CN1008826B - 拉索夹具 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拉索夹具。该夹具有一个剂分式夹片，它有一个带有沟纹的圆柱内表面和一个截头圆锥外表面。拉索的一端安放在夹片中，而夹片则配合安装在一刚性件的内孔内。孔的尺寸做成能使夹片的截头圆锥小端埋在该孔之内。夹片橡头圆锥的半顶角小于10°，该端径向环状壁厚小于或等于其内半径的1/10。

Description

本发明涉及拉索夹具。具体地说，它有一个沿着纵向剖分的环状夹片。该环状夹片的内表面为一制有沟纹的粗糙圆柱面，而其外表面为一截头圆锥面。条杆的一端置于夹紧爪中，而夹片则配合安装于一刚性固定件的孔内。孔的尺寸做成能使夹片的截头圆锥小端埋在该孔之内。

本发明尤其适用于被固紧的拉索是承受周期性变化拉力因而使拉索处于延伸状态下的情况，例如支承悬吊桥桥面的钢缆就是这种情况。

为了简化对于本发明的叙述，下面所述拉索将以缆索为例来说明。拉索通常是由几股钢丝铰合而成的缆索，但也可有其他结构形成，例如由杆条组成。

在上述夹具的已有实例中，夹片实际上不可能变形，缆索的伸缩变化表现为夹片壁薄一端的粗糙内表面与装于此端内表面内那段缆索之间的相对运动。这一相对运动导致了该段缆索的磨损。

这种磨损使得一些金属微粒（通常是铁粒子）从该段缆索上撕落下来。这些金属微粒很快便氧化并因此而隆起。随着这些粒子嵌入该段缆索金属结构的晶界之后，便因产生挤咬现象而导致缆索出现裂纹，甚至使缆索断裂。

本发明的一个主要目的在于提出一种能克服上述缺点的拉索夹具。

因此，本发明采用了剖分式截头圆锥夹片，其截头圆锥外表面的半顶角小于10°。该夹片的特征在于，其顶端环状截面的径向厚度E小于或是等于该端面内径R的1/10。

在推荐实施例中，还可以有下述的一个或多个特征：

-夹片截头圆锥外表面的半顶角5°至6°;

-前述半顶角可递减而趋近于零度;

-夹片的长度超过前述径向厚度E的30倍;

-安装夹片的孔将截头圆锥小端埋在孔内，其孔壁经过精加工;

-在夹片的截头圆锥小端和与其相配合的孔壁之间加入润滑剂。

除了上述的主要特征之外，本发明还具有一些其他的特征。这特征最好与上述特征同时使用。下文将详尽地加以叙述。

下面对参照附图对本发明的一个推荐实施例加以阐述。但本发明不仅限于该实施例。

图1所示为依据本发明的一个缆索固定装置的轴向剖面。

图2为沿图1中Ⅱ-Ⅱ线剖视的截面图。

由图可见，缆索1由铰合的钢丝2组成。固定装置由截头圆锥形剖分式夹片3和刚性锚固板5组成。夹片包容缆索并与其相接触，而夹片自身则安装于刚性板的孔4中。

部分式夹片由三块相同、侧面相邻接的夹片6组成。三块夹片形成一个内表面为圆柱回旋面、外表面为截头圆锥体的夹套。

夹片的内圆柱表面因制有沟纹或粘有磨粒而形成粗糙的表面。

如果夹片的截头圆锥小端壁相对来说比较厚，例如象某些已知的 结构那样为2毫米或是更厚，则该端不会发生变形。如果缆索承受的拉力是变化的，这就会产生不断变化的纵向变形。例如缆索支承悬吊桥的桥面就是这种情况。经验表明，在这种情况下，缆索在夹片的截头圆锥小端处存在出现裂纹甚至断裂的危险。

事实上，如果缆索的纵向变形量在夹片的大端处为零（此时夹片被固定在刚性板5中），那么它在夹片小端处的纵向变形量却是最大，因为缆索在小端之外的变形不受任何限制。

如果夹片在其截头圆锥小端不发生变形时，那么在夹片的小端处必定会有缆索和夹片之间的摩擦滑动。该摩擦滑动可导致缆索上的金属微粒被撕落。这些微粒经氧化后将隆起。当这些微粒嵌入缆索金属结构的晶界后（与木楔泡水膨胀后的情况相似），就存在着使四周的金属结构遭到破坏的危险。

