本發(fā)明屬于夾具領(lǐng)域，具體涉及一種用于高集成多功能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的鋼絲和鋼絲繩對(duì)磨夾具。

背景技術(shù)：

鋼絲和鋼絲繩的摩擦磨損常見于礦井提升、港口運(yùn)輸以及工程建設(shè)等領(lǐng)域。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球每年約有1/3～1/2的鋼材消耗于各種形式的摩擦磨損中。隨著鋼絲/鋼絲繩摩擦學(xué)研究的逐漸深入，國內(nèi)外市場對(duì)于多功能摩擦學(xué)試驗(yàn)系統(tǒng)的需求日趨顯著。

美國RTEC公司生產(chǎn)的MFT-5000型多功能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)即為一種能夠進(jìn)行多種摩擦學(xué)性能試驗(yàn)的集成系統(tǒng)，該試驗(yàn)機(jī)主要用于對(duì)薄膜/涂層/改性層/塊體材料、固態(tài)或液態(tài)的潤滑層、潤滑油和潤滑劑等多種材料的力學(xué)、摩擦學(xué)特性和實(shí)際工況的研究和評(píng)價(jià)。測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)模塊采用模塊化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)多種摩擦磨損測(cè)試模塊的互換，如旋轉(zhuǎn)球盤/銷盤、高速往復(fù)和Timken環(huán)塊等。同時(shí)，可實(shí)現(xiàn)多種信號(hào)的原位檢測(cè)：如摩擦力、載荷力、在線磨損深度以及在線三維形貌(磨損深度、寬度、體積、粗糙度等)，其集成的拉曼光譜模塊還可對(duì)化學(xué)成分進(jìn)行檢測(cè)。傳感器采用模塊式互換設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)從低載荷到高載(最大2000牛頓)的大跨度檢測(cè)。該試驗(yàn)機(jī)下試樣平臺(tái)可同時(shí)沿X和Y方向移動(dòng)、繞Z軸旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)XYZ三軸的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，并實(shí)現(xiàn)復(fù)合運(yùn)動(dòng)下的摩擦磨損運(yùn)動(dòng)軌跡檢測(cè)。此外，試驗(yàn)機(jī)還可進(jìn)行高溫環(huán)境下的測(cè)試，并能保持內(nèi)部溫度的恒定及均勻性，高溫可達(dá)1000攝氏度。

雖然該試驗(yàn)機(jī)系統(tǒng)功能多樣，可測(cè)數(shù)據(jù)種類繁多，但是其夾具功能單一，夾持范圍窄，而且作為一種進(jìn)口設(shè)備，該試驗(yàn)機(jī)所提供的夾具價(jià)格高昂，不適用于鋼絲或鋼絲繩等線材的夾持。鑒于該試驗(yàn)機(jī)夾具存在的功能單一、夾持范圍窄、價(jià)格高昂，不適用于鋼絲或鋼絲繩等線材夾持的缺點(diǎn)，有必要設(shè)計(jì)一種功能多樣、夾持范圍廣、價(jià)格低廉的鋼絲或鋼絲繩對(duì)磨夾具。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種功能多樣、夾持范圍廣、價(jià)格低廉的鋼絲或鋼絲繩對(duì)磨夾具。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種用于多功能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的鋼絲和鋼絲繩對(duì)磨夾具，包括夾具本體、筒夾、中心處設(shè)有通孔的光桿延長桿及預(yù)緊延長桿；所述光桿延長桿與預(yù)緊延長桿尾端內(nèi)部處設(shè)有與通孔相連通的錐孔，外部處配合有緊固螺帽，所述筒夾設(shè)置在錐孔內(nèi)并由緊固螺帽鎖定在錐孔內(nèi)；所述夾具本體上對(duì)應(yīng)設(shè)有兩個(gè)支撐柱與兩個(gè)夾持柄，兩夾持柄分別位于兩支撐柱外側(cè)，一個(gè)夾持柄上設(shè)有光孔，另一個(gè)夾持柄上設(shè)有螺紋孔，所述光桿延長桿及預(yù)緊延長桿對(duì)應(yīng)設(shè)置在兩夾持柄的光孔與螺紋孔中；所述夾具本體有兩組，一組上設(shè)有夾持桿，另一組上設(shè)有固定板。

