CN105259049A - 钢丝绳弯曲和扭转性能测试方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明属于橡胶输送带试验设备技术领域，涉及一种钢丝绳弯曲和扭转性能测试方法及设备，包括变频电机-减速机的组合、主动钻夹头、被动钻夹头、被动固定架、滑块、直线导轨、工作台和变频器，变频电机-减速机的组合的固定法兰和工作台固定连接，主动钻夹头联接在变频电机-减速机的组合的输出轴上；直线导轨和滑块组成带紧定螺钉的滚动直线导轨副；直线导轨固定连接在工作台上，被动固定架和滑块固定连接，被动钻夹头和被动固定架组成回转副；主动钻夹头和被动钻夹头的轴心线平行且端面对齐；变频电机和变频器电连接。本发明能测试钢丝绳的弯曲和扭转性能数据，提高钢丝绳芯输送带的抗拉强度和使用寿命，减少生产事故。

Description

钢丝绳弯曲和扭转性能测试方法及设备

技术领域

本发明属于橡胶输送带试验设备技术领域，涉及一种原材料测试方法及设备，具体涉及一种钢丝绳弯曲和扭转性能测试方法及设备。

背景技术

标准号为GB/T9770-2013的中国标准，名称为《普通用途钢丝绳芯输送带》，描述了一种钢丝绳芯输送带，由上覆盖层、下覆盖层、钢丝绳芯和黏合胶层构成，并对该输送带的结构、带型、标记、技术要求、检验、标志、包装、贮存、运输和带的硫化接头做了描述。钢丝绳是该输送带的主要骨架材料，钢丝绳的抗拉强度决定了输送带的抗拉强度，钢丝绳严重破损则输送带就要报废，在生产中钢丝绳断裂则可能发生生产事故，所以钢丝绳在该输送带中的作用是非常重要的。

钢丝绳芯输送带使用在带式输送机上，带式输送机包括钢丝绳芯输送带、机头滚筒、机尾滚筒、驱动滚筒、驱动装置、槽形托辊组、下托辊以及机架结构等构件，机尾滚筒布置在装料端，机头滚筒布置在卸料端，驱动装置和驱动滚筒相联，驱动滚筒一般布置在卸料端，使工作边是紧边，驱动滚筒是只具有驱动功能的滚筒或者驱动滚筒同时充当机头滚筒，钢丝绳芯输送带绕在各个滚筒之间，槽形托辊组和下托辊布置在各个滚筒之间、钢丝绳芯输送带直线段或上下改换方向较小的位置，用于支承钢丝绳芯输送带自重和物料重量，钢丝绳芯输送带工作边和非工作边上下对齐，并有适当大小的张紧力。驱动装置带动驱动滚筒运转，驱动滚筒通过摩擦力带动钢丝绳芯输送带运转，其它的滚筒和托辊被动地跟随转动，物料由机尾装入，从机头滚筒卸载，驱动装置连续不断地运转，钢丝绳芯输送带就能源源不断地将物料由装料端运至卸料端并卸载下来，再由非工作边返回。在此过程中，钢丝绳芯输送带要不断地弯曲，在展平绕过滚筒再弯成槽形时还要扭转，很多次弯曲和扭转会导致内部的钢丝绳芯疲劳，甚至发生断裂，这样的事故在使用现场时有发生，有时甚至整条输送带断裂，造成机毁人亡的严重后果。钢丝绳芯的抗弯曲和抗扭转的性能决定了钢丝绳芯输送带的使用性能，所以在钢丝绳芯输送带制造厂，在制造前就要对钢丝绳的性能进行检测，选择合格的原材料制造出的钢丝绳芯输送带才能有更好的使用性能。然而，到目前为止还没有专门测试钢丝绳抗弯曲和抗扭转性能设备。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种钢丝绳弯曲和扭转性能测试方法及设备。

一种钢丝绳弯曲和扭转性能测试方法，包括如下步骤：

1)裁剪一段钢丝绳试样；

2)把钢丝绳试样弯曲成半圆形；

3)使用夹具夹住两端，两个夹持处的钢丝绳的中心线相平行且端面对齐；

4)其中第一个夹具通过回转副和机架相连，对第二个夹具施加回转驱动力，使钢丝绳试样绕中心线旋转，则钢丝绳试样通过弯曲和扭转能把运动传递到第一端，第一个夹具在驱动力作用下绕回转副旋转，并记下转数；

5)等转过特定的转数后，拆下钢丝绳试样，观察有无断丝；

6)对钢丝绳试样做抗拉强度试验，和没做过弯曲和扭转性能测试的钢丝绳做对比分析，看抗拉强度减小了多少，也可以把不同厂家的同型号钢丝绳试样进行对比分析，抗拉强度较大的品质较好。

