CN103398896B - 卧式在线拉力试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了卧式在线拉力试验机，属于试验机，其结构包括拉伸试验槽架、上钳口小车、下钳口小车、拉伸动力油缸和可滑移转向轮，所述的拉伸试验槽架的上部前后两侧分别设置有导轨，所述的上钳口小车和下钳口小车的下部分别设置在导轨上，所述的可滑移转向轮包括两个，分别设置在拉伸试验槽架的左右两侧，所述的上钳口小车与主油缸拉伸架相连，所述的主油缸拉伸架与拉伸动力油缸相连，所述的下钳口小车通过电机驱动机构与导轨相连。与现有技术相比，本发明的卧式在线拉力试验机具有在线试验、无损伤夹持试件等特点，因而具有很好的推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种试验机，尤其是一种卧式在线拉力试验机。
背景技术
按照GB/T8358-2006《钢丝绳破断拉伸试验方法》，对钢丝绳试件的卡紧方法有四种：套压法、浇铸法、直接夹持法和缠绕法。以上所述方法全部采用抽样检测方法，既在现有整根绳基础上截取一段，进行破断拉伸试验。该试验对于两端夹具体的要求是试验过程防止试件卡紧部位出现松动滑移，对于试件卡紧部位是否受到损伤没有明确提出并研究。该类方法适用于新绳的检测与验收，对于已经使用的钢丝绳，中间部位与绳头部位的性能将出现差异，从绳头取样将不再具有代表性，绳中间取样将对绳子带来破坏性影响。
目前国内电力建设施工用到大量的钢丝绳，该类绳为左右交互捻编制结构，拉伸受力后具有防扭功能，在导地线张力架线施工中广泛应用。由于该类绳使用环境恶劣，受力复杂，现场使用过程极易造成细股绳、绳丝磨损断裂。该类绳返回仓库后都是盘绕存放，如何采取一种合理方法展开钢丝绳进行全程监测，在线随机拉伸试验国内外还未有现成的试验机解决方案。
根据电力建设安全工作规程，电力施工企业每年需要对架线用防扭钢丝绳进行2倍安全负荷拉力试验，以检测该类绳是否可以继续安全使用，经试验检测合格后钢丝绳仍然需要投入使用。该类试验为安全性检验，不属于破坏性试验。目前各单位采用的方法之一是借鉴钢丝绳破断性拉力试验方法，抽样取段试验。在实际应用中多是从靠近绳头处取样，出现了抽样局限性问题。同时该类方法破坏了整绳的完整性，绳头接头部分处理不好容易带来隐患，与安全周期性检验的目的相背离。一些单位也采用钢丝绳卡头卡紧一段钢丝绳进行拉伸试验，该种方法实现了在线试验目的，但是对于绳盘内部的钢丝绳，由于无法有效展开，导致检测无法实现。同时钢丝绳卡头承载力不足，对钢丝绳表面未充分握触，试验过程易对钢丝造成二次挤压。
综上所述，目前国内关于钢丝绳的拉力试验主要体现在截取端头进行离线拉力试验方面，对于不同长度的钢丝绳试样，在试验机上采取设置多处不同长度钢丝绳固定悬挂点的方式；而针对钢丝绳的拉力试验方法，其专利及文献成果也多单独采用浇铸法、缠绕法、压套法及直接夹持方法进行。对于全长受力型钢丝绳截取端头进行离线拉力试验不能客观评价钢丝绳的真实安全状况，行业标准推荐的四种夹具试验方法也均为适合于取样的离线试验，对于拉力较大的安全性试验往往对夹持端产生损伤。因此开发研究一种适合于钢丝绳的无损在线拉力试验设备，具有重要的工程意义及理论价值。
目前，尚未有好的解决方案。
发明内容
本发明的技术任务是针对上述现有技术中的不足提供一种卧式在线拉力试验机，该卧式在线拉力试验机具有在线试验、无损伤夹持试件的特点。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：它包括拉伸试验槽架、上钳口小车、下钳口小车、拉伸动力油缸和可滑移转向轮，所述的拉伸试验槽架的上部前后两侧分别设置有导轨，所述的上钳口小车和下钳口小车的下部分别设置在导轨上，所述的可滑移转向轮包括两个，分别设置在拉伸试验槽架的左右两侧，所述的上钳口小车与主油缸拉伸架相连，所述的主油缸拉伸架与拉伸动力油缸相连，所述的下钳口小车通过电机驱动机构与导轨相连。
所述的上钳口小车和下钳口小车分别包括底板、左拉杆座、右拉杆座、拉杆、S形夹具和定位V型块，所述的S形夹具设置在底板的中部，所述的左拉杆座和右拉杆座分别包括两个，分别设置在底板的左侧和右侧，所述的两个左拉杆座和右拉杆座之间分别设置有拉杆，所述的左拉杆座和右拉杆座上分别设置有滚轮，所述的滚轮设置在导轨的上部，所述的S形夹具的一侧底板的中部设置有定位V型块。
