本實用新型涉及一種鋼索臥式拉力試驗機(jī)，特別涉及一種鋼索組件出廠的力學(xué)性能試驗裝置。

背景技術(shù)：

鋼索在冶金、礦山、船舶和航空航天等領(lǐng)域成為必不可少的部件或材料，其質(zhì)量也被多個行業(yè)所關(guān)注，并投入大量人力、物力進(jìn)行鋼絲繩使用研究和產(chǎn)品開發(fā)工作。其中，抗拉強(qiáng)度是評價鋼索質(zhì)量和安全性最重要的指標(biāo)。

目前，市場上的鋼索拉力試驗機(jī)進(jìn)行拉力試驗時，首先需要對鋼索進(jìn)行取樣，然后采用灌鉛或穿銷的方式做破斷拉伸。取樣檢測的方式具有不穩(wěn)定性，有所偏差，對應(yīng)用于重要場合的鋼索組件不適合；同時試樣制備過程中需要打散、清洗、彎鉤和灌鉛等工序，試樣制備時間長，效率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供一種無損傷的鋼索拉力試驗機(jī)，采用液壓缸驅(qū)動楔形塊直接夾持鋼索的方式，可對成套的鋼索組件進(jìn)行出廠的力學(xué)性能試驗。

為了解決所述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：一種自動夾持鋼索拉力試驗機(jī)，包括液壓動力單元和機(jī)械單元；所述機(jī)械單元包括楔形夾緊裝置、加載導(dǎo)向裝置和行走裝置；所述液壓動力單元的執(zhí)行元件包括加載油缸和夾緊油缸；鋼索自由端由夾緊油缸驅(qū)動的楔形夾緊裝置的兩個楔形卡板直接夾緊；鋼索組件端與加載導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向體連接件的扁平吊耳通過銷軸連接，導(dǎo)向體連接件的螺桿端連接力傳感器，所述導(dǎo)向體由加載油缸驅(qū)動；所述楔形夾緊裝置和加載導(dǎo)向裝置固定在行走裝置的試驗機(jī)支撐板.上；非接觸式引伸計固定在加載導(dǎo)向裝置和楔形加緊裝置銜接部分的鋼索的外側(cè)。

進(jìn)一步地，所述楔形夾緊裝置包括楔形底座、兩個楔形體、兩個楔形卡板和上蓋板；所述楔形底座縱截面為凹形面，橫截面為前端窄、后端寬的鉗口狀，固定在試驗機(jī)支撐板.上；左右楔形體為長方體狀的四氟滑板，對稱放置于楔形底座上，兩側(cè)面分別與楔形卡板和楔形底座的內(nèi)側(cè)面滑動連接；兩個楔形卡板對稱設(shè)置，楔形卡板外側(cè)面與中軸線的角度范圍為5°～12°，楔形卡板內(nèi)側(cè)鑲嵌有摩擦紋交錯的鋁制襯板，鋼索夾持在兩個楔形卡板之間；夾緊油缸的活塞桿與楔形卡板的后側(cè)端面上開設(shè)的孔間隙配合，活塞桿的伸縮驅(qū)動楔形卡板的前后移動，進(jìn)而將鋼索夾緊，通過固定螺母進(jìn)行軸向固定；楔形夾緊裝置上方安裝有限制其向上運(yùn)動的上蓋板。

進(jìn)一步地，所述加載導(dǎo)向裝置包括兩個側(cè)面導(dǎo)軌、三個導(dǎo)軌襯板、下導(dǎo)軌、導(dǎo)向體和導(dǎo)向體連接件；兩個側(cè)面導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌均固定在試驗機(jī)支撐板.上；導(dǎo)向體連接件的螺桿端固定于導(dǎo)向體開設(shè)的螺紋通孔中；兩個側(cè)面導(dǎo)軌和下導(dǎo)軌上均設(shè)有滲碳處理的導(dǎo)軌襯板，導(dǎo)向體和三個導(dǎo)軌襯板滑動連接。

進(jìn)一步地，所述行走裝置包括手柄、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、車前輪、兩個車后輪、輪軸、懸架；車前輪為萬向輪，手柄通過轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)控制車前輪調(diào)整移動方向；兩個車后輪通過輪軸固定在懸架上，懸架與試驗機(jī)支撐板固定連接。

進(jìn)一步地，所述液壓動力單元為電液比例控制的中壓系統(tǒng)，包括雙作用葉片泵和氣囊式蓄能器；氣囊式蓄能器在達(dá)到設(shè)定加載拉力時彌補(bǔ)泄露，可對系統(tǒng)進(jìn)行保壓。

