CN107421806A - 一种钢丝绳用夹具 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢丝性能检测用装置领域，涉及检测用夹具，具体涉及一种钢丝绳用夹具，包括上夹具与下夹具；上夹具的下表面包括带有若干个不同弧度的第一曲面，第一曲面上沿长度方向设有第一弧型凹槽；下夹具的上表面设有与第一曲面一致的第二曲面，第二曲面上沿长度方向设有第二弧型凹槽；第一夹具与第二夹具能在外力的作用下相向运动，并且第一弧型凹槽与第二弧型凹槽共同形成夹持钢丝的夹持腔。其能适用于各类尺寸的钢丝绳，且能有效保证在实验过程中钢丝绳的稳定性。

Description

一种钢丝绳用夹具

技术领域

本发明属于钢丝性能检测用装置领域，涉及检测用夹具，具体涉及一种钢丝绳用夹具。

背景技术

钢丝绳具有良好的弯曲柔韧性和承载能力，因而被广泛用作运输机械的牵引缆绳、矿山机械的提升缆绳、乘人索道的支撑缆绳、斜拉桥的承载钢索等，钢丝绳的承载强度和服役寿命对于这些应用装备的安全运行都非常重要。在这些装备的运行过程中，钢丝绳要经受反复的拉伸和弯曲以及动态载荷，使钢丝绳内部各股之间、钢丝与钢丝之间经受不同微动振幅的微动磨损，而且还要承受交变应力。较小的微动振幅往往会引起钢丝微动接触区的裂纹萌生、扩展与断裂，形成微动疲劳，加剧钢丝绳的疲劳破坏。微动疲劳作为微动损伤的三种模式之一，是在微动损伤影响下的疲劳破坏，复合了微动磨损与轴向疲劳，严重影响钢丝绳中钢丝的疲劳强度。

因此，在将钢丝绳用于各类行业时需要对钢丝绳性能进行一个初步测试测试，而测试过程中钢丝绳夹具则起到影响钢丝绳性能的关键因素。

现有技术中为了提高钢丝绳的加紧程度，对夹具的研究已取得部分成果。

在专利（CN 201120404556.9）中公开了一种钢丝绳整绳破断拉力试验缠绕夹具；包括固定在夹紧板装置的左右夹紧板之间的大绳轮，大绳轮与夹紧装置之间设有穿绳孔，夹紧板装置一端装有与拉力试验机连接的固定销，大绳轮的绕绳槽底部的外圆切线与固定销在同一轴线上，在大绳轮边缘连接有小绳轮，且小绳轮绕绳槽槽底外圆与大绳轮绕绳槽底部的外圆在同一弧面上。但该夹具只是适合于截取一段钢丝绳进行破断拉力试验，不能实现整盘钢丝绳随机取段进行非破坏性的在线安全性试验，且钢丝绳必须整圈缠绕在绳轮上，特别对于大方径钢丝绳，试验操作复杂。

在专利（CN 201120541577.5）中公开来了一种钢丝绳破断拉力试验夹具，该专利在试验过程中将钢丝绳缠绕在缠绕槽中，通过人工旋紧螺栓、螺母压紧钢丝绳头，达到固定钢丝绳的目的，进而进行钢丝绳的破断拉力试验。该专利同样只是适合于截取一段钢丝绳进行破断拉力试验，不能实现整盘钢丝绳随机取段进行非破坏性的在线安全性试验，且缠绕与夹紧依靠人工操作，效率较低，夹紧不够稳定。

在专利（CN 201210297986.4）中公开了一种钢丝绳拉力试验机夹具，该专利通过上、下夹具上的导向块圆弧形槽承担钢丝绳试样拉伸试验时涨紧力，使钢丝绳试样断裂在中间位置，避免了钢丝绳断头出现在夹持部位而使试验失效的问题。该专利仍然只是适合于截取一段钢丝绳进行破断拉力试验，主要适于微、细型钢丝绳的拉力试验。