進(jìn)一步，所述支撐柱端面上設(shè)有定位槽。

進(jìn)一步，所述夾具本體上位于兩支撐柱之間處設(shè)有可升降的支撐臺(tái)。

進(jìn)一步，所述支撐臺(tái)與夾具本體間螺紋配合。

進(jìn)一步，兩個(gè)支撐柱與兩個(gè)夾持柄均對(duì)稱設(shè)置在夾具本體的豎直中心線兩側(cè)。

進(jìn)一步，所述光孔與螺紋孔的軸線與夾具本體的豎直中心線間的夾角均為45°。

進(jìn)一步，所述光桿延長桿及預(yù)緊延長桿中部處設(shè)有凸臺(tái)。

進(jìn)一步，所述光孔為沉頭孔，螺紋孔為通孔。

進(jìn)一步，所述光桿延長桿與預(yù)緊延長桿尾端內(nèi)部處的錐孔錐度為8°。

本發(fā)明的有益效果在于：

1、本發(fā)明的對(duì)磨夾具采用模塊化設(shè)計(jì)，可用于多種規(guī)格的鋼絲或鋼絲繩的摩擦磨損性能測(cè)試，可用于研究摩擦系數(shù)、磨損深度、磨損量以及摩擦功耗等參數(shù)對(duì)鋼絲或鋼絲繩摩擦磨損性能的影響，適用范圍廣，功能多樣。

2、夾具整體由幾種簡單的零件組裝而成，結(jié)構(gòu)簡單，易于制造且造價(jià)低廉，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益；各零部件間均可拆卸，可通過更換延長桿內(nèi)筒夾的型號(hào)夾持不同規(guī)格的鋼絲或鋼絲繩，當(dāng)鋼絲或鋼絲繩發(fā)生松動(dòng)時(shí)，還可通過調(diào)節(jié)帶螺紋的預(yù)緊延長桿進(jìn)行夾緊；完成摩擦磨損試驗(yàn)后，還可方便對(duì)鋼絲或鋼絲繩進(jìn)行更換，調(diào)節(jié)靈活，使用方便。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為上夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為下夾頭的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為光桿延長桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為預(yù)緊延長桿的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為筒夾的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為緊固螺帽的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

如圖所示，本發(fā)明中的用于多功能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的鋼絲和鋼絲繩對(duì)磨夾具，包括夾具本體1、筒夾2、中心處設(shè)有通孔的光桿延長桿3及預(yù)緊延長桿4；所述光桿延長桿3與預(yù)緊延長桿4尾端內(nèi)部處設(shè)有與通孔相連通的錐孔，外部處配合有緊固螺帽5，所述筒夾2設(shè)置在錐孔內(nèi)并由緊固螺帽5鎖定在錐孔內(nèi)；所述夾具本體1上對(duì)應(yīng)設(shè)有兩個(gè)支撐柱11與兩個(gè)夾持柄12，兩夾持柄12分別位于兩支撐柱11外側(cè)，一個(gè)夾持柄12上設(shè)有光孔，另一個(gè)夾持柄12上設(shè)有螺紋孔，所述光桿延長桿3及預(yù)緊延長桿4對(duì)應(yīng)設(shè)置在兩夾持柄12的光孔與螺紋孔中；所述夾具本體1有兩組，一組上設(shè)有夾持桿6，另一組上設(shè)有固定板7。

本實(shí)施例中，一組夾具本體1與夾持桿6組成上夾頭，一組夾具本體1與固定板7組成下夾頭，上夾頭與下夾頭通過夾持桿6與固定板7對(duì)應(yīng)安裝在摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上，通過夾具本體1對(duì)兩根鋼絲、鋼絲繩等線材進(jìn)行夾持，以實(shí)現(xiàn)線材的摩擦磨損測(cè)試。