本實用新型的有益效果：

(1)液壓缸驅(qū)動楔形結(jié)構(gòu)直接夾持鋼索的方式，有效的防止了鋼索的滑移，減少了對鋼索的損傷，省略了鋼索試樣制備過程中需要打散、清洗、彎鉤和灌鉛等工序，提高了拉伸效率。

(2)加載導(dǎo)向裝置中兩側(cè)和底部的平移導(dǎo)軌有效的保證了加載過程的直線度；滲碳處理的襯板減小了導(dǎo)軌和導(dǎo)向體之間的摩擦力，提高了鋼索加載力的精度。

(3)設(shè)備可以應(yīng)用于成套鋼索組件力學(xué)性能檢測，直接夾緊鋼索的楔形裝置和加載導(dǎo)向裝置滿足試驗要求，非接觸式引伸計的測量數(shù)據(jù)生成試驗報告。

(4)設(shè)備采用集成化設(shè)計，將機(jī)械、液壓和控制集成于一體，結(jié)構(gòu)緊湊，性能可靠，方便移動。同時，本實用新型具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益以及較好的實際應(yīng)用和推廣價值。

附圖說明

圖1為本實用新型機(jī)械結(jié)構(gòu)的軸測視圖；

圖2為本實用新型機(jī)械結(jié)構(gòu)的正視圖；

圖3為本實用新型機(jī)械結(jié)構(gòu)的俯視圖；

圖4為本實用新型機(jī)械結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向體連接件示意圖；

圖中：側(cè)面導(dǎo)軌2.1、導(dǎo)軌襯板2.2、下導(dǎo)軌2.3、導(dǎo)向體2.4、力傳感器2.5、導(dǎo)向體連接件2.6；試驗機(jī)支撐板3；手柄4.1、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)4.2、車前輪4.3、車后輪4.4、輪軸4.5、懸架4.6；加載油缸固定座5.1、加載油缸5.2、加載油缸緊箍5.3、加載油缸支座5.4；夾緊油缸底座6.1、夾緊緊箍6.2、夾緊油缸6.3、固定螺母6.4、上蓋板6.5、左右楔形體6.6、楔形卡板6.7、楔形底座6.8。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實用新型提供的一種新型無損傷鋼索拉力試驗機(jī)，包括液壓動力單元和機(jī)械單元；所述機(jī)械單元包括楔形夾緊裝置、加載導(dǎo)向裝置和行走裝置；所述液壓動力單元的執(zhí)行元件包括加載油缸5.2和夾緊油缸6.3；鋼索自由端由夾緊油缸6.3驅(qū)動的楔形夾緊裝置的兩個楔形卡板6.7直接夾緊；鋼索組件端與加載導(dǎo)向裝置的導(dǎo)向體連接件2.6的扁平吊耳通過銷軸連接，導(dǎo)向體連接件2.6的螺桿端連接力傳感器2.5，如圖4所示；所述導(dǎo)向體2.4由加載油缸5.2驅(qū)動；所述楔形夾緊裝置和加載導(dǎo)向裝置固定在行走裝置的試驗機(jī)支撐板3上；非接觸式引伸計固定在加載導(dǎo)向裝置和楔形加緊裝置銜接部分的鋼索的外側(cè)。

如圖3所示，所述楔形夾緊裝置包括楔形底座6.8、兩個楔形體6.6、兩個楔形卡板6.7和上蓋板6.5；所述楔形底座6.8縱截面為凹形面，橫截面為前端窄、后端寬的鉗口狀，固定在試驗機(jī)支撐板3上；左右楔形體6.6為減少摩擦的長方體狀的四氟滑板，對稱放置于楔形底座6.8上，兩側(cè)面分別與楔形卡板6.7和楔形底座6.8的內(nèi)側(cè)面滑動連接，左右楔形體6.6可以防止楔形卡板6.7自鎖，同時相應(yīng)的增大了楔形卡板6.7的夾持力；兩個楔形卡板6.7對稱設(shè)置，根據(jù)所需夾緊力的大小，楔形卡板6.7外側(cè)面與中軸線的角度范圍為5°～12°，楔形卡板6.7內(nèi)側(cè)鑲嵌有摩擦紋交錯的鋁制襯板，鋼索夾持在兩個楔形卡板6.7之間，襯板摩擦紋交錯可增大接觸面的摩擦系數(shù)，鋁制材料的襯板減少對鋼索的損傷；夾緊油缸6.3的活塞桿與楔形卡板6.7的后側(cè)端面上開設(shè)的孔間隙配合，活塞桿的伸縮驅(qū)動楔形卡板6.7的前后移動，進(jìn)而將鋼索夾緊，通過固定螺母6.4進(jìn)行軸向固定；楔形夾緊裝置上方安裝有限制其向上運(yùn)動的上蓋板6.5，同時作為機(jī)械保護(hù)裝置；所述夾緊油缸6.3具有固定結(jié)構(gòu)：夾緊油缸底座6.1、夾緊緊箍6.2，夾緊油缸底座6.1固定在試驗機(jī)支撐板3上，夾緊緊箍6.2徑向固定夾緊油缸6.3，夾緊油缸6.3后蓋安裝于夾緊油缸底座6.1的端面凹孔中，抵抗反向軸向力。