根据上述钢丝绳弯曲和扭转性能测试方法，本发明还提供一种钢丝绳弯曲和扭转性能测试设备，包括变频电机-减速机的组合、主动钻夹头、被动钻夹头、被动固定架、滑块、直线导轨、工作台和变频器，变频电机-减速机的组合的固定法兰和工作台固定连接，主动钻夹头联接在变频电机-减速机的组合的输出轴上；直线导轨和滑块组成带紧定螺钉的滚动直线导轨副，带紧定螺钉的滚动直线导轨副是指专利号为201420452614.9，名称为《带紧定螺钉的滚动直线导轨副》的中国实用新型中所描述的直线导轨副，紧定螺钉和滑块上的锁紧螺纹孔组成螺纹副；直线导轨固定连接在工作台上，被动固定架和滑块固定连接，被动钻夹头和被动固定架组成回转副；主动钻夹头和被动钻夹头的轴心线平行且端面对齐；变频电机和变频器电连接。

以上所述的钢丝绳弯曲和扭转性能测试设备还包括指针和标尺，指针和滑块固定连接，标尺和工作台固定连接，指针指示标尺的刻度，对应着主动钻夹头和被动钻夹头的距离，不同规格的钢丝绳试样选用不同的长度和距离尺寸，设置了指针和标尺可以很方确地确定主动钻夹头和被动钻夹头的距离。

以上所述的被动钻夹头和被动固定架组成回转副，是指使用深沟球轴承组成回转副，这样的回转副摩擦力较小，对试验数据的影响较小。

以上所述的主动钻夹头和被动钻夹头是指国标号为GB/T6087-2003、名称为《扳手三爪钻夹头》的国家标准中所描述的钻夹头。

本钢丝绳弯曲和扭转性能测试设备的操作步骤是：

1)旋松紧定螺钉，一边读取指针在标尺上的读数一边推移滑块，直到读数为(钢丝绳试样x2/3.14)，停止推移，旋紧紧定螺钉；

2)裁剪一段钢丝绳试样；

3)把钢丝绳试样弯曲成半圆形，一端夹紧在主动钻夹头上，另一端夹紧在被动钻夹头上；

4)启动变频电机-减速机的组合，则其输出轴带动主动钻夹头旋转，主动钻夹头通过钢丝绳试样带动被动钻夹头旋转，钢丝绳试样不断做弯曲和扭转运动；调整变频器工作在合适的转速，使钢丝绳试样的温度不超过50摄氏度；一边旋转一边使变频器记录转动次数，一直到旋转特定的次数为止；

5)拆下钢丝绳试样，观察有无断丝，如有断丝则该样品不合格；

6)对钢丝绳试样做抗拉强度试验，和没做过弯曲和扭转性能测试的钢丝绳试样做对比，看抗拉强度减小了多少，也可以把不同厂家的同型号钢丝绳试样进行对比，抗拉强度较大的品质较好。

本发明的有益效果：测试钢丝绳的弯曲和扭转性能数据，为输送带结构工程师提供有价值的设计依据，为输送带选择高品质的钢丝绳，提高钢丝绳芯输送带的抗拉强度和使用寿命，减少生产事故。

附图说明

图1是本发明实施例的正视图；

图2是图1中A向视图；

图3是图1中B向视图；

图4是本发明实施例的三维结构示意图；

图中所示：1.变频电机-减速机的组合；2.主动钻夹头；3.被动钻夹头；4.被动固定架；5.滑块；6.直线导轨；7.指针；8.工作台；9.紧定螺钉；10.钢丝绳试样；11.标尺。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

实施例：参见图1至图4。

一种钢丝绳弯曲和扭转性能测试方法，包括如下步骤：

1)裁剪一段直径10毫米、长300毫米、结构为7x7的钢丝绳试样10；

2)把钢丝绳试样10弯曲成半圆形；

3)使用夹具夹住两端，两个夹持处的钢丝绳的中心线相平行，相距180毫米；

4)其中第一个夹具通过回转副和机架相连，对第二个夹具施加回旋驱动力，使钢丝绳试样10绕中心线旋转，则钢丝绳试样10通过弯曲和扭转能把运动传递到第一端，第一个夹具在驱动力作用下绕回转副旋转，一边旋转一边记录转动次数，一直到旋转50万次为止；

5)拆下钢丝绳试样10，观察有无断丝，如有断丝则该样品不合格；

6)对钢丝绳试样10做抗拉强度试验，和没做过弯曲和扭转性能测试的钢丝绳试样做对比，看抗拉强度减小了多少，也可以把不同厂家的同型号钢丝绳试样进行对比，抗拉强度较大的品质较好。