所述的S形夹具包括固定夹具和动夹具，所述的固定夹具截面呈V形，两侧开槽，所述的固定夹具通过墩粗轴和定位销轴固定于底板上，所述的墩粗轴包括3个，分别均匀设置在固定夹具的孔内，所述的墩粗轴与底板之间通过定位销轴相固定；所述的动夹具截面整体为凸型，压紧表面成浅凹型，所述的动夹具与固定夹具组合后形成圆管S形弯曲夹紧空间，所述的动夹具通过螺栓与动夹具座相连，所述的动夹具座与平推油缸相连，所述的平推油缸设置在底板上。
所述的电机驱动机构包括电机和减速机，所述的电机与减速机相连，所述的减速机的输出轴与下钳口小车上的其中一个滚轮相连。
所述的下钳口小车与拉伸试验槽架通过销轴固定连接，所述的拉伸试验槽架的前后两侧面上分别对应设置有镗孔，所述的销轴穿过镗孔与下钳口小车的左拉杆座和右拉杆座相连。
所述的拉伸试验槽架采用标准节设计方式。
本发明的卧式在线拉力试验机和现有技术相比，具有以下突出的有益效果：拉伸试验槽架采用了标准节设计方式，便于组合装配，拉伸试验槽架上平面铺设导轨，上、下钳口小车可在其上面移动，拉伸试验槽架前后两侧面等距离镗孔，便于与下钳口小车销轴联接，实现了试验长度可调，上钳口小车与主油缸拉伸架相联，油缸伸缩实现上钳口小车左右滑移，完成钢丝绳的拉伸试验；上、下钳口小车上均装有S形夹具，该S形夹具充分吸收了现有缠绕式夹紧和平推压紧技术和原理：S形弯曲，有效加大了对钢丝绳的握触面积和长度，在相同摩擦材料和压紧力情况下提高了对钢丝绳的静摩擦力；钢丝绳在动夹具和固定夹具组成的空间内经过多次弯曲盘绕，产生摩擦轮表面摩擦效应，摩擦力逐步衰减，动夹具平推压紧力相应可以减小，可以有效降低对钢丝绳的压紧损伤；S形盘绕夹持法在现有夹持方法与技术上实现了突破，创新了一种拉力试验机在线检验试验技术；该装置加工简单，安装方便，工作可靠，便于更新互换等特点。
附图说明
附图1是卧式在线拉力试验机的主视结构图；
附图2是卧式在线拉力试验机的俯视结构图;
附图3是图1中所示的放大A-A视图;
附图4是图3所示的下钳口小车的俯视结构图;
附图标记说明：1、可滑移转向轮，2、拉伸试验槽架，3、下钳口小车，4、上钳口小车，5、拉伸动力油缸，6、主油缸拉伸架，7、镗孔，8、动夹具，9、平推油缸，10、固定夹具，11、减速机，12、滚轮，13、导轨，14、电机，15、销轴，16、左拉杆座，17、底板，18、右拉杆座，19、定位V型块，20、拉杆，21、动夹具座，22、墩粗轴。
具体实施方式
参照说明书附图1至附图4对本发明的卧式在线拉力试验机作以下详细地说明。
本发明的卧式在线拉力试验机，其结构包括拉伸试验槽架2、上钳口小车4、下钳口小车3、拉伸动力油缸5和可滑移转向轮1，所述的拉伸试验槽架2的上部前后两侧分别设置有导轨13，所述的上钳口小车4和下钳口小车3的下部分别设置在导轨13上，所述的可滑移转向轮1包括两个，分别设置在拉伸试验槽架2的左右两侧，所述的上钳口小车4与主油缸拉伸架6相连，所述的主油缸拉伸架6与拉伸动力油缸5相连，拉伸动力油缸5伸缩，实现上钳口小车4左右滑移，完成钢丝绳的拉伸试验，所述的下钳口小车3通过电机驱动机构与导轨13相连。
所述的上钳口小车4和下钳口小车3分别包括底板17、左拉杆座16、右拉杆座18、拉杆20、S形夹具和定位V型块19，所述的S形夹具设置在底板17的中部，所述的左拉杆座16和右拉杆座18分别包括两个，分别设置在底板17的左侧和右侧，所述的两个左拉杆座16和右拉杆座18之间分别设置有拉杆20，所述的左拉杆座16和右拉杆座18上分别设置有滚轮12，所述的滚轮12设置在导轨13的上部，所述的S形夹具的一侧底板17的中部设置有定位V型块19。
