阅读说明：本技术 一种测量桥梁伸缩装置装配公差的设备及其测量方法 (Equipment and method for measuring assembly tolerance of bridge expansion device ) 是由 吴乔凤 高嵩 朱德祥 席恩伟 郭俊 孙继佳 周丞 于 2019-09-20 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种测量桥梁伸缩装置装配公差的设备及其使用方法,该设备不包括桥梁伸缩装置(13)；该设备包括中控模块(1)、电源模块(2)、步距电机(3)、丝杠(4)、步距滑动块(5)、步距导轨(6)、支撑模块(7)、移动夹具(8)、支撑导轨(9)、刻度尺(10)、滑动块(11)、滑动块夹具(12)、测量台(14)、固定夹具(15)。本发明具备的优点及效果：本发明在市场上未有成熟产品的前提下,结合实际工作的要求,以满足公路桥梁伸缩装置通用技术条件(JT/T 327-2016)标准中对桥梁伸缩缝装置装配公差相关参数要求来设计,一方面满足了实际检测工作开展的需求,另一方面以最新标准规范为依据,具有现实及创新的意义。(The invention relates to a device for measuring the assembly tolerance of a bridge expansion device and a use method thereof, wherein the device does not comprise a bridge expansion device (13); the device comprises a central control module (1), a power module (2), a step motor (3), a lead screw (4), a step sliding block (5), a step guide rail (6), a support module (7), a movable clamp (8), a support guide rail (9), a graduated scale (10), a sliding block (11), a sliding block clamp (12), a measuring table (14) and a fixed clamp (15). The invention has the advantages and effects that: on the premise that no mature product exists in the market, the invention is designed by combining the requirements of actual work to meet the requirements of assembly tolerance related parameters of the bridge expansion joint device in the JT/T327 & 2016 standard of the highway bridge expansion joint device, on one hand, the requirement of actual detection work development is met, and on the other hand, the invention has practical and innovative significance by taking the latest standard specification as the basis.)

一种测量桥梁伸缩装置装配公差的设备及其测量方法

技术领域

本发明涉及一种测量桥梁伸缩装置装配公差的设备结构技术领域，尤其是涉及了使用该设备的测量方法。

背景技术

根据公路桥梁伸缩装置通用技术条件(JT/T 327-2016)标准要求，在进行公路桥梁伸缩装置出厂与型式检验时，需对其装配公差进行检测，同时，在交通运输部印发的《公路水运工程试验检测机构等级标准》中，也明确了具有公路工程综合甲级、公路工程桥梁隧道专项工程资质的试验检测单位，要能够对该项参数开展试验检测工作。目前，市场上并未有成熟的产品能够开展公路桥梁伸缩装置装配公差的检测工作，因此，需要一种新的设备来满足桥梁伸缩装置检测的要求。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种利用测量桥梁伸缩缝装配公差的设备及其测量方法。

本发明通过如下技术方案实现。

一种测量桥梁伸缩装置装配公差的设备，该设备不包括桥梁伸缩装置；该设备包括中控模块、电源模块、步距电机、丝杠、步距滑动块、步距导轨、支撑模块、移动夹具、支撑导轨、刻度尺、滑动块、滑动块夹具、测量台、固定夹具；所述的测量台设置为矩形条状结构；中控模块设置在测量台一侧；在测量台的上表面等距固定设置有若干支撑导轨，支撑导轨上设置有刻度尺，在支撑导轨上设置滑动块，滑动块在支撑导轨上沿刻度尺方向滑动连接；滑动块夹具设置在滑动块上部，待测量的桥梁伸缩装置的一侧被滑动块夹具夹住固定；在待测量的桥梁伸缩装置的另一侧设置有固定夹具与其固定连接，固定夹具通过连接杆与移动夹具固定连接；移动夹具通过中部设置的螺杆与步距滑动块固定连接，在螺杆两端设置有螺母；螺杆延伸超出测量台范围与设置在测量台一侧的支撑模块连接；所述的支撑模块包括支撑杆、设置在支撑杆上部的步距滑动块、步距电机、设置在步距滑动块与步距电机之间的丝杠、与步距电机连接的电源模块；电源模块与中控模块连接。

进一步为，本发明所述的在支撑导轨上设置滑动块，滑动块在支撑导轨上沿刻度尺方向滑动连接，具体为，在支撑导轨上设置有突轨，在滑动块下部设置有水平贯穿的凹槽，突轨与凹槽之间相互嵌合后配合连接。

