鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定裝置的制造方法
【技術(shù)領域】
[0001]本實用新型屬于鋼絲繩檢測設備技術(shù)領域，主要涉及的是一種鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定的目的是為鋼絲繩的設計者、制造商、使用者和檢測機構(gòu)提供設計、制造、使用和檢測的依據(jù)，避免使用中鋼絲繩因為繩股疲勞破壞引發(fā)的安全事故和質(zhì)量事故。目前還沒有一種適用的鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞性能準確測定的裝置，由于鋼絲繩及繩股是由多根鋼絲捻制而成的螺旋結(jié)構(gòu)，不能采用像常規(guī)鋼棒加工成帶肩試樣直接夾持的方法，因此一般采用疲勞試驗機鉗口直接對繩或股兩端進行夾持，或者在繩或股兩端加一層鋁箔再進行夾持，或者在繩或股兩端采用鋁合金/鋼質(zhì)套管壓制后再進行夾持。這幾種夾持方式的測試成功率基本為0，其問題的根源在于:1、由于繩或股結(jié)構(gòu)為多絲、多層的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，一旦受到橫向擠壓其結(jié)構(gòu)極易遭到破壞，直接夾持或加鋁箔夾持都會造成繩或股結(jié)構(gòu)破壞，不能保證繩或股中所有鋼絲均勻受力；2、直接夾持會對繩或股中的外層絲表面造成機械損傷，導致試驗過程中在夾持損傷處首先出現(xiàn)斷絲，試驗數(shù)據(jù)不能真實的反映繩或股疲勞性能；3、在夾持鉗口或壓制套管的根部均會產(chǎn)生應力集中，斷絲也基本集中在該部位，不能正確的體現(xiàn)繩或股的耐疲勞性能；4、對于試驗載荷、應力幅大的疲勞試驗，在夾持部位或套筒中試樣易發(fā)生滑移、滑脫，造成試驗失敗，甚至人員或設備產(chǎn)生傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一套鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定裝置。解決現(xiàn)有鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定測定結(jié)果不準確、測定過程不安全、試驗操作無法實現(xiàn)等問題，達到鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞性能的準確、方便、快速、安全測定的目的。
[0004]本實用新型實現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是:包括兩個對稱設置的且結(jié)構(gòu)完全相同的機械連接機構(gòu)，每個機械連接機構(gòu)主要由連接器、繩/股套、夾片座、二級夾片、襯套組成，所述的連接器由夾持端、連接螺栓及自由端組成，夾持端的外側(cè)中心具有用于與疲勞試驗機連接的凸臺，自由端與夾持端通過四個等長的螺栓連接，所述的繩/股套、夾片座、二級夾片、襯套均設置在連接器的自由端和夾持端之間，其中:夾片座的中心的開孔為錐形孔，二級夾片裝配在夾片座內(nèi)，其外形與夾片座中心孔吻合，中心孔為圓孔，在二級夾片的中心孔內(nèi)設置有管狀襯套。
[0005]本實用新型所述連接器的自由端與夾持端通過四個等長的螺栓連接。
[0006]本實用新型所述的夾片座為圓柱環(huán)形臺階。
[0007]本實用新型所述的二級夾片由三片錐形夾片組成圓錐形。
[0008]本實用新型夾持裝置解決現(xiàn)有測定項目不完整、測定結(jié)果不準確、測定過程不安全、試驗操作不能實現(xiàn)等問題，將鋼絲繩及繩股試樣固定在連接器工裝上，由試驗機對連接工裝裝置加載實現(xiàn)對鋼絲繩及繩股試樣的加載。經(jīng)過壓制后的繩/股套承載主要的軸向力，實現(xiàn)對繩股的加載，同時壓制后的繩/股套保證繩股中內(nèi)層鋼絲與外層鋼絲緊密接觸，以免繩股內(nèi)層鋼絲滑移或抽芯現(xiàn)象的發(fā)生；通過二級夾片夾持承載部分軸向力，實現(xiàn)疲勞試驗端部載荷的緩沖作用，避免鋼絲斷于夾片處；安裝在夾片與試樣之間的襯套，實現(xiàn)二級夾片不直接接觸繩股外表面，避免二級夾片損傷繩股的外層鋼絲。該裝置具有測定結(jié)果準確、可靠，操作安全、方便的特點。為鋼絲繩的設計者、制造商、使用者和檢測機構(gòu)提供制造、使用和檢測的依據(jù)，避免使用中鋼絲繩及繩股因為軸向疲勞破壞引發(fā)的安全事故和質(zhì)量事故。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖中:1、連接器，2、繩/股套，3、夾片座，4、二級夾片，5、襯套。
【具體實施方式】
[0011]結(jié)合附圖，給出本實用新型的實施例如下:
