專利名稱：鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼絲繩股中鋼絲繩應(yīng)力與變形量測(cè)量，尤其是鋼絲繩股中鋼絲變 形量測(cè)試方法及其裝置。
背景技術(shù)：
鋼絲繩是由鋼絲捻成繩股，再由繩股捻制成鋼絲繩的捻制結(jié)構(gòu)，其中股與股之間， 絲與絲之間以一定角度捻繞在一起。當(dāng)鋼絲繩承受軸向載荷或彎曲時(shí)，絲與絲之間由于鋼 絲的長(zhǎng)度不同和空間螺旋形態(tài)不同，使鋼絲受力和形變有很大的差別，而目前所作的關(guān)于 鋼絲繩的測(cè)試中，均采用對(duì)單絲或整繩加載做疲勞試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證鋼絲繩壽命及鋼絲的載荷變 化關(guān)系，但是尚未有整繩受力情況下，股中鋼絲變形量測(cè)試的試驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種測(cè)試整根鋼絲繩在受到拉伸應(yīng)力作用下，鋼絲繩股中鋼 絲變形量的測(cè)試方法，是利用光線及鏡面反射的原理，能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)放大讀取微小 的鋼絲繩拉伸長(zhǎng)度的變量，為人們的試驗(yàn)提供了方便。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供了一種鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試裝置，該裝置其利 用光線及鏡面反射的原理，能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)放大讀取微小的鋼絲繩拉伸長(zhǎng)度的變量， 為人們的試驗(yàn)提供了方便。本發(fā)明解決其方法問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是在待測(cè)鋼絲繩一側(cè)，設(shè)有由帶有三 個(gè)支點(diǎn)的平面鏡、豎向標(biāo)尺和望遠(yuǎn)鏡組成的光杠桿，平面鏡的兩個(gè)前支點(diǎn)固定在試驗(yàn)機(jī)固 定卡盤(pán)上，后支點(diǎn)與鋼絲繩上的待測(cè)點(diǎn)固定連接；調(diào)節(jié)平面鏡鉛垂與垂直的標(biāo)尺平行，通過(guò) 粗調(diào)和精調(diào)直到望遠(yuǎn)鏡的十字交叉點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺的0刻度，并使望遠(yuǎn)鏡鏡筒軸的水平線與平 面鏡中心等高，這時(shí)望遠(yuǎn)鏡中看到的是與望遠(yuǎn)鏡同高處的標(biāo)尺讀數(shù)A ；通過(guò)液壓油缸施加 拉力，機(jī)動(dòng)卡盤(pán)上升拉伸鋼絲繩，此時(shí)，形變的鋼絲繩的拉伸量為丄，平面鏡的后支點(diǎn)也隨 之上升，以兩個(gè)前支點(diǎn)之間的連線為軸，平面鏡向外傾斜轉(zhuǎn)過(guò)θ角，由于反射定律可知，這 時(shí)進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡的是入射角為θ處的標(biāo)尺讀數(shù)入射角與反射角之間的夾角為2 θ ；將兩 次測(cè)得的讀數(shù)相減，即A-A = L ；設(shè)前支點(diǎn)與鋼絲繩待測(cè)點(diǎn)之間的水平距離為b，前支點(diǎn)與 標(biāo)尺測(cè)點(diǎn)之間的水平距離為D，利用三角函數(shù)公式tg θ = .L/b,tg2 9 =l/D，推導(dǎo)出，L = Lb/2D，將每一個(gè)測(cè)點(diǎn)分別加載2KN，4KN, 6KN, 8KN,重復(fù)進(jìn)行5次，保留數(shù)據(jù)接近的三次數(shù)據(jù) 取平均值即可作為試驗(yàn)依據(jù)。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是該鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試裝置 包括試驗(yàn)機(jī)、平面鏡、標(biāo)尺和望遠(yuǎn)鏡；該裝置的液壓試驗(yàn)機(jī)上下端，設(shè)有相互平行的機(jī)動(dòng)卡 盤(pán)和固定卡盤(pán)；該固定卡盤(pán)和機(jī)動(dòng)卡盤(pán)之間豎向地固定安裝有待測(cè)鋼絲繩，該鋼絲繩上均 勻設(shè)有測(cè)點(diǎn)；該待測(cè)鋼絲繩的一側(cè)，設(shè)有由帶有三個(gè)支點(diǎn)的平面鏡、豎向標(biāo)尺和望遠(yuǎn)鏡組成 的光杠桿；平面鏡的三個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，兩個(gè)前支點(diǎn)固定在固定卡盤(pán)上，后支點(diǎn) 與鋼絲繩上的待測(cè)點(diǎn)固定連接；該平面鏡能夠以兩個(gè)前支點(diǎn)之間的連線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)；該標(biāo)尺上安裝有一個(gè)與平面鏡相對(duì)應(yīng)的望遠(yuǎn)鏡，可以方便看到鏡面上反射的內(nèi)容。