为了克服这个缺点，在本发明中夹片的截头圆锥小端其环状厚度非常小且与缆索紧固连接在一起。

由于具有这两个特征，使得夹片的截头圆锥小端在纵向易发生变形，事实上当缆索在纵向发生变形时，截头圆锥小端也在纵向变形。

因此，原先在缆索和夹片6之间因滑动而产生的摩擦和磨损将不再存在而被夹片6和孔4之间的滑动所取代。

如图1所示，在孔和夹片的接触面g上，两个光滑表面之间的滑动不会造成损害。

为了将此接触面g上的摩擦减至最小，采用下述措施也许是有益的：

精加工孔4的内表面，或是至少精加工孔与夹片截头圆锥小端相接触那一段;

在接触面g注入润滑剂。

夹片截头圆锥小端的环状厚度非常小，这将在下文中述及。

该端环状厚度E最大不超过该端内半径R的1/10。

例如，若半径R是8毫米，厚度E则为0.5毫米至0.8毫米。

截头圆锥体的半顶角A小于10°。其推荐角度为5.5°。

每个夹片截头圆锥小端与缆索的径向接触由孔4和缆索一之间的夹紧而加以保证。也就是说，该锥端并不会在轴向从刚性锚固板5中伸出来。相反，该端被置于刚性锚固板中。

为进一步发挥夹片截头圆锥小端厚度小和该端与缆索径向紧固这双重功能，可采用一些改进措施，即可使半顶角A趋近于零。这样，夹片的外表面就不再是一个严格的截头圆锥面，而是接近于一个圆柱面，其母线则按渐近线与夹片轴线平行的一个双曲线的弧伸展。

在推荐实施例中，夹片6不仅很薄而且比较长。其长度L通常超过前述夹片截头圆锥小端厚度E的30倍。

举例来说，在一个令人满意的实施方式中，夹片由三片相同的夹紧片组成，其尺寸E、R和L分别为0.7毫米，8毫米和45毫米。夹片的大端外径为27毫米，内孔沟纹的间距为0.5毫米，沟深0.3毫米。

前述实施例以及根据本发明的其他实施方式便构成了缆索的夹具。

这些装置与已知的装置相比较有着重大的优点：大幅度地提高了自身的使用寿命，或是增强了当其所夹持的缆索承受动力载荷（即交变载荷）时缆索的“疲劳”抗力。这是因为每根缆索与相应固定部件 之间的相对运动已从缆索与夹片截头圆锥小端粗糙的接触面间的相对运动转为截头圆锥小端与刚性锚固板孔光滑接触面之间的相对运动。这一转变是由下述结构而实现的：截头圆锥小端极薄的端壁厚度和粗糙的内表面，因而缆索的相应部分紧固在夹片内。

由本发明自身及前述实施例可见，本发明不仅仅只限于在此讨论的实施例。相反，本发明包括了所有据此而作的多种变例，尤其是剖分式夹片中夹片的数目可以不同。夹片可以不是三片。譬如，夹片可以是一片、二片或是四片。

Claims (6)

1、一种拉索夹具，它包括沿纵向剖分的夹片，该夹片有一粗糙的、制有沟纹的内圆柱面，夹片的外表面为一截头圆锥面，条杆的一端安放在夹片中，而夹片则与一刚性件之孔配合安装，孔的尺寸做成能使夹片的截头圆锥小端置于该孔之内，夹片截头圆锥的半顶角小于10°，其特征在于夹片截头圆锥小端环状端面径向厚度小于或是等于该端面内半径的1/10。

2、根据权利要求1所述的拉索夹具，其特征在于夹片截头圆锥的半顶角为5°。

3、根据权利要求1所述的拉索夹具，其特征在于夹片截头圆锥的半顶角减小并趋近于零度。

4、根据权利要求1所述的拉索夹具，其特征在于夹片的长度超过其截头圆锥小端环状厚度的30倍。

5、根据权利要求1所述的拉索夹具，其特征在于在夹片截头圆锥小端与刚性件孔的接触面上加有润滑剂。

6、根据权利要求1所述的拉索夹具，其特征在于夹片截头圆锥小端的内半径为8毫米，该端端壁厚度在0.6毫米至0.8毫米之间。