测力千斤顶负载力值的检测研究

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测力千斤顶主要由液压千斤顶 、油路管道、油泵和压力表等设备组成，其-般应用于建筑 中桩基础承载力的实验 以及预应力钢筋张拉值的测量。在理论上可知千斤顶的负载力值是由千斤顶旋塞的有效面积和缸塞摩擦力解得的。为了探究千斤顶负载力与压力表读数之间存在的关系。本课题对千斤顶进行检测试验，检测方式主要采取 以三等测力计直接标定法检测。

1 千斤顶检测方法采用上述已经确定的检测方式检测，由公式 NaP(其 中N--千斤顶的负载力值；a--标定的系数；P--压力表的读数，单位取 MPa)来计算求得。现场压力表的读数乘以标定系数得到相关的千斤顶负载力值。

检测地点主要包括两种方式 ：第-，试验桩基础现场；第二，试验台检测试验。

(1)桩检测现场在平行的两个实验桩顶端锚固-块承压钢板，承压钢板要求稳固在高强、速凝水泥砂浆上，且钢板面水平。在钢板与测力千斤顶底座之间放置-沙盘(细沙)，要求施加荷载时沙盘能有效调节千斤顶的状态，确保在轴心加载，相应的减少千斤顶的内摩擦阻力。在实验时，实验桩现场由上至下的实验设备芭顺序依次是压载物、工字型钢梁、三等测力计、千斤顶及其他辅助构件，对于压载物的要求是重量大于千斤顶的最大量程。在现场的实际操作时要机制灵活，适当的调试千斤顶、测力计、压载物等构件的位置及相应的距离，-般用 1000KN以上量程的千斤顶进行试验。桩检测现场如下图 a所示。

图a 桩检测实验现场(2)检测台上进行测力实验在检测 台上进 行试验 时，检测 的千 斤顶最 大 量程 为500KN以下，适用于较小 的承载力测试。检测台-般由-品框架上下焊接工字钢加固而成 ，工字钢截面宽 20CM左右，左右立柱采用工字钢型材，上下钢梁平行(水平方向误差在0。

2MM之内)，框架的高度为 1.2M，宽 0.5M。在下梁安装-球面支座(万能材料试验机球面支座)。-品框架内部依次叠放测力计、千斤顶，千斤顶置于球 面支座上，根据要求高度在支座上垫置钢板来调节高度。检测台实验现场如下图 b所示。

图 b 试验台检测现场实验检测加载从最大负载值的20%开始” ，直到加至最大负载值为止，取十个检测点，点的位置均匀分布。测量时测力计的温度如果与测量温度不-致要调节测力计的温度，使其保持-致。测量过程是：第- ，千斤顶对测力计施加应力；第二，按所要施加的负载力逐-施加；第三，每个测试点在同- 荷载作用下读取三次数据(测力计压力读数)；最后 ，计算三次数据的平均值，进而得到相应千斤顶的负载力值。

2 实际检 测根据以上提供的检测方式，在桩基挫测现场的实验施加最大测量值 2000KN的千斤顶进行检测。检测结果如下表 1表 1 桩基挫测结果检测点力 400 600 800 1000 l20o 1400 16o0 18o0 2000值(KN)压力表读数的平均 9.45 l3.80 l8.50 23.O5 27.85 34.45 37.50 41.9O 46.75值(MPa)变动度 R 2. O 2.3 O.O 1.O O.8 O.7 O.5 1.5 O.2(%)与上次的校核值比 -1.5 O.3 0.1 O.3 -O.5 O.3 -1.1 -O.8 -1.O较 D(%)在试验台检测时用最大测量值 200KN的千斤顶进行检测。检测结果见下表2。

表2 试验台检测结果检测点力 40 60 80 100 120 140 160 180 200值(KN)压力表读数平均值 11.50 l7.3O 22.75 28.20 33.40 38.15 45.55 52.35 55.7O(MPa)变动度 R O.7 1.6 0.5 O.7 1.3 O.O O.8 O.7 O.3 (% )与上次校核值 比较 -3.O -O.3 O.5 1.7 1.8 2.O 2.1 -O.7 1.3Df% )上述表中各负载值的变动度 R为百分比，其是由各级荷992013 NO.O3Journal of Henan Science and Technology 机械与 自动化载值的测量值中最大值减去最小值除以平均值得到的(即R (Pmax～Pmin)/p ×100%)；测量的结果与已知的实验数据进行比较，两次结果计算得到的偏差 D(即 D(P1-P2)/P2 x 100% ，其中 P1为已知的测量值 ，P2为本次测量值)。