进一步为，本发明在测量台底部侧面设置有与测量台连为一体的延展围边，支撑模块固定设置在延展围边之上。如此设计可以使得测量精度更高。

进一步为，本发明所述的电源模块包括电源和整流器，所述的电源通过整流器与步距电机连接。电源模块将交流电转换为直流电。

进一步为，本发明所述的支撑导轨数量为4个，两两之间构成三段空隙；所述的固定夹具和支撑模块的数量分别为3个；两端的固定夹具设置在靠近最外侧的支撑导轨的位置，中间的固定夹具设置在中部两个支撑导轨的中间位置。

进一步为，本发明所述的滑动块夹具上设置有螺母A；所述的螺杆两侧设置有螺母B。

本装置可以对模数式、梳齿板式桥梁伸缩装置的装配公差进行测量，具体如下：

一、上述一种测量桥梁伸缩装置装配公差的设备的使用方法，该方法包括以下步骤：(1)测量前需将桥梁伸缩装置与滑动块连接并安装在工作台的支撑导轨上，安装时，保证滑块内侧与伸缩缝内侧平齐；安装好后，通过滑动块夹具将一侧固定，固定时，调节滑动块夹具上的螺母A来保证桥梁伸缩装置在水平方向上与支撑导轨垂直，通过调整滑动块夹具上的螺母A及辅助使用水平尺来保证桥梁伸缩装置水平，固定好后读取固定端滑块位置对应四个刻度尺上的读数A1、A2、A3、A4，另一端通过移动夹具与步距电机相连，启动步距电机将桥梁伸缩装置拉伸到最大开口状态，通过调整移动夹具与步距滑块之间连接螺杆两侧的螺母B来保证该侧在水平方向上与支撑导轨垂直，安装好桥梁伸缩装置即可开始进行装配公差的测量。

(2)打开中控模块，设置步距电机的转速，移动方向为﹢，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置压缩，待其达到最大压缩状态时，停止压缩，记录下四个支撑导轨刻度尺上的读数B1、B2、B3、B4，计算(B1+B2+B3+B4-A1-A2-A3-A4)/4的值S1，S1则为桥梁伸缩缝装置最大压缩状态的平面总宽度。

对于模数式伸缩缝，每个单元等距选取四个位置标记，利用游标卡尺测量标记位置的开口距离Y1i、Y2i、Y3i、Y4i，计算Y1i+Y2i+Y3i+Y4i的平均值Yi(i＝1，2，3…)，比较Yi之间的偏差值，判定是否在规范规定的范围内；利用精密水准仪测量每单元标记位置与移动端固定端的高差△H1i、△H2i、△H3i、△H4i，计算△H1i、△H2i、△H3i、△H4i的平均值△Hi(i＝1，2，3…)，判定△Hi是否在规范允许的范围内。

(3)设置通过中控模块控制步距电机的移动方向为﹣，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置被拉伸，待其达到最大拉伸状态时，停止拉伸，记录下四个支撑导轨刻度尺上的读数C1、C2、C3、C4，计算(C1+C2+C3+C4-A1-A2-A3-A4)/4的值S2，S2则为桥梁伸缩缝装置最大拉伸状态的平面总宽度。

对于模数式伸缩缝，分别计算S1-T1、S2-T2的值(T1，T2为出厂规格型号平面总宽度值)，将计算结果与规范规定的偏差值比较，判定是否在规范规定的范围内。

设置通过中控模块控制步距电机的移动方向为﹢，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置被压缩，待压缩量为(S2-S1)/2时，停止压缩，利用精密水准仪测量标记位置断面两边的高差△H31、△H32、△H33、△H34，计算△H31、△H32、△H33、△H34的平均值△H3，计算结果与规范规定的值比较，判定是否在规范规定的范围内。

二、上述一种测量桥梁伸缩装置装配公差的设备的使用方法，该方法包括以下步骤：(1)测量前需将桥梁伸缩装置与滑动块连接并安装在工作台的支撑导轨上，安装时，保证滑块内侧与伸缩缝内侧平齐；安装好后，通过滑动块夹具将一侧固定，固定时，调节滑动块夹具上的螺母A来保证桥梁伸缩装置在水平方向上与支撑导轨垂直，通过调整滑动块夹具上的螺母A及辅助使用水平尺来保证桥梁伸缩装置水平，固定好后读取固定端滑块位置对应四个刻度尺上的读数A1、A2、A3、A4，另一端通过移动夹具与步距电机相连，启动步距电机将桥梁伸缩装置拉伸到最大开口状态，通过调整移动夹具与步距滑块之间连接螺杆两侧的螺母B来保证该侧在水平方向上与支撑导轨垂直，安装好桥梁伸缩装置即可开始进行装配公差的测量。