在专利（CN201310348103.2）中公开了一种无损伤多功能钢丝绳拉力试验机夹具，包括一个底座，在所述的底座上安装有至少一个由气缸驱动的动夹紧钳口和至少一个固定在底座上的定夹具钳口，所述的动夹紧钳口与定夹紧钳口之间形成供钢丝绳穿过的圆管形的S型空隙。但是其只适用于15-30mm的钢丝绳。

发明内容

为解决上述技术问题，本申请提供一种钢丝绳用夹具，其能适用于各类尺寸的钢丝绳，且能有效保证在实验过程中钢丝绳的稳定性。

为实现上述目的，本申请采取的具体技术方案为，一种钢丝绳用夹具，包括上夹具与下夹具；上夹具的下表面包括带有若干个不同弧度的第一曲面，第一曲面上沿长度方向设有第一弧型凹槽；下夹具的上表面设有与第一曲面一致的第二曲面，第二曲面上沿长度方向设有第二弧型凹槽；第一夹具与第二夹具能在外力的作用下相向运动，并且第一弧型凹槽与第二弧型凹槽共同形成夹持钢丝的夹持腔。

作为本发明改进的技术方案，还包括第一气压缸，第一气压缸设于上夹具的上表面用于将上夹具推向下夹具。

作为本发明改进的技术方案，还包括第二气压缸，第二气压缸设于下夹具的下表面用于将下夹具推向上夹具。

作为本发明改进的技术方案，还包括激光发生器，激光发生器设于上夹具上并位于上夹具的一端。

作为本发明改进的技术方案，还包括集料仓，集料仓设于上夹具上，并位于激光发生器的正下方。

有益效果

本发明采用曲面夹持钢丝实现对钢丝的夹紧，在与现有技术相比本申请的曲面具有不同的弧度，使得每一段弧面对应的圆心在不同的直线上，进而实现有效提交夹具对钢丝的夹持力；另外采用气压缸推动上夹具与下夹具使二者始终具有夹持力，其能使得钢丝始终处于面接触状态，提高钢丝的稳定性。

附图说明

图1 本申请夹具的使用状态示意图；

图2 本申请夹具的结构示意图；

图3 本申请上夹具的结构示意图；

图4 本申请下夹具的结构示意图；

图中：1、上夹具；2、第一弧型凹槽；3、第二弧型凹槽；4、下夹具；5、激光发生器；6、钢丝通孔；7、集料槽；8、钢丝；9、第一气压缸；10、第二气压缸；11、送丝机构。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的和技术方案更加清楚，下面将结合本申请实施例对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本申请的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

实施例中：上夹具1、第一弧型凹槽2、第二弧型凹槽3、下夹具4、激光发生器5、钢丝通孔6、集料槽7、钢丝8、第一气压缸9、第二气压缸10、送丝机构11。

实施例1

如图2所示的一种钢丝绳用夹具，包括上夹具与下夹具；

如图3所示上夹具的下表面包括带有若干个不同弧度的第一曲面，第一曲面上沿长度方向设有第一弧型凹槽；将第一曲面设有带有若干个不同弧度的曲面的集合（这里弧度的范围为1～3），使得不同弧度的曲面的圆心不在同一直线上，在与下夹具形成夹持腔时，夹持腔为具有不同弧度的曲线集合，且保证钢丝始终与夹持腔处于面接触状态，有效提高钢丝夹持的稳定性。

在与专利CN201310348103.2相比，本申请夹具对钢丝的夹持更加稳定，且对钢丝绳夹持始终处于面夹持，有效减小夹具对钢丝的损伤。

如图4所示，下夹具的上表面设有与第一曲面一致的第二曲面，第二曲面上沿长度方向设有第二弧型凹槽；第一夹具与第二夹具能在外力的作用下相向运动，并且第一弧型凹槽与第二弧型凹槽共同形成夹持钢丝的夹持腔；由于夹持腔是由第一弧型凹槽与第二弧型凹槽共同形成的，其使得本申请的夹具能适用于各种尺寸的钢丝，且在用于不同尺寸的钢丝时可适应性改变曲面的半径；

