CN108168999A - 一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置及其测定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,包括依次连接且在同一轴线上的第一主轴、多轴向动态扭矩传感器和第二主轴,第一主轴上设置有双向推力球轴承,双向推力球轴承两侧均设置有深沟球轴承,两个深沟球轴承远离双向推力球轴承的一侧分别设置有前板和底板,底板设置有抗旋转螺栓,双向推力球轴承和深沟球轴承外侧包裹有壳体,前板上设置有表盘,第一主轴分别从表盘和前板的中心位置穿出。本发明还公开了一种钢丝绳扭矩和扭转角的测定方法,该方法使用上述的钢丝绳扭矩和扭转角测定装置实现钢丝绳扭矩和扭转角的测定,具体按照以下步骤实施:步骤1:进行钢丝绳的扭矩测定;步骤2:进行钢丝绳的扭转角测定。
Description
技术领域
本发明属于钢丝绳检测技术领域,涉及一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,还涉及一种钢丝绳扭矩和扭转角的测定方法。
背景技术
目前,国内在许多钢丝绳的重要使用场合,如履带吊、高卷扬提升用钢丝绳,需要使用阻旋转或低旋转钢丝绳,常用的测定钢丝绳扭扭转角度的方法是将被测钢丝绳悬挂,立式测定钢丝绳扭转角,由于该方法对试样长度及附加载重的严格要求,再加之在测量过程钢丝绳自重所产生的旋转惯性,导致难以准确测定钢丝绳的旋扭转角度。
名称为“钢丝绳扭矩及旋转度测量工装”(专利号为201120040898.7,公开号为CN202033141U,公开日为2011-11-09)的中国专利,公开了钢丝绳扭矩及旋转度测定装置,主要由加载测力装置、固定端楔块、扭矩测量仪器、钢丝绳固定装置a、钢丝绳固定装置b、角度测量装置、自由端楔块和阻旋转装置组成。该专利所公开的钢丝绳扭矩及旋转度测定装置主要存在以下缺陷:一方面,仅提出了一种测定思路,未对测定装置的内部结构及测定方法进行叙述;另一方面,扭矩测定装置与旋转度测定装置为两个机构,不能实现钢丝绳扭矩和扭转角的一次性测量。
发明内容
本发明的目的是提供一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,该装置实现了钢丝绳扭矩和扭转角的一次性测量。
本发明的另一目的是提供一种钢丝绳扭矩和扭转角的测定方法。
本发明所采用的第一种技术方案是,一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,包括依次连接且在同一轴线上的第一主轴、多轴向动态扭矩传感器和第二主轴,第一主轴上设置有双向推力球轴承,双向推力球轴承两侧均设置有深沟球轴承,两个深沟球轴承远离双向推力球轴承的一侧分别设置有前板和底板,底板设置有抗旋转螺栓,抗旋转螺栓穿过底板且通过螺纹与第一主轴连接,双向推力球轴承和深沟球轴承外侧包裹有壳体,壳体靠近多轴向动态扭矩传感器的一端与前板连接,双向推力球轴承和深沟球轴承位于前板、底板和壳体围成的空间内部,前板上设置有表盘,表盘上设置有连接在一起的内指针和外指针,第一主轴分别从表盘和前板的中心位置穿出,第一主轴与外指针连接。
本发明第一种技术方案的特点还在于,
壳体远离多轴向动态扭矩传感器的一端延伸出底板边缘,且壳体延伸出底板边缘的部分对称设置有通孔。
壳体内表面设置有内隔套,内隔套表面与双向推力球轴承和深沟球轴承侧表面贴合。
第二主轴为“U”型,且第二主轴的开口设置在远离多轴向动态扭矩传感器的一端,第二主轴的开口处设置有定位销,定位销与第二主轴的轴线垂直,且定位销使第二主轴的开口封闭。
抗旋转螺栓共设置有两个,且抗旋转螺栓以第一主轴端面的中心点对称设置,抗旋转螺栓为内六角螺钉。
壳体外表面设置有挂钩。
本发明所采用的第二种技术方案是,一种钢丝绳扭矩和扭转角的测定方法,该方法使用第一种技术方案的钢丝绳扭矩和扭转角测定装置实现钢丝绳扭矩和扭转角的测定,具体按照以下步骤实施:
步骤1:进行钢丝绳的扭矩测定;
步骤2:进行钢丝绳的扭转角测定。
本发明第二种技术方案的特点还在于,
步骤1具体为:
步骤1.1:在通孔处设置销轴,通过销轴将的钢丝绳扭矩和扭转角测定装置与卧式拉力机连接;
步骤1.2:将带有圆形钢套压制端的钢丝绳于第二主轴上的定位销连接;
步骤1.3:将多轴向动态扭矩传感器分别连接扭矩仪表和计算机;
步骤1.4:旋紧抗旋转螺栓;
步骤1.5:卧式拉力机施加由第二主轴到第一主轴方向的恒定轴向力,并进行保压;
步骤1.6:多轴向动态扭矩传感器将钢丝绳的扭矩值通过扭矩仪表显示,并将实时的钢丝绳扭矩数据导入计算机中;
步骤1.7:在计算机中处理钢丝绳扭矩的实时数据,得到钢丝绳的扭矩测定结果与钢丝绳的扭矩分析结果。
步骤2具体为:
