杆进行竖直固定的测试工作台、若干水平拉动待测升降杆上端的施力单元、带动若干施力单元沿两个塔架竖直移动的同步升降单元以及测定待测升降杆顶端移动轨迹的惯性测量单元，测试工作台设置在两个塔架之间，所述测试工作台包括安装架和夹紧待测升降杆下端的第一抱箍，第一抱箍固定安装在安装架上；所述同步升降单元包括第一导轨部、若干竖直滑动安装在第一导轨部的第一升降平台、第二导轨部以及若干竖直滑动安装在第二导轨部的第二升降平台，第一导轨部竖直安装在其中一个塔架靠近测试工作台的一侧上，第二导轨部竖直安装在另一个塔架靠近测试工作台的一侧上，一部分施力单元安装在第一升降平台与升降杆上端之间，另一部分施力单元安装在第二升降平台与升降杆上端之间；所述安装架包括固定架、连接架、转台、带动转台转动的第一动力单元以及带动连接架0°-90°转动的侧翻部；转台的转动轴线与第一抱箍的竖直轴线共线；侧翻部设置在连接架与固定架之间；所述第一动力单元包括带动转台平面转动的第一电机，转台转动安装在连接架上，第一电机与转台之间连接有第一减速器，所述侧翻部包括支撑座、转轴和电动伸缩缸，支撑座的下表面与地面相抵，转轴水平安装在连接架的下侧和支撑座上侧之间，转轴与支撑座固定连接，转轴与连接架转动连接；所述电动伸缩缸的一端与连接架铰接，电动伸缩缸的另一端与固定架固定连接；所述同步升降单元还包括若干控制第一升降平台竖直滑动的第一滑移单元以及若干控制第二升降平台竖直滑动的第二滑移单元，所述第一滑移单元包括第一滚筒、第一拉绳、带动第一滚筒转动的第二电机以及控制第一滚筒转速的第二变速器，第一导轨部与第一升降平台之间设有第一滚轮，第一滚轮与第一升降平台固定连接，第一滚轮与第一导轨部滑动连接，且第一升降平台上固定安装有锁止第一升降平台滑动的第一安全锁止部，第一安全锁止部可与第一导轨部相抵，第一拉绳的一端与第一滚筒固定连接且卷绕在第一滚筒上，第一拉绳的另一端与第一升降平台的顶部处固定连接；所述第二滑移单元包括第二滚筒、第二拉绳、带动第二滚筒转动的第三电机以及控制第二滚筒转速的第三变速器，第二导轨部与第二升降平台之间设有第二滚轮，第二滚轮与第二升降平台固定连接，第二滚轮与第二导轨部滑动连接，且第二升降平台上固定安装有锁止第二升降平台滑动的第二安全锁止部，第二安全锁止部可与第二导轨部相抵，第二拉绳的一端与第二滚筒固定连接且卷绕在第二滚筒上，第二拉绳的另一端与第二升降平台的顶部处固定连接；所述施力单元包括扭力传感器、固定安装在第一升降平台上的第一电动绞盘、卷绕在第一电动绞盘上的第三拉绳、固定安装在第二升降平台上的第二电动绞盘以及卷绕在第二电动绞盘上的第四拉绳，扭力传感器与待测升降杆的顶端可拆卸连接，扭力传感器上水平固定安装有板状的扭力工装，扭力工装上设有供模拟风荷测试的第一连接孔，扭力工装上设有两个第二连接孔，第三拉绳远离第一绞盘的一端与扭力工装的第一连接孔处可拆卸连接，第三拉绳远离第一绞盘的一端和第四拉绳远离第二绞盘的一端分别与扭力工装的两个第二连接孔处可拆卸连接；还包括安全防护单元，所述安全防护单元包括横梁、第一防坠器、第二防坠器以及控制第一防坠器移动和伸缩的电动葫芦，电动葫芦水平移动安装在横梁上，横梁固定安装在基础平台的下表面上，横梁的长度大于基础平台的宽度；所述第一防坠器远离电动葫芦的一端与待测升降杆的顶端可拆卸连接；所述惯性测量单元包括加速度计、陀螺仪以及测定待测升降杆顶部与底面距离的激光测距仪，加速度计、陀螺仪和激光测距仪均安装在扭力工装上；还包括基础平台，所述基础平台包括遮挡蓬和检修平台，检修平台水平焊接在两个塔架的顶端上，遮挡蓬固定安装在检修平台上并且覆盖