进一步的为了保证夹持的稳定性，第一弧型凹槽与第二弧型凹槽上均涂覆有耐摩擦层。

为保持夹持的稳定性，还包括第一气压缸，第一气压缸设于上夹具的上表面用于将上夹具推向下夹具；还包括第二气压缸，第二气压缸设于下夹具的下表面用于将下夹具推向上夹具。

为了方便钢丝在检测性能后还能按需裁剪为不同长度的钢丝，还包括激光发生器，激光发生器设于上夹具上并位于上夹具的一端，激光发生器的激光发射口正对着上夹具上第一弧型凹槽的一端（也就是钢丝在上夹具的出/入口处），上夹具在激光发生器的激光发射口与集料槽之间设有钢丝通孔，激光发生器发生的激光争对钢丝通孔（有效保证激光发生器产生激光的集中度）。激光发生器用于激光熔融钢丝，方便钢丝的截断。

为了不造成浪费，还包括集料仓，集料仓设于上夹具上，并位于激光发生器的正下方，用于激光熔断钢丝时产生溶体的收集。

使用方法：

步骤一、采用外部送丝机构输送钢丝；

步骤二、将下夹具布设于外部送丝机构的送丝出口，采用第二气压缸调整下夹具的高度，保证送丝机构送出钢丝的最低面与下夹具上第二弧形凹槽的最低面处于同一水平面上；

步骤三、外部送丝机构送出一段钢丝，钢丝的长度不小于下夹具的长度；

步骤四，采用第一气压缸推动上夹具，将上夹具推向下夹具，并使得第一弧型凹槽与第二弧型凹槽形成一个夹持腔，并保证该夹持腔的横截面的高度大于钢丝的直径，小于1.5倍钢丝的直径；

步骤五，采用外部送丝机构继续送丝直至钢丝长度达到所需长度；

步骤六，采用第一气压缸继续将上夹具推向下夹具，并使得上夹具与下夹具之间具有夹持力，并且该夹持力不大于促使钢丝产生塑性形变的作用力。

进一步的，待测试完成，先采用第二气压缸带动下夹具向下运动，促使钢丝脱离下夹具，然后钢丝会在重力作用下自动脱离上夹具。

进一步的，将激光发生器设于上夹具的钢丝出口处，在送丝机构送出所需长度的钢丝后，激光发生器启动使得钢丝熔断。

进一步的，第一弧型凹槽的弧度不大于1。

进一步的，第二弧型凹槽的弧度不大于1。

进一步的，激光发生器发生激光的功率为100W～1000W。

对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种钢丝绳用夹具，其特征在于，包括上夹具与下夹具；上夹具的下表面包括带有若干个不同弧度的第一曲面，第一曲面上沿长度方向设有第一弧型凹槽；下夹具的上表面设有与第一曲面一致的第二曲面，第二曲面上沿长度方向设有第二弧型凹槽；第一夹具与第二夹具能在外力的作用下相向运动，并且第一弧型凹槽与第二弧型凹槽共同形成夹持钢丝的夹持腔。

2.根据权利要求1所述的一种钢丝绳用夹具，其特征在于，还包括第一气压缸，第一气压缸设于上夹具的上表面用于将上夹具推向下夹具。

3.根据权利要求1所述的一种钢丝绳用夹具，其特征在于，还包括第二气压缸，第二气压缸设于下夹具的下表面用于将下夹具推向上夹具。

4.根据权利要求1所述的一种钢丝绳用夹具，其特征在于，还包括激光发生器，激光发生器设于上夹具上并位于上夹具的一端。

5.根据权利要求4所述的一种钢丝绳用夹具，其特征在于，还包括集料仓，集料仓设于上夹具上，并位于激光发生器的正下方。