所述的S形夹具包括固定夹具10和动夹具8，所述的固定夹具10截面呈V形，两侧开槽，便于互换使用，提高了固定夹具10使用寿命，所述的固定夹具10通过墩粗轴22和定位销轴固定于底板17上，所述的墩粗轴22包括3个，分别均匀设置在固定夹具10的孔内，所述的墩粗轴22与底板17之间通过定位销轴相固定；所述的动夹具8截面整体为凸型，压紧表面成浅凹型，便于将钢丝绳推入固定夹具10并充分握触，所述的动夹具8与固定夹具10组合后形成圆管S形弯曲夹紧空间，所述的动夹具8通过螺栓与动夹具座21相连，所述的动夹具座21与平推油缸9相连，所述的平推油缸9设置在底板17上。平推油缸9伸出推动动夹具座21和动夹具8向固定夹具10水平移动合模，形成圆管S形弯曲夹紧空间，有效加大了对钢丝绳的握触面积和长度，在相同摩擦材料和压紧力情况下提高了对钢丝绳的静摩擦力。钢丝绳在动夹具和固定夹具组成的空间内经过多次弯曲盘绕，产生摩擦轮表面摩擦效应，摩擦力逐步衰减，动夹具平推压紧力相应可以减小，可以有效降低对钢丝绳的压紧损伤。
所述的电机驱动机构包括电机14和减速机11，所述的电机14与减速机11相连，所述的减速机11的输出轴与下钳口小车4上的其中一个滚轮12相连。通过电机14驱动下钳口小车3左右移动，等到位置合适，通过四只销轴15进行定位，实现下钳口小车3与拉伸试验槽架2的刚性销接，实现拉伸试样长度的调整。
所述的下钳口小车3与拉伸试验槽架2通过销轴15固定连接，所述的拉伸试验槽架2的前后两侧面上分别对应设置有镗孔7，所述的销轴15穿过镗孔7与下钳口小车3的左拉杆座16和右拉杆座18相连。实现了试验长度可调。
所述的拉伸试验槽架2采用标准节设计方式。便于组合装配，与小车配合可以调整有效拉伸长度，也便于拉伸试验槽架2加节延长拉伸试验槽架。
不进行拉力试验时钢丝绳在拉伸试验槽架2的左右两侧的可滑移转向轮1上面进给，当需要进行拉力试验时，可滑移转向轮1分别移向拉伸试验槽架2正中，人工将钢丝绳挑入拉伸试验槽架2内，将下钳口小车3移动至适当位置，通过销轴15将下钳口小车3固定于拉伸试验槽架2上，然后将钢丝绳分别置于下钳口小车3和小钳口小车4的S形夹具内，通过定位V型块19对钢丝绳进行定位，此时通过拉伸动力油缸5带动上钳口小车4左右移动，进行钢丝绳的拉力试验，实现钢丝绳的在线安全性拉力测试。
除说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。
Claims (4)
1.卧式在线拉力试验机，其特征是：包括拉伸试验槽架、上钳口小车、下钳口小车、拉伸动力油缸和可滑移转向轮，所述的拉伸试验槽架的上部前后两侧分别设置有导轨，所述的上钳口小车和下钳口小车的下部分别设置在导轨上，所述的可滑移转向轮包括两个，分别设置在拉伸试验槽架的左右两侧，所述的上钳口小车与主油缸拉伸架相连，所述的主油缸拉伸架与拉伸动力油缸相连，所述的下钳口小车通过电机驱动机构与导轨相连；所述的上钳口小车和下钳口小车分别包括底板、左拉杆座、右拉杆座、拉杆、S形夹具和定位V型块，所述的S形夹具设置在底板的中部，所述的左拉杆座和右拉杆座分别包括两个，分别设置在底板的左侧和右侧，两个左拉杆座之间设置有拉杆、两个右拉杆座之间设置有拉杆，所述的左拉杆座和右拉杆座上分别设置有滚轮，所述的滚轮设置在导轨的上部，所述的S形夹具的一侧底板的中部设置有定位V型块；所述的S形夹具包括固定夹具和动夹具，所述固定夹具沿轴线方向的双面的中部为波浪形曲线状，所述固定夹具沿轴线方向的双面的两端部为直线状，所述的固定夹具截面呈V形，两侧开槽，所述的固定夹具通过墩粗轴和定位销轴固定于底板上，所述的墩粗轴包括3个，分别均匀设置在固定夹具的孔内，所述的墩粗轴与底板之间通过定位销轴相固定；所述的动夹具截面整体为凸型，压紧表面成浅凹型，所述的动夹具与固定夹具组合后形成圆管S形弯曲夹紧空间，所述的动夹具通过螺栓与动夹具座相连，所述的动夹具座与平推油缸相连，所述的平推油缸设置在底板上。
2.根据权利要求1所述的卧式在线拉力试验机，其特征是：所述的电机驱动机构包括电机和减速机，所述的电机与减速机相连，所述的减速机的输出轴与下钳口小车上的其中一个滚轮相连。
3.根据权利要求1所述的卧式在线拉力试验机，其特征是：所述的下钳口小车与拉伸试验槽架通过销轴固定连接，所述的拉伸试验槽架的前后两侧面上分别对应设置有镗孔，所述的销轴穿过镗孔与下钳口小车的左拉杆座和右拉杆座相连。
4.根据权利要求1所述的卧式在线拉力试验机，其特征是：所述的拉伸试验槽架采用标准节设计方式。
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