(2)打开中控模块，设置步距电机的转速，移动方向为﹢，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置压缩，待其达到最大压缩状态时，停止压缩，记录下四个支撑导轨刻度尺上的读数B1、B2、B3、B4，计算(B1+B2+B3+B4-A1-A2-A3-A4)/4的值S1，S1则为桥梁伸缩缝装置最大压缩状态的平面总宽度。

对于梳齿板式伸缩缝，等距选取四个位置标记，利用游标卡尺测量标记位置的纵向间隙Y1、Y2、Y3、Y4，横向间隙X1、X2、X3、X4，利用精密水准仪测量标记位置的高差△H11、△H12、△H13、△H14，分别计算Y1、Y2、Y3、Y4；X1、X2、X3、X4；△H11、△H12、△H13、△H14的平均值Y，X，△H1，将计算结果与规范要求值比较，判定是否在规范规定的范围内。

(3)设置通过中控模块控制步距电机的移动方向为﹣，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置被拉伸，待其达到最大拉伸状态时，停止拉伸，记录下四个支撑导轨刻度尺上的读数C1、C2、C3、C4，计算(C1+C2+C3+C4-A1-A2-A3-A4)/4的值S2，S2则为桥梁伸缩缝装置最大拉伸状态的平面总宽度。

对于梳齿板式伸缩缝，利用游标卡尺测量标记位置的齿板搭接长度D1、D2、D3、D4，利用精密水准仪测量标记位置断面两边齿板的高差△H21、△H22、△H23、△H24，计算D1、D2、D3、D4与△H21、△H22、△H23、△H24的平均值X'、△H2，计算结果与规范要求的值比较，判定是否在规范规定的范围内；

设置通过中控模块控制步距电机的移动方向为﹢，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置被压缩，待压缩量为(S2-S1)/2时，停止压缩，利用精密水准仪测量标记位置断面两边齿板的高差△H31、△H32、△H33、△H34，计算△H31、△H32、△H33、△H34的平均值△H3，计算结果与规范规定的值比较，判定是否在规范规定的范围内。

本发明具备的优点及效果：本发明在市场上未有成熟产品的前提下，结合实际工作的要求，以满足公路桥梁伸缩装置通用技术条件(JT/T 327-2016)标准中对桥梁伸缩缝装置装配公差相关参数要求来设计，一方面满足了实际检测工作开展的需求，另一方面以最新标准规范为依据，具有现实及创新的意义。

下面结合附图和

具体实施方式

对本发明做进一步解释。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

附图标记为：该设备包括中控模块(1)、电源模块(2)、步距电机(3)、丝杠(4)、步距滑动块(5)、步距导轨(6)、支撑模块(7)、移动夹具(8)、支撑导轨(9)、刻度尺(10)、滑动块(11)、滑动块夹具(12)、桥梁伸缩装置(13)、测量台(14)、固定夹具(15)、连接杆(16)、螺杆(17)、支撑杆(18)、突轨(19)、凹槽(20)、延展围边(21)、螺母B(22)、螺母A(23)。

具体实施方式

一种测量桥梁伸缩装置装配公差的设备，该设备不包括桥梁伸缩装置13；该设备包括中控模块1、电源模块2、步距电机3、丝杠4、步距滑动块5、步距导轨6、支撑模块7、移动夹具8、支撑导轨9、刻度尺10、滑动块11、滑动块夹具12、测量台14、固定夹具15。所述的测量台14设置为矩形条状结构；中控模块1设置在测量台14一侧；在测量台14的上表面等距固定设置有若干支撑导轨9，支撑导轨9上设置有刻度尺10，在支撑导轨9上设置滑动块11，滑动块11在支撑导轨9上沿刻度尺10方向滑动连接；滑动块夹具12设置在滑动块11上部，待测量的桥梁伸缩装置13的一侧被滑动块夹具12夹住固定；在待测量的桥梁伸缩装置13的另一侧设置有固定夹具15与其固定连接，固定夹具15通过连接杆16与移动夹具8固定连接；移动夹具8通过中部设置的螺杆17与步距滑动块5固定连接，在螺杆17两端设置有螺母；螺杆17延伸超出测量台14范围与设置在测量台14一侧的支撑模块7连接；所述的支撑模块7包括支撑杆18、设置在支撑杆18上部的步距滑动块5、步距电机3、设置在步距滑动块5与步距电机3之间的丝杠4、与步距电机3连接的电源模块2；电源模块2与中控模块1连接。