3 对测量 结果 的误差分析根据现场的施工现状和实际测量结果进行误差的简要分析存在少许的误差，测量过程中影响测量结果的因素很多，-般测量要求标准实验环境(即实验室标准温度25；相对湿度-般在 50% 0%；噪音、防尘、防震、防磁等条件都要符合-定的检测标准，不能影响仪器读数和标准度 ；非实验人员进入实验环境对现场的影响等等)，本课题产生误差的因素主要集中在以下几点：(1)读取数据方式的不正确造成读数的误差 0.3%；(2)测试现撤境温度与三等测力计检测的标准温度不-致，-般每变化-度就要乘以温度修正系数 c(C±O.0027%)；(3)三等测力计长期使用的稳定度误差0.3%；(4)荷载在对千斤顶施加应力时，由于千斤顶的有效面积有限，可能出现偏心误差。即使在检测时适当的调节千斤顶球面与沙盘的接触受力位置，也要造成至少-0.2%的差值；(5)压力计指针因为轻微震动产生的变动度，实验中所使用的千斤顶配备的是60MPa、0.4级压力表，其分度在0.05MPa，因此千斤顶的压力表滞后于三等测力计 ，就会产生 ±0.5的估读误差，20%的荷载施加过程中引起的误差为 ±0.21%。

由上述误差对测量结果造成的影响进行校核分析，所造成的总的不确定度为各误差的加权平均值，经计算得总不确定度为 W±0.55% lj 。对数据进行校核如下：量苤量 ! 丕 定廑-主 ：堑 ～n 1 R -n千斤顶的允许误差 - 3% ～ 、3-由上述公式总不确定度可知，检测结果符合不确定度小(上接第87页)身的流线型设计更是体现了美学原理，从而达到车身与环境的协调-致，让人和车完美的结合在-起。

4.采用低环境负荷的附件设计与发动机内燃叉车发动机的燃料燃烧是在发动机 内部进行的，跟许多汽车-样是往复活塞式 内燃机，是将燃料燃烧产生的爆发压力通过活塞的往复运动，转变为驱动叉车的机械动力。

但是内燃叉车的发动机会产生大量有毒有害的气体对环境造成污染，同时其产生的噪音极度损害人们的身心降。因此采用合力 C系列内燃叉车的发动机装上尾气净化催化装置来有效地改善这些不足，安装这个装置后内燃叉车发动机产生的有害气体和微粒已经达到欧盟 EC和美国 EPA第三阶段的排放标准。所以采用耗这种油量少，效率高，产生有害气体和噪音少的绿色环保发动机能够很大程度地减少环境污染，充分发挥出环保的理念。

5.效率更高，节约能源的液压系统装置众所周知液压系统是叉车的-个重要部分 ，在叉车工作时其起重转向都是由液压系统来协助完成的。由此可见液压系统对于叉车的作用是如何重大。液压系统装置的功率损失会导致汽油升温，油液变质从而使得系统的工作效率降低甚至发生故障。所以合力G系列叉车改良了液压管路装置从而减少管路压力的损失。运用负荷传感系数协调装置压力能够有效地减小液压装置工作时的温度。这便大大的减少了能源消耗 ，实现调节和负载功能的同时运用能量达到高效运行的目标。

j4 检测方式对比测力千斤顶的负载力值检测方法还有-种检测方式是利用测力计量取压力值，直接读取测力计显示的读数作为千斤顶承载力值。这种方式虽然更为简洁，但准确度较低 ，下面简单分析这种检测方式的不足。

千斤顶的工作平衡方程为：P×ANf(P-测力计显示值；A-千斤顶端头活塞的有效面积；N～负载值； 千斤顶内摩擦阻力)。从公式中可以分出下面两点不足：(1)千斤顶的有效接触面积 A不能准确准定；(2)内摩擦力f的大小由千斤顶活塞与外壳的距离大小，内部润滑剂多少，千斤顶老化程度来确定的。所 以内摩擦力 f值是估计值。

显然这种检测千斤顶负载力值的方式存在弊端，不可采用。

5 总结我们采取的三等标准测力计检测，这种方式是测力计拆装方便，现场操作灵活，可以轻易的解决丁程中检测不便的难题。本课题采用桩基础现场试验和检测台检测的两种方式进行，克服了以往检测中检验台过高、数据不准确 、操作空间不足等诸多问题，目前这种检测方式是较为理想 的测力千斤顶负载力值检测的方式。