如圖1所示，所述加載導(dǎo)向裝置包括兩個側(cè)面導(dǎo)軌2.1、三個導(dǎo)軌襯板2.2、下導(dǎo)軌2.3、導(dǎo)向體2.4和導(dǎo)向體連接件2.6；兩個側(cè)面導(dǎo)軌2.1和下導(dǎo)軌2.3均固定在試驗機(jī)支撐板3上；導(dǎo)向體連接件2.6的螺桿端固定于導(dǎo)向體2.4開設(shè)的螺紋通孔中；兩個側(cè)面導(dǎo)軌2.1和下導(dǎo)軌2.3上均設(shè)有滲碳處理的導(dǎo)軌襯板2.2，導(dǎo)向體2.4和三個導(dǎo)軌襯板2.2滑動連接。如圖1所示，所述加載油缸5.2具有固定結(jié)構(gòu)：加載油缸固定座5.1、加載油缸緊箍5.3、加載油缸支座5.4，加載油缸支座5.4和加載油缸固定座5.1固定在試驗機(jī)支撐板3上；加載油缸緊箍5.3與加載油缸支座5.4相連徑向固定加載油缸5.2，加載油缸5.2的后蓋安裝于加載油缸固定座5.1端面的凹孔中，抵抗反向軸向力。所述導(dǎo)向體2.4可采用截面八邊型結(jié)構(gòu)，滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，質(zhì)量輕。

如圖1所示，所述行走裝置包括手柄4.1、轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)4.2、車前輪4.3、兩個車后輪4.4、輪軸4.5、懸架4.6。車前輪4.3為萬向輪，手柄4.1通過轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)4.2控制車前輪4.3調(diào)整移動方向；兩個車后輪4.4通過輪軸4.5固定在懸架4.6上，懸架4.6與試驗機(jī)支撐板3固定連接。行走裝置的設(shè)計方便了試驗場所的變換，應(yīng)用范圍廣。

進(jìn)一步地，所述液壓動力單元為電液比例控制的中壓系統(tǒng)，包括流量均勻、運(yùn)動平穩(wěn)的雙作用葉片泵、電磁溢流閥、兩個比例伺服方向閥、比例溢流閥和氣囊式蓄能器；電磁溢流閥有安全和使泵無載啟動的作用；兩個比例伺服方向閥用于液壓缸加載的位置閉環(huán)控制，保證了加載力的平穩(wěn)可控；與壓力油路并聯(lián)的比例溢流閥，可無級調(diào)定系統(tǒng)壓力，滿足不同加載力的工況；氣囊式蓄能器在達(dá)到設(shè)定加載拉力時彌補(bǔ)泄露，可對系統(tǒng)進(jìn)行保壓。

本實用新型試驗機(jī)的工作過程如下：

力傳感器2.5對拉力進(jìn)行檢測，達(dá)到工況設(shè)定拉力后，液壓動力單元通過氣囊式蓄能器對加載油缸5.2進(jìn)行保壓加載，達(dá)到設(shè)定的保壓時間后，鋼索組件之間無滑移、鋼索無斷裂現(xiàn)象視為合格；非接觸式引伸計和力傳感器2.5測量的數(shù)據(jù)生成試驗報告。

最后需要注意的是，上述說明僅是本實用新型的具體個案，凡是未脫離本實用新型技術(shù)原理的前提下，依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施方式所做的任何簡單修改、等同變化與改型，皆應(yīng)落入本實用新型的專利保護(hù)范圍。