步骤2.1:步骤1钢丝绳的扭矩测定结束后,给卧式拉力机泄压,将抗旋转螺栓从底板上取下;
步骤2.2:步骤2.1取下抗旋转螺栓后,使卧式拉力机加压,并进行保压,保压状态与步骤1.5的保压状态相同,钢丝绳发生扭转,第一主轴和第二主轴转动,此时表盘显示钢丝绳的扭转角数值;
步骤2.3:记录钢丝绳的实时转角数值,得到钢丝绳的扭转角测定结果。
本发明的有益效果是,本发明一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置适用性广,实现了钢丝绳扭矩及扭转角的一次性测量,试验测定精度高,操作安全便捷;本发明一种钢丝绳扭矩和扭转角的测定方法,使用上述本发明的钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,可操作性强,操作过程简单清晰,能够经过一次性测量得到钢丝绳的扭矩和扭转角测定结果。
附图说明
图1是本发明一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置的结构示意图;
图2是本发明一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置剖面的结构示意图。
图中,1.第一主轴,2.多轴向动态扭矩传感器,3.第二主轴,4.双向推力球轴承,5.深沟球轴承,6.前板,7.底板,8.抗旋转螺栓,9.壳体,10.表盘,11.通孔,12.内隔套,13.定位销,14.挂钩。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,如图1和图2所示,包括依次连接且在同一轴线上的第一主轴1、多轴向动态扭矩传感器2和第二主轴3,第二主轴3为“U”型,且第二主轴3的开口设置在远离多轴向动态扭矩传感器2的一端,第二主轴3的开口处设置有定位销13,定位销13与第二主轴3的轴线垂直,且定位销13使第二主轴3的开口封闭,第一主轴1上设置有双向推力球轴承4,双向推力球轴承4两侧均设置有深沟球轴承5,两个深沟球轴承5远离双向推力球轴承4的一侧分别设置有前板6和底板7,底板7设置有抗旋转螺栓8,抗旋转螺栓8穿过底板7且通过螺纹与第一主轴1连接,抗旋转螺栓8共设置有两个,且抗旋转螺栓8以第一主轴1端面的中心点对称设置,抗旋转螺栓8为内六角螺钉,双向推力球轴承4和深沟球轴承5外侧包裹有壳体9,壳体9外表面设置有挂钩14,壳体9内表面设置有内隔套12,内隔套12表面与双向推力球轴承4和深沟球轴承5侧表面贴合,壳体9靠近多轴向动态扭矩传感器2的一端与前板6连接,壳体9远离多轴向动态扭矩传感器2的一端延伸出底板7边缘,且壳体9延伸出底板7边缘的部分对称设置有通孔11,双向推力球轴承4和深沟球轴承5位于前板6、底板6和壳体9围成的空间内部,前板6上设置有表盘10,表盘10上设置有连接在一起的内指针和外指针,第一主轴1分别从表盘10和前板6的中心位置穿出,第一主轴1与外指针连接。
本发明一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置中主要部件的作用具体如下:
双向推力球轴承4加大了两侧的深沟球轴承5支点间的距离,保证第一主轴1支撑及转动更加稳定灵活;
抗旋转螺栓8旋紧后可将本发明的钢丝绳扭矩和扭转角测定装置的旋转功能锁死;
内隔套12方便了双向推力球轴承4的安装及拆卸。
第一主轴1带动外指针转动,外指针带动内指针转动显示钢丝绳扭转角大小的实时测量数据。
本发明一种钢丝绳扭矩和扭转角的测定方法,该方法使用上述的钢丝绳扭矩和扭转角测定装置实现钢丝绳扭矩和扭转角的测定,具体按照以下步骤实施:
步骤1:进行钢丝绳的扭矩测定
步骤1.1:在通孔11处设置销轴,通过销轴将的钢丝绳扭矩和扭转角测定装置与卧式拉力机连接;
步骤1.2:将带有圆形钢套压制端的钢丝绳于第二主轴3上的定位销13连接;
步骤1.3:将多轴向动态扭矩传感器2分别连接扭矩仪表和计算机;
步骤1.4:旋紧抗旋转螺栓8;
步骤1.5:卧式拉力机施加由第二主轴3到第一主轴1方向的恒定轴向力,并进行保压;
步骤1.6:多轴向动态扭矩传感器2将钢丝绳的扭矩值通过扭矩仪表显示,并将实时的钢丝绳扭矩数据导入计算机中;
步骤1.7:在计算机中处理钢丝绳扭矩的实时数据,得到钢丝绳的扭矩测定结果与钢丝绳的扭矩分析结果;
步骤2:进行钢丝绳的扭转角测定
步骤2.1:步骤1钢丝绳的扭矩测定结束后,给卧式拉力机泄压,将抗旋转螺栓8从底板7上取下;
步骤2.2:步骤2.1取下抗旋转螺栓8后,使卧式拉力机加压,并进行保压,保压状态与步骤1.5的保压状态相同,钢丝绳发生扭转,第一主轴1和第二主轴3转动,此时表盘10显示钢丝绳的扭转角数值;
步骤2.3:记录钢丝绳的实时转角数值,得到钢丝绳的扭转角测定结果。