具體的，光桿延長桿3的上端為光桿31，與夾持柄12中的光孔配合，其中，光孔為沉頭孔；預(yù)緊延長桿4的上端為螺桿41，與夾持柄12中的螺紋孔配合；光桿延長桿3與預(yù)緊延長桿4的中心處設(shè)有通孔32、42，用于穿過鋼絲8或鋼絲繩，中心處下端設(shè)有錐孔33、43，用于嵌入夾持鋼絲8或鋼絲繩的筒夾2，緊固螺帽5通過螺紋套裝在光桿延長桿3與預(yù)緊延長桿4的下端處并對(duì)筒夾2進(jìn)行鎖緊。光桿延長桿3與預(yù)緊延長桿4的中部處對(duì)應(yīng)設(shè)有凸臺(tái)34、44，通過凸臺(tái)34、44對(duì)光桿延長桿3與預(yù)緊延長桿4的位置進(jìn)行限位；在鋼絲或鋼絲繩的裝夾過程中，光桿延長桿3通過凸臺(tái)34與沉頭孔的階梯面進(jìn)行配合，另一側(cè)則通過旋轉(zhuǎn)預(yù)緊延長桿4對(duì)鋼絲或鋼絲繩進(jìn)行張緊。光桿31在光孔中可轉(zhuǎn)動(dòng)，防止了所夾試件在實(shí)驗(yàn)過程中預(yù)先受扭轉(zhuǎn)載荷的作用。

本實(shí)施例中，光桿延長桿3與預(yù)緊延長桿4上靠近凸臺(tái)34、44一側(cè)處設(shè)有夾持平面35、45，便于轉(zhuǎn)動(dòng)光桿延長桿3與預(yù)緊延長桿4；當(dāng)然，也可直接將夾持平面設(shè)置在凸臺(tái)34、44上。

在本實(shí)例中，光桿延長桿3與預(yù)緊延長桿4內(nèi)的錐孔33、43錐度為8°，此處錐孔33、43的直徑小于筒夾2的最大直徑，與筒夾2的左端錐面21為相配合。

本實(shí)施例中，緊固螺帽5采用的是部分圓柱、部分棱柱結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，也可以采用整體均為棱柱的結(jié)構(gòu)。本實(shí)施例的緊固螺帽5中部設(shè)有一個(gè)與筒夾2凹槽22相配合的凸臺(tái)51，便于筒夾2的裝夾；在緊固螺帽5下端，設(shè)有錐度為30°錐孔52，用于與筒夾2的右端錐面23進(jìn)行配合。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述支撐柱11端面上設(shè)有定位槽13，便于對(duì)鋼絲或鋼絲繩進(jìn)行約束。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述夾具本體1上位于兩支撐柱11之間處設(shè)有可升降的支撐臺(tái)14，可為試件提供一個(gè)支撐力，防止因壓力過大造成試件凹陷變形。本實(shí)施例中的支撐臺(tái)14與夾具本體1間螺紋配合，配合簡單，易于調(diào)節(jié)支撐臺(tái)14高度。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，兩個(gè)支撐柱11與兩個(gè)夾持柄12均對(duì)稱設(shè)置在夾具本體1的豎直中心線兩側(cè)，所述光孔與螺紋孔的軸線與夾具本體1的豎直中心線間的夾角均為45°。

裝配時(shí)，首先將光桿延長桿3、緊固螺帽5以及筒夾2組裝成光桿延長桿裝配體，再將預(yù)緊延長桿4、緊固螺帽5以及筒夾2組裝成預(yù)緊延長桿裝配體；然后將預(yù)緊延長桿裝配體擰入夾具本體1的右端夾持柄12中，將光桿延長桿裝配體裝入夾具本體1的左端夾持柄12中；最后將支撐臺(tái)14、夾持桿6或固定板7裝在夾具本體1上，即可完成上夾頭或下夾頭的裝配。

在裝夾鋼絲或鋼絲繩的時(shí)候，依次將鋼絲或鋼絲繩裝進(jìn)夾持柄及預(yù)緊延長桿4或光桿延長桿3中，同時(shí)使被裝夾對(duì)象穿過筒夾2和緊固螺帽5；上述過程完成后，將兩邊的筒夾2連同鋼絲或鋼絲繩裝入緊固螺帽5中，先擰緊預(yù)緊延長桿4上的緊固螺帽5，再將預(yù)緊延長桿4裝進(jìn)夾持柄12中，完成后，再擰緊光桿延長桿3上的緊固螺帽5，最后將光桿延長桿3和預(yù)緊延長桿4同時(shí)往預(yù)緊延長桿4退出方向擰，以實(shí)現(xiàn)對(duì)鋼絲或鋼絲繩的夾緊。此外，借助扭矩扳手，還可對(duì)鋼絲或鋼絲繩的夾緊程度進(jìn)行控制。

最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。