进一步为，本发明所述的在支撑导轨9上设置滑动块11，滑动块11在支撑导轨9上沿刻度尺10方向滑动连接，具体为，在支撑导轨9上设置有突轨19，在滑动块11下部设置有水平贯穿的凹槽20，突轨19与凹槽20之间相互嵌合后配合连接。

进一步为，本发明在测量台14底部侧面设置有与测量台14连为一体的延展围边21，支撑模块7固定设置在延展围边21之上。如此设计可以使得测量精度更高。

进一步为，本发明所述的电源模块2包括电源和整流器，所述的电源通过整流器与步距电机3连接。电源模块2将交流电转换为直流电。

进一步为，本发明所述的支撑导轨9数量为4个，两两之间构成三段空隙；所述的固定夹具15和支撑模块7的数量分别为3个；两端的固定夹具15设置在靠近最外侧的支撑导轨9的位置，中间的固定夹具15设置在中部两个支撑导轨9的中间位置。

进一步为，本发明所述的滑动块夹具上设置有螺母A 23；所述的螺杆17两侧设置有螺母B 22。

本装置可以对模数式、梳齿板式桥梁伸缩装置的装配公差进行测量，具体如下：

一、上述一种测量桥梁伸缩装置装配公差的设备的使用方法，该方法包括以下步骤：(1)测量前需将桥梁伸缩装置与滑动块连接并安装在工作台的支撑导轨上，安装时，保证滑块内侧与伸缩缝内侧平齐；安装好后，通过滑动块夹具将一侧固定，固定时，调节滑动块夹具上的螺母A23来保证桥梁伸缩装置在水平方向上与支撑导轨垂直，通过调整滑动块夹具上的螺母A 23及辅助使用水平尺来保证桥梁伸缩装置水平，固定好后读取固定端滑块位置对应四个刻度尺上的读数A1、A2、A3、A4，另一端通过移动夹具与步距电机相连，启动步距电机将桥梁伸缩装置拉伸到最大开口状态，通过调整移动夹具与步距滑块之间连接螺杆两侧的螺母B 22来保证该侧在水平方向上与支撑导轨垂直，安装好桥梁伸缩装置即可开始进行装配公差的测量。

(2)打开中控模块，设置步距电机的转速为10r/s，移动方向为﹢，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置压缩，待其达到最大压缩状态时，停止压缩，记录下四个支撑导轨刻度尺上的读数B1、B2、B3、B4，计算(B1+B2+B3+B4-A1-A2-A3-A4)/4的值S1，S1则为桥梁伸缩缝装置最大压缩状态的平面总宽度。

对于模数式伸缩缝，每个单元等距选取四个位置标记，利用游标卡尺测量标记位置的开口距离Y1i、Y2i、Y3i、Y4i，计算Y1i+Y2i+Y3i+Y4i的平均值Yi(i＝1，2，3…)，比较Yi之间的偏差值，判定是否在规范规定的范围内；利用精密水准仪测量每单元标记位置与移动端固定端的高差△H1i、△H2i、△H3i、△H4i，计算△H1i、△H2i、△H3i、△H4i的平均值△Hi(i＝1，2，3…)，判定△Hi是否在规范允许的范围内。

(3)设置通过中控模块控制步距电机的移动方向为﹣，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置被拉伸，待其达到最大拉伸状态时，停止拉伸，记录下四个支撑导轨刻度尺上的读数C1、C2、C3、C4，计算(C1+C2+C3+C4-A1-A2-A3-A4)/4的值S2，S2则为桥梁伸缩缝装置最大拉伸状态的平面总宽度。

对于模数式伸缩缝，分别计算S1-T1、S2-T2的值(T1，T2为出厂规格型号平面总宽度值)，将计算结果与规范规定的偏差值比较，判定是否在规范规定的范围内。

设置通过中控模块控制步距电机的移动方向为﹢，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置被压缩，待压缩量为(S2-S1)/2时，停止压缩，利用精密水准仪测量标记位置断面两边齿板的高差△H31、△H32、△H33、△H34，计算△H31、△H32、△H33、△H34的平均值△H3，计算结果与规范规定的值比较，判定是否在规范规定的范围内。

二、上述一种测量桥梁伸缩装置装配公差的设备的使用方法，该方法包括以下步骤：(1)测量前需将桥梁伸缩装置与滑动块连接并安装在工作台的支撑导轨上，安装时，保证滑块内侧与伸缩缝内侧平齐；安装好后，通过滑动块夹具将一侧固定，固定时，调节滑动块夹具上的螺母A23来保证桥梁伸缩装置在水平方向上与支撑导轨垂直，通过调整滑动块夹具上的螺母A 23及辅助使用水平尺来保证桥梁伸缩装置水平，固定好后读取固定端滑块位置对应四个刻度尺上的读数A1、A2、A3、A4，另一端通过移动夹具与步距电机相连，启动步距电机将桥梁伸缩装置拉伸到最大开口状态，通过调整移动夹具与步距滑块之间连接螺杆两侧的螺母B 22来保证该侧在水平方向上与支撑导轨垂直，安装好桥梁伸缩装置即可开始进行装配公差的测量。