通过上述方式,本发明一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置适用性广,实现了钢丝绳扭矩及扭转角的一次性测量,试验测定精度高,操作安全便捷;本发明一种钢丝绳扭矩和扭转角的测定方法,使用上述本发明的钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,可操作性强,操作过程简单清晰,能够经过一次性测量得到钢丝绳的扭矩和扭转角测定结果。
Claims (9)
1.一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,其特征在于,包括依次连接且在同一轴线上的第一主轴(1)、多轴向动态扭矩传感器(2)和第二主轴(3),所述第一主轴(1)上设置有双向推力球轴承(4),所述双向推力球轴承(4)两侧均设置有深沟球轴承(5),所述两个深沟球轴承(5)远离双向推力球轴承(4)的一侧分别设置有前板(6)和底板(7),所述底板(7)设置有抗旋转螺栓(8),所述抗旋转螺栓(8)穿过底板(7)且通过螺纹与第一主轴(1)连接,所述双向推力球轴承(4)和深沟球轴承(5)外侧包裹有壳体(9),所述壳体(9)靠近多轴向动态扭矩传感器(2)的一端与前板(6)连接,所述双向推力球轴承(4)和深沟球轴承(5)位于前板(6)、底板(6)和壳体(9)围成的空间内部,所述前板(6)上设置有表盘(10),所述表盘(10)上设置有连接在一起的内指针和外指针,所述第一主轴(1)分别从表盘(10)和前板(6)的中心位置穿出,所述第一主轴(1)与外指针连接。
2.根据权利要求1所述的一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,其特征在于,所述壳体(9)远离多轴向动态扭矩传感器(2)的一端延伸出底板(7)边缘,且壳体(9)延伸出底板(7)边缘的部分对称设置有通孔(11)。
3.根据权利要求1所述的一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,其特征在于,所述壳体(9)内表面设置有内隔套(12),所述内隔套(12)表面与双向推力球轴承(4)和深沟球轴承(5)侧表面贴合。
4.根据权利要求1所述的一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,其特征在于,所述第二主轴(3)为“U”型,且所述第二主轴(3)的开口设置在远离多轴向动态扭矩传感器(2)的一端,所述第二主轴(3)的开口处设置有定位销(13),所述定位销(13)与第二主轴(3)的轴线垂直,且所述定位销(13)使第二主轴(3)的开口封闭。
5.根据权利要求1所述的一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,其特征在于,所述抗旋转螺栓(8)共设置有两个,且所述抗旋转螺栓(8)以第一主轴(1)端面的中心点对称设置,所述抗旋转螺栓(8)为内六角螺钉。
6.根据权利要求1~3任一项所述的一种钢丝绳扭矩和扭转角测定装置,其特征在于,所述壳体(9)表面设置有挂钩(14)。
7.一种钢丝绳扭矩和扭转角的测定方法,其特征在于,该方法使用如权利要求1~6任一项所述的钢丝绳扭矩和扭转角测定装置实现钢丝绳扭矩和扭转角的测定,具体按照以下步骤实施:
步骤1:进行钢丝绳的扭矩测定;
步骤2:进行钢丝绳的扭转角测定。
8.根据权利要求7所述的一种钢丝绳扭矩和扭转角的测定方法,其特征在于,所述步骤1具体为:
步骤1.1:在通孔(11)处设置销轴,通过销轴将所述的钢丝绳扭矩和扭转角测定装置与卧式拉力机连接;
步骤1.2:将带有圆形钢套压制端的钢丝绳于第二主轴(3)上的定位销(13)连接;
步骤1.3:将多轴向动态扭矩传感器(2)分别连接扭矩仪表和计算机;
步骤1.4:旋紧抗旋转螺栓(8);
步骤1.5:卧式拉力机施加由第二主轴(3)到第一主轴(1)方向的恒定轴向力,并进行保压;
步骤1.6:多轴向动态扭矩传感器(2)将钢丝绳的扭矩值通过扭矩仪表显示,并将实时的钢丝绳扭矩数据导入计算机中;
步骤1.7:在计算机中处理钢丝绳扭矩的实时数据,得到钢丝绳的扭矩测定结果与钢丝绳的扭矩分析结果。
9.根据权利要求8所述的一种钢丝绳扭矩和扭转角的测定方法,其特征在于,所述步骤2具体为:
步骤2.1:步骤1钢丝绳的扭矩测定结束后,给卧式拉力机泄压,将抗旋转螺栓(8)从底板(7)上取下;
步骤2.2:步骤2.1取下抗旋转螺栓(8)后,使卧式拉力机加压,并进行保压,保压状态与步骤1.5的保压状态相同,钢丝绳发生扭转,第一主轴(1)和第二主轴(3)转动,此时表盘(10)显示钢丝绳的扭转角数值;
步骤2.3:记录钢丝绳的实时转角数值,得到钢丝绳的扭转角测定结果。
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