[0012]如圖1所示:本實施例所述的鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定裝置包括兩個對稱設置的且結(jié)構(gòu)完全相同的機械連接機構(gòu)，每個機械連接機構(gòu)主要由連接器1、繩/股套2、夾片座3、二級夾片4、襯套5五部分組成。所述的連接器I由夾持端、連接螺栓及自由端組成，夾持端的外側(cè)中心具有用于與疲勞試驗機連接的凸臺，自由端與夾持端通過四個等長的螺栓連接。繩/股套2、夾片座3、二級夾片4、襯套5均設置在連接器I的自由端和夾持端之間。其中:夾片座3為圓柱環(huán)形臺階，中心的開孔為錐形孔，保證二級夾片4放置其內(nèi)時起自由抱緊作用；二級夾片4由三片錐形夾片組成圓錐形，裝配在夾片座3內(nèi)，其外形與夾片座3中心孔吻合，中心孔為圓孔；襯套5為管狀，位于二級夾片4的中心孔內(nèi)。連接器I實現(xiàn)疲勞試驗機對鋼絲繩及繩股試樣的間接加載；夾片座3實現(xiàn)連接器1、二級夾片4與繩/股套2之間力的傳遞；壓制后的繩/股套2將繩股完全抱緊，利用繩/股套與繩股之間的摩擦承載主要的軸向力，實現(xiàn)對繩股的加載，同時壓制后的繩/股套2保證繩股中內(nèi)層鋼絲與外層鋼絲緊密接觸，以免繩股內(nèi)層鋼絲滑移或抽芯現(xiàn)象的發(fā)生；二級夾片4夾持部位承載部分軸向力，加載時繩/股套2對二級夾片施加壓力，實現(xiàn)二級夾片4對襯套5及繩股的夾持力，發(fā)揮襯套5對疲勞試驗端部載荷的緩沖功能，避免鋼絲斷于夾片處；襯套5實現(xiàn)二級夾片4不直接接觸繩股外表面，避免了對繩股外層鋼絲的損傷。
[0013]使用時，先將鋼絲繩或繩股試樣穿入繩/股套2孔內(nèi)，用與之匹配的壓模在壓力試驗機中將端部壓制牢固，然后將襯套5附于繩/股套2內(nèi)側(cè)繩股樣品表面，將夾片座3和二級夾片4安裝好，最后與連接器I連接。完畢即可準備進行繩股軸向應力疲勞試驗。
[0014]以上詳細說明中繩/股套2為一級夾持部位，襯套5、二級夾片4、夾片座3的組合為二級夾持部位，兩者組合在一起即為本測定裝置二級夾持的特例形式。對于更加復雜結(jié)構(gòu)、更高強度級、更大直徑和不同表面狀態(tài)的鋼絲繩及繩股的疲勞性能測定，可以采用三級或多級夾持，如在二級夾持的基礎上，在繩/股套2外側(cè)增加三級或多級夾持，三級夾持可采用繩股端部冷鑄或熱鑄等，也可采取在二級夾持裝置中增加雷同的緩沖夾持裝置，從而實現(xiàn)特殊鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞性能準確、可靠、有效、安全、快捷地的測定，有效解決常規(guī)夾持方法進行繩和股軸向應力疲勞試驗時試樣基本都斷于夾持部位或應力集中的根部的現(xiàn)象。
【主權(quán)項】
1.一種鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定裝置，其特征是:包括兩個對稱設置的且結(jié)構(gòu)完全相同的機械連接機構(gòu)，每個機械連接機構(gòu)主要由連接器(1)、繩/股套(2)、夾片座(3)、二級夾片(4)、襯套(5)組成，所述的連接器由夾持端、連接螺栓及自由端組成，夾持端的外側(cè)中心具有用于與疲勞試驗機連接的凸臺，自由端與夾持端通過四個等長的螺栓連接，所述的繩/股套、夾片座、二級夾片、襯套均設置在連接器的自由端和夾持端之間，其中:夾片座的中心的開孔為錐形孔，二級夾片裝配在夾片座內(nèi)，其外形與夾片座中心孔吻合，中心孔為圓孔，在二級夾片的中心孔內(nèi)設置有管狀襯套。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定裝置，其特征是:所述的連接器(I)自由端與夾持端通過四個等長的螺栓連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定裝置，其特征是:所述的夾片座(3)為圓柱環(huán)形臺階。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定裝置，其特征是:所述的二級夾片(4)由三片錐形夾片組成圓錐形。
【專利摘要】本實用新型公開的鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞測定裝置要由連接器（1）、繩/股套（2）、夾片座（3）、二級夾片（4）、襯套（5）組成，所述的連接器由夾持端、連接螺栓及自由端組成，夾持端的外側(cè)中心具有用于與疲勞試驗機連接的凸臺，自由端與夾持端通過四個等長的螺栓連接，所述的繩/股套、夾片座、二級夾片、襯套均設置在連接器的自由端和夾持端之間，其中：夾片座的中心的開孔為錐形孔，二級夾片裝配在夾片座內(nèi)，其外形與夾片座中心孔吻合，中心孔為圓孔，在二級夾片的中心孔內(nèi)設置有管狀襯套。實現(xiàn)了鋼絲繩及繩股軸向應力疲勞的準確、可靠、安全、方便、快捷的測定。
【IPC分類】G01N3-04, G01N3-08
【公開號】CN204556394
【申請?zhí)枴緾N201520297684
【發(fā)明人】張平萍, 伊西特, 黃帥, 洪濤, 杜瑞青, 田華, 吳彬林, 李鵬舉
【申請人】中鋼集團鄭州金屬制品研究院有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年5月8日