检修平台的上表面，两个所述塔架靠近测试工作台的一侧上均竖直固定安装有爬梯，爬梯由上至下依次固定安装有若干防护圈；还包括总控制单元，所述总控制单元包括触摸屏、上位机、PLC控制器、控制第一电动绞盘的第一伺服驱动器、控制第二电动绞盘的第二伺服驱动器、控制第二电机的第三伺服驱动器和控制第三电机的第四伺服驱动器，触摸屏、PLC控制器、加速度计、陀螺仪和激光测距仪均与上位机电联接；扭力传感器、第一伺服驱动器、第二伺服驱动器、第三伺服驱动器和第四伺服驱动器均与PLC控制器电联接；所述扭力传感器与PLC控制器之间电联接有变送器；还包括以下步骤：测试准备步骤：准备升降杆模拟风荷测试设备以及待测升降杆，将待测升降杆与转台和第一抱箍相对，松懈第一抱箍，待测升降杆转移至转台上，第一抱箍对待测升降杆进行固定，转台对待测升降杆进行支撑；然后将装有待测升降杆的测试工作台移动至两个塔架之间；测试安装步骤：将扭力传感器通过螺栓固定到待测升降杆的顶端上；电动葫芦沿横梁滑动至待测升降杆的顶端相对的状态，电动葫芦的控制第一防坠器下移，第一防坠器的下端与待测升降杆的顶端可拆卸连接；通过触摸屏输入三个第一升降平台和一个第二升降平台均下移的第一控制信号，第一控制信号经过上位机和PLC控制器处理后传递至第三伺服驱动器和第四伺服驱动器，第三伺服驱动器控制第二电机、第二变速器和第一滚筒对第一拉绳进行放卷，第四伺服驱动器控制第三电机、第三变速器和第二滚筒对第二拉绳进行放卷，第一升降平台沿第一导轨部竖直滑动至其中一个塔架的下端处，第二升降平台沿第二导轨部竖直滑动至另一个塔架的下端处；位于顶层第一电动绞盘上第三拉绳的自由端安装到扭力工装上的第一连接孔处，位于顶层第二电动绞盘上第四拉绳的自由端安装到扭力工装上的第二连接孔处；其他若干第三拉绳和第四拉绳套设到待测升降杆的侧壁上；静态模拟风荷模式测试步骤：将待测升降杆调整到与地面垂直的姿态，将待测升降杆升到指定高度；向触摸屏中输入第三拉绳向待测升降杆施加的拉力N1，第一电动绞盘对第三拉绳进行收卷后产生相应拉力N1，拉到极限位置后，再以100-1000Nmin的速度减小拉力N1，等到待测升降杆回位后，陀螺仪所测得的水平偏移量△X1会通过上位机传递至触摸屏中进行显示，触摸屏对△X1进行记录；测试完毕后将待测升降杆和施力装置恢复至原位；重复测试步骤1：改变待测升降杆的起竖高度或者改变拉力N1，其中单个第三拉绳的拉力N1最大为3000N，重复静态模拟风荷模式测试步骤，形成数据△X2、△X3····△XN，触摸屏对△X2、△X3····△XN进行记录，完成待测升降杆对静态模拟风荷模式测试；动态模拟风荷模式测试步骤：将待测升降杆升到指定高度；向触摸屏中输入第三拉绳向待测升降杆施加的拉力N2，或者向触摸屏中输入第四拉绳向待测升降杆施加的拉力N3，第一电动绞盘对第三拉绳进行收卷后产生相应拉力N2，第二电动绞盘对第四拉绳进行收卷后产生相应拉力N3，拉到极限位置后，随意松懈第三拉绳或第四拉绳，等到待测升降杆回位后，陀螺仪所测得的水平偏移量△Y1会通过上位机传递至触摸屏中进行显示，触摸屏对△Y1进行记录；测试完毕后将待测升降杆和施力装置恢复至原位；重复测试步骤2：改变待测升降杆的起竖高度或者改变拉力N2或拉力N3，其中单个第三拉绳的拉力N2或拉力N3最大为3000N，重复动态模拟风荷模式测试步骤，形成数据△Y2、△Y3····△YN，触摸屏对△Y2、△Y3····△YN进行记录，完成待测升降杆对动态模拟风荷模式测试。

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