在上述鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試的方法和裝置中，以待測(cè)鋼絲繩固定端繩頭與 鋼絲繩分界處約IlOmm處作為測(cè)量起始點(diǎn)，每間隔5mm向鋼絲繩施力端取點(diǎn)，共取五處。鋼絲繩上的測(cè)點(diǎn)采用錫合金點(diǎn)焊，可以較好的保證鋼絲繩變形時(shí)具有很好的重復(fù) 性和穩(wěn)定性。本發(fā)明的有益效果是該鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試方法及其裝置利用光杠桿及 鏡面反射的原理，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)放大讀取微小的鋼絲繩拉伸長(zhǎng)度的測(cè)量，為人們的試 驗(yàn)提供了方便。


下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。附圖1為鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試方法及其裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)及原理示意圖。圖中，1.機(jī)動(dòng)卡盤(pán)，2.鋼絲繩，3.固定卡盤(pán)，4.標(biāo)尺，5.望遠(yuǎn)鏡，6.前支點(diǎn)，7.平面 鏡，8.后支點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式在附圖中，鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試裝置的液壓試驗(yàn)機(jī)上下端，設(shè)有相互平行 的機(jī)動(dòng)卡盤(pán)1和固定卡盤(pán)3 ；該固定卡盤(pán)3和機(jī)動(dòng)卡盤(pán)1之間豎向地固定安裝有待測(cè)鋼絲繩 2，該鋼絲繩2上均勻設(shè)有測(cè)點(diǎn)；該待測(cè)鋼絲繩2的一側(cè)，設(shè)有由帶有三個(gè)支點(diǎn)的平面鏡7、 豎向的標(biāo)尺4和望遠(yuǎn)鏡5組成的光杠桿；平面鏡7的三個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，兩個(gè)前 支點(diǎn)6固定在試驗(yàn)機(jī)固定卡盤(pán)3上，后支點(diǎn)8與鋼絲繩2上的待測(cè)點(diǎn)固定連接；該平面鏡7 能夠以兩個(gè)前支點(diǎn)6之間的連線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)；該標(biāo)尺4上安裝有一個(gè)與平面鏡7相對(duì)應(yīng)的望 遠(yuǎn)鏡5，可以方便看到鏡面上反射的內(nèi)容。進(jìn)行測(cè)試時(shí)，調(diào)節(jié)平面鏡7鉛垂與垂直的標(biāo)尺4平行，通過(guò)粗調(diào)和精調(diào)直到望遠(yuǎn)鏡 5的十字交叉點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺的0刻度，并使望遠(yuǎn)鏡5鏡筒軸的水平線與平面鏡7中心等高，這 時(shí)望遠(yuǎn)鏡5中看到的是與望遠(yuǎn)鏡5同高處的標(biāo)尺讀數(shù)Γ(ι ；通過(guò)液壓油缸施加拉力，機(jī)動(dòng)卡盤(pán) 1上升拉伸鋼絲繩2，此時(shí)，形變的鋼絲繩2的拉伸量為丄，平面鏡7的后支點(diǎn)8也隨之上 升，以兩個(gè)前支點(diǎn)6之間的連線為軸，平面鏡7向外傾斜轉(zhuǎn)過(guò)θ角，由于反射定律可知，這 時(shí)進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡5的是入射角為θ處的標(biāo)尺讀數(shù)入射角與反射角之間的夾角為2 θ ；將 兩次測(cè)得的讀數(shù)相減，即A-A = L ；設(shè)前支點(diǎn)6與鋼絲繩2測(cè)點(diǎn)之間的水平距離為b，前支 點(diǎn)8與標(biāo)尺4之間的水平距離為D，可得tg θ = .L/b, tg2 θ = L/D，推導(dǎo)出，L = Lb/2D， 將每一個(gè)測(cè)點(diǎn)分別加載2KN，4KN, 6KN, 8KN,重復(fù)進(jìn)行5次，保留數(shù)據(jù)接近的三次數(shù)據(jù)取平均 值即可作為試驗(yàn)依據(jù)。
權(quán)利要求