根据上述钢丝绳弯曲和扭转性能测试方法，本发明还提供一种钢丝绳弯曲和扭转性能测试设备，包括变频电机-减速机的组合1、主动钻夹头2、被动钻夹头3、被动固定架4、滑块5、直线导轨6、工作台8和变频器，变频电机-减速机的组合1的固定法兰和工作台8固定连接，主动钻夹头2联接在变频电机-减速机的组合1的输出轴上；直线导轨6、滑块5和紧定螺钉9组成带紧定螺钉的滚动直线导轨副，带紧定螺钉的滚动直线导轨副是指中国实用新型专利201420452614.9，实用新型名称为《带紧定螺钉的滚动直线导轨副》；直线导轨6固定连接在工作台8上，被动固定架4和滑块5固定连接，被动钻夹头3和被动固定架4组成回转副；主动钻夹头2和被动钻夹头3的轴心线平行且端面对齐；变频电机和变频器电连接。

以上所述的钢丝绳弯曲和扭转性能测试设备还包括指针7和标尺11，指针7和滑块5固定连接，标尺11和工作台8固定连接，指针7指示标尺11的刻度，对应着主动钻夹头2和被动钻夹头3的距离，不同规格的钢丝绳试样选用不同的长度和距离尺寸，设置了指针7和标尺11可以很方确地确定主动钻夹头2和被动钻夹头3的距离。

以上所述的被动钻夹头3和被动固定架4组成回转副，是指使用深沟球轴承组成回转副，这样的回转副摩擦力较小，对试验数据的影响较小。

以上所述的主动钻夹头2和被动钻夹头3是指国标号为GB/T6087-2003、名称为《扳手三爪钻夹头》的国家标准中所描述的钻夹头。

本钢丝绳弯曲和扭转性能测试设备的操作步骤是：

1)旋松紧定螺钉9，一边读取指针7在标尺11上的读数一边推移滑块5，直到读数为180毫米停止推移，旋紧紧定螺钉9；

2)裁剪一段直径10毫米、长300毫米、结构为7x7的钢丝绳试样10；

3)把钢丝绳试样10弯曲成半圆形，一端夹紧在主动钻夹头2上，另一端夹紧在被动钻夹头3上；

4)启动变频电机-减速机的组合1，则其输出轴带动主动钻夹头2旋转，主动钻夹头2通过钢丝绳试样10带动被动钻夹头3旋转，钢丝绳试样10不断做弯曲和扭转运动；调整变频器工作在合适的转速，使钢丝绳试样的温度不超过50摄氏度；一边旋转一边使变频器记录转动次数，一直到旋转50万次为止；

5)拆下钢丝绳试样10，观察有无断丝，如有断丝则该样品不合格；

6)对钢丝绳试样10做抗拉强度试验，和没做过弯曲和扭转性能测试的钢丝绳试样做对比，看抗拉强度减小了多少，也可以把不同厂家的同型号钢丝绳试样进行对比，抗拉强度较大的品质较好。

本实施例的有益效果：测试钢丝绳的弯曲和扭转性能数据，为输送带结构工程师提供有价值的设计依据，为输送带选择设品质的钢丝绳，提高钢丝绳芯输送带的抗拉强度和使用寿命，减少生产事故。

Claims (4)

1.一种钢丝绳弯曲和扭转性能测试方法，其特征在于包括如下步骤：

1)裁剪一段钢丝绳试样；

2)把钢丝绳试样弯曲成半圆形；

3)使用夹具夹住两端，两个夹持处的钢丝绳的中心线相平行且端面对齐；

4)其中第一个夹具通过回转副和机架相连，对第二个夹具施加回转驱动力，使钢丝绳试样绕中心线旋转；

5)等转过特定的转数后，拆下钢丝绳试样，观察有无断丝；

6)对钢丝绳试样做抗拉强度试验，和没做过弯曲和扭转性能测试的钢丝绳或不同厂家的同型号钢丝绳试样进行对比分析。

2.一种钢丝绳弯曲和扭转性能测试设备，其特征在于包括变频电机-减速机的组合、主动钻夹头、被动钻夹头、被动固定架、滑块、直线导轨、工作台和变频器，变频电机-减速机的组合的固定法兰和工作台固定连接，主动钻夹头联接在变频电机-减速机的组合的输出轴上；直线导轨和滑块组成带紧定螺钉的滚动直线导轨副，紧定螺钉和滑块上的锁紧螺纹孔组成螺纹副；直线导轨固定连接在工作台上，被动固定架和滑块固定连接，被动钻夹头和被动固定架组成回转副；主动钻夹头和被动钻夹头的轴心线平行且端面对齐；变频电机和变频器电连接。

3.根据权利要求2所述的钢丝绳弯曲和扭转性能测试设备，其特征在于还包括指针和标尺，指针和滑块固定连接，标尺和工作台固定连接，指针指示标尺的刻度。

4.根据权利要求2或3所述的钢丝绳弯曲和扭转性能测试设备，其特征在于被动钻夹头和被动固定架组成的回转副是指使用深沟球轴承组成回转副。