(2)打开中控模块，设置步距电机的转速为10r/s，移动方向为﹢，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置压缩，待其达到最大压缩状态时，停止压缩，记录下四个支撑导轨刻度尺上的读数B1、B2、B3、B4，计算(B1+B2+B3+B4-A1-A2-A3-A4)/4的值S1，S1则为桥梁伸缩缝装置最大压缩状态的平面总宽度。

对于梳齿板式伸缩缝，等距选取四个位置标记，利用游标卡尺测量标记位置的纵向间隙Y1、Y2、Y3、Y4，横向间隙X1、X2、X3、X4，利用精密水准仪测量标记位置的高差△H11、△H12、△H13、△H14，分别计算Y1、Y2、Y3、Y4；X1、X2、X3、X4；△H11、△H12、△H13、△H14的平均值Y，X，△H1，将计算结果与规范要求值比较，判定是否在规范规定的范围内。

(3)设置通过中控模块控制步距电机的移动方向为﹣，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置被拉伸，待其达到最大拉伸状态时，停止拉伸，记录下四个支撑导轨刻度尺上的读数C1、C2、C3、C4，计算(C1+C2+C3+C4-A1-A2-A3-A4)/4的值S2，S2则为桥梁伸缩缝装置最大拉伸状态的平面总宽度。

对于梳齿板式伸缩缝，利用游标卡尺测量标记位置的齿板搭接长度D1、D2、D3、D4，利用精密水准仪测量标记位置断面两边齿板的高差△H21、△H22、△H23、△H24，计算D1、D2、D3、D4与△H21、△H22、△H23、△H24的平均值X'、△H2，计算结果与规范要求的值比较，判定是否在规范规定的范围内；

设置通过中控模块控制步距电机的移动方向为﹢，启动步距电机，此时桥梁伸缩装置被压缩，待压缩量为(S2-S1)/2时，停止压缩，利用精密水准仪测量标记位置断面两边齿板的高差△H31、△H32、△H33、△H34，计算△H31、△H32、△H33、△H34的平均值△H3，计算结果与规范规定的值比较，判定是否在规范规定的范围内。

安装说明(部分)：将四个支撑导轨9等间距固定安装在测量台14上，每个支撑导轨9上装均装有刻度尺10，利用刻度尺来判定滑动块11的移动距离；将滑动块11安装在支撑导轨9上，利用滑动块夹具12将桥梁伸缩装置13与滑动块11固定，使得桥梁伸缩装置13在支撑导轨9上移动，桥梁伸缩装置13一侧采用固定夹具15与测量台14固定，另一侧通过移动夹具8与步距滑动块5连接，使得桥梁伸缩装置13一侧固定，该固定端模拟桥台位置，另一侧通过步距滑动块5的移动来带动该侧在支撑导轨9上移动，该侧模拟桥梁梁端位置；利用步距电机3控制丝杠4的转动来使得步距滑动块5在步距导轨6上移动，步距电机3与电源模块2及中控模块1连接，电源模块2是将交流电转换为直流电为步距电机3供电，中控模块1为控制端，通过参数的设置来控制步距电机3的转速及转动方向，从而控制与丝杠4连接的步距滑动块5的移动速度及方向；电源模块2、步距电机3、丝杠4、步距滑动块5、步距导轨6均安装在支撑模块7上，支撑模块7固定安装在测量台13前的地面上。

实施例一：模数式伸缩缝的测量

利用该装置来对F80型模数式伸缩缝进行装配公差的测量，测量结果如下

模数式伸缩缝装配公差检验检测记录表 QJ0707

记录编号：PSJL-2019-SSF-002

实施例二：梳齿板式伸缩缝的测量

利用该装置来对RBKF480/±0.02/±0.03型梳齿板式伸缩缝进行装配公差的测量，测量结果如下：

梳齿板式伸缩缝装配公差检验检测记录表 QJ0708

记录编号：PSJL-2019-SSF-019

以上所述的仅是本发明的部分具体实施例(本发明所记载的保护范围以本发明的结构内容及范围和其他步骤内容技术要点范围为准)，方案中公知的具体内容或常识在此未作过多描述(如精密水准仪、游标卡尺)。应当指出，上述实施例不以任何方式限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。