一種鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試的方法及其裝置，將待測(cè)鋼絲繩固定在液壓試驗(yàn)機(jī)上，以待測(cè)鋼絲繩固定端繩頭與鋼絲繩分界處約110mm處作為測(cè)量起始點(diǎn)，每間隔5mm向鋼絲繩施力端取點(diǎn)，共取五處，其特征是在待測(cè)鋼絲繩(2)的一側(cè)，設(shè)有由帶有三個(gè)支點(diǎn)的平面鏡(7)、豎向標(biāo)尺(4)和望遠(yuǎn)鏡(5)組成的光杠桿，平面鏡(7)的兩個(gè)前支點(diǎn)(6)固定在試驗(yàn)機(jī)固定卡盤(pán)上(3)，后支點(diǎn)(8)與鋼絲繩(2)上的待測(cè)點(diǎn)固定連接；調(diào)節(jié)平面鏡(7)鉛垂與垂直的標(biāo)尺(4)平行，通過(guò)粗調(diào)和精調(diào)直到望遠(yuǎn)鏡(5)的十字交叉點(diǎn)對(duì)準(zhǔn)標(biāo)尺(4)的0刻度，并使望遠(yuǎn)鏡(5)鏡筒的軸水平線與平面鏡(7)中心等高，這時(shí)望遠(yuǎn)鏡(5)中看到的是與望遠(yuǎn)鏡(5)同高處的標(biāo)尺讀數(shù)r0；通過(guò)液壓油缸施加拉力，機(jī)動(dòng)卡盤(pán)(1)上升拉伸鋼絲繩(2)，此時(shí)，形變的鋼絲繩(2)的拉伸量為ΔL，平面鏡(7)的后支點(diǎn)(8)也隨之上升，以兩個(gè)前支點(diǎn)(6)之間的連線為軸，平面鏡(7)向外傾斜轉(zhuǎn)過(guò)θ角，由于反射定律可知，這時(shí)進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡(5)的是入射角為θ處的標(biāo)尺讀數(shù)ri，入射角與反射角之間的夾角為2θ；將兩次測(cè)得的讀數(shù)相減，即ri r0＝L；設(shè)前支點(diǎn)(6)與鋼絲繩(2)測(cè)點(diǎn)之間的水平距離為b，后支點(diǎn)(8)與鋼絲繩(2)測(cè)點(diǎn)之間的水平距離為D，利用三角函數(shù)公式tgθ＝ΔL/b，tg2θ＝L/D，推導(dǎo)出ΔL＝Lb/2D，將每一個(gè)測(cè)點(diǎn)分別加載2KN，4KN，6KN，8KN，重復(fù)進(jìn)行5次，保留數(shù)據(jù)接近的三次數(shù)據(jù)取平均值作為試驗(yàn)依據(jù)。
2.一種采用權(quán)利要求1所述鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試方法的及其裝置，在液壓試驗(yàn) 機(jī)上下端，設(shè)有相互平行的機(jī)動(dòng)卡盤(pán)(1)和固定卡盤(pán)(3)；該固定卡盤(pán)(3)和機(jī)動(dòng)卡盤(pán)(1) 之間豎向地固定安裝有待測(cè)鋼絲繩(2)，該鋼絲繩(2)上均勻設(shè)有測(cè)點(diǎn)；其特征是該待測(cè) 鋼絲繩(2)的一側(cè)，設(shè)有由帶有三個(gè)支點(diǎn)的平面鏡(7)、豎向的標(biāo)尺(4)和望遠(yuǎn)鏡(5)組成 的光杠桿；平面鏡(7)的三個(gè)支點(diǎn)構(gòu)成一個(gè)等邊三角形，兩個(gè)前支點(diǎn)(6)固定在試驗(yàn)機(jī)固定 卡盤(pán)(3)上，后支點(diǎn)(8)與鋼絲繩(2)上的待測(cè)點(diǎn)固定連接；該平面鏡(7)能夠以兩個(gè)前支 點(diǎn)(6)之間的連線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)；該標(biāo)尺(4)上安裝有一個(gè)與平面鏡(7)相對(duì)應(yīng)的望遠(yuǎn)鏡(5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試方法及其裝置，在待測(cè)鋼絲繩的一側(cè)，設(shè)有由帶有三個(gè)支點(diǎn)的平面鏡、豎向標(biāo)尺和望遠(yuǎn)鏡組成的光杠桿；平面鏡的兩個(gè)前支點(diǎn)固定在固定卡盤(pán)上，后支點(diǎn)與鋼絲繩上的待測(cè)點(diǎn)固定連接；該平面鏡能夠以兩個(gè)前支點(diǎn)之間的連線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)；該標(biāo)尺上安裝有一個(gè)與平面鏡相對(duì)應(yīng)的望遠(yuǎn)鏡，可以方便看到鏡面上反射的數(shù)值，平面鏡轉(zhuǎn)到一定角度后再次讀取數(shù)值，兩者相減所得差值即為鋼絲繩拉伸后的放大值，利用三角函數(shù)公式即可推導(dǎo)出形變的鋼絲繩的拉伸長(zhǎng)度，該鋼絲繩股中鋼絲變形量測(cè)試方法及其裝置利用光杠桿及鏡面反射的原理，以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)放大讀取微小的鋼絲繩拉伸長(zhǎng)度的測(cè)量，為人們的試驗(yàn)提供了方便。
文檔編號(hào)G01B11/02GK101943569SQ20101025028
公開(kāi)日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月4日
發(fā)明者張德坤, 葛世榮, 馬軍 申請(qǐng)人:馬軍