CN112629871B - 汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接方法及换接系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接方法及换接系统，所述换接方法包括：在初始位置截断旧钢丝绳，截断的旧钢丝绳后端与移动装置相连，前端与新钢丝绳的自由端相连；移动装置带动后端向地下轨道的终点运动，同时前端带动新钢丝绳进入地下轨道，待移动装置运动到地下轨道的终点时，再次在初始位置截断旧钢丝绳，得到截断部分和后端，移动装置返回初始位置，将后端连接到移动装置上；重复以上步骤，直至前端被带出地下轨道，将旧钢丝绳全部截除，截断新钢丝绳，然后将新钢丝绳的两端插接到一起。该方法采用旧钢丝绳带动新钢丝绳进入轨道的方式，最终完成换接，可以保证新钢丝绳完全无误的进入轨道，更换便捷、准确、成本低。

Description

汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接方法及换接系统

技术领域

本发明涉及汽车碰撞试验领域，具体而言，涉及一种汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接方法及换接系统。

背景技术

汽车碰撞试验是汽车被动安全性研究中必要的试验，它通过模拟再现日常生活可能出现的碰撞事故形式，分析车辆碰撞前后车内乘坐人员与车辆运动状态及损伤状况，不仅为汽车厂商在车辆研发初期提供了更有效的修改建议，还为消费者在选购期间提供了更直观的参考数据。而在整个汽车碰撞试验设备中，牵引系统是整个试验设备中的总要组成部分，它通过钢丝绳给与试验车和目标车不同的预期速度来满足试验要求，是开展汽车被动安全性研究的重要基础。钢丝绳是将力学性能和几何尺寸符合要求的钢丝按照一定的规则捻制在一起的螺旋状钢丝束，由钢丝、绳芯及润滑脂组成。钢丝绳是先由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳，具有强度高、自重轻、工作平稳、能够传递长距离的负载、承载安全系数大、能够承受多种载荷及变载荷、不易骤然整根折断、工作可靠等特点。钢丝绳广泛应用于缆车，桥梁，汽车碰撞测试设备等各种机构上。随着在设备使用过程中钢丝绳接触托轮、钢梁等磨损，使钢丝绳出现老化、抽股、断丝等现象，严重缩短了钢丝绳的寿命，材料损耗很大，经过插接后的钢丝绳，其插接处是整条钢丝绳中最薄弱的环节，其破断强度相比于插接前的钢丝绳要低，而如果插接质量低，钢丝绳插接处的破断强度较正常钢丝绳就会变得低。由于插接处钢丝绳的直径会增大，故绳面的不平整性引发各股受力不均造成此插接部分非正常磨损故而产生早期断丝。经观察，插接部分的断丝远远多于其它部位，并且这部分外层钢丝不耐磨，会造成直径变细，使钢丝绳报废，故需要定时按期更换并保证插接处的质量。

目前更换旧钢丝绳需要面对大面积拆卸其表面覆盖机构、旧绳不易取出、整段取出的旧绳不易放置回收、放置新绳容易脱离轨道等一系列难题；同时目前的钢丝绳插接方法也存在成本高、耗时长、不能保证插接处质量和半径的问题，而钢丝绳作为牵引机构重要组成部分，钢丝绳插接质量的好坏又会直接影响到设备的运行安全和人员的人身安全。综上所述，为了确保汽车碰撞试验安全顺利进行，需要一种技术含量更高、劳动强度更低的钢丝绳换接方法，既要保证更换旧绳不错位又要保证插接新绳不易断，从而顺利完成汽车碰撞试验。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接方法及换接系统，所述换接方法采用旧钢丝绳带动新钢丝绳进入轨道的方式，最终完成换接，可以保证新钢丝绳完全无误的进入轨道，避免了现有方法采用“拆覆盖件-拆机构-取旧绳-放新绳-安装机构-安装覆盖件”所造成的费时费力、准确性差的缺点，更换便捷、准确、成本低。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接方法，包括以下步骤：

(a)提供移动装置和固定装置，移动装置和固定装置沿地下轨道的方向停放于地面，移动装置停放于固定装置之前，固定装置上安装有新钢丝绳；

(b)确定初始位置，在初始位置处截断旧钢丝绳，截断的旧钢丝绳包括前端和后端，将后端与移动装置相连，将前端与新钢丝绳的自由端相连；

(c)驱动移动装置，使移动装置带动后端向地下轨道的终点运动，同时前端带动新钢丝绳进入地下轨道，待移动装置运动到地下轨道的终点时，再次在初始位置处截断旧钢丝绳，得到截断部分和后端，驱动移动装置返回初始位置处，将后端连接到移动装置上；

(d)重复步骤(c)，直至前端被移动装置带出地下轨道，将旧钢丝绳全部截除，并在固定装置的一端截断新钢丝绳，然后将新钢丝绳的两端插接到一起，完成钢丝绳的换接。

上述钢丝绳的换接方法利用移动装置和固定装置进行钢丝绳的换接，将旧钢丝绳截断后，移动装置带动截断的旧钢丝绳的后端，向地下轨道的终点运动，同时旧钢丝绳的前端与新钢丝绳相连，在移动装置运动的同时，前端带动新钢丝绳进入地下轨道，由于场地限制，移动装置运动到终点后还未完成钢丝绳的更换，此时再次截断旧钢丝绳，移动装置返回至初始位置处，再次带动后端向地下轨道的终点运动，直至前端被带出地下轨道，此时地下轨道内全部为新钢丝绳，最后将就钢丝绳全部截除，并在固定装置的一端截断新钢丝绳，然后将新钢丝绳的两端插接到一起，从而完成钢丝绳的换接。

上述换接方法采用旧钢丝绳带动新钢丝绳进入轨道的方式，最终完成换接，可以保证新钢丝绳完全无误的进入轨道，避免了现有方法采用“拆覆盖件-拆机构-取旧绳-放新绳-安装机构-安装覆盖件”所造成的费时费力、准确性差的缺点，更换便捷、准确、成本低。

在一种优选的实施方式中，步骤(a)中，所述固定装置为叉车，叉车上安装新钢丝绳的方法为：将支撑管插入缠绕有新钢丝绳的卷轴，支撑管的两端在卷轴的外侧，叉车叉起支撑管的两端，带动缠绕有新钢丝绳的卷轴抬起。本优选实施方式中的固定装置为叉车，通过采用支撑管插入缠绕有新钢丝绳的卷轴中，叉车叉起支撑管的两端，使得卷轴抬起，这样旧钢丝绳带动新钢丝绳进入地下轨道(即新钢丝绳放绳)时的速度更加均匀，卷轴的位置较为固定，不会过分移动。

可选地，所述移动装置为叉车。

可选地，采用货叉将卷轴夹紧，防止卷轴上下跳动或左右移动。

可选地，采用钩子和链子将支撑管和货叉固定在一起，防止支撑管在货叉上前后滚动。

可选地，所述支撑管为钢管。

作为进一步优选的技术方案，步骤(b)中，在截断旧钢丝绳之前，首先在初始位置的两侧分别采用紧线器将旧钢丝绳拉紧，然后截断旧钢丝绳。采用紧线器将旧钢丝绳拉紧的目的是为了在截断旧钢丝绳之后，钢丝绳不会向两边收缩。

可选地，所述紧线器为手拉葫芦，也可以为棘轮紧线器或双钩紧线器。

可选地，截断旧钢丝绳的方式为采用液压钳割断旧钢丝绳。

作为进一步优选的技术方案，步骤(b)中，所述前端与新钢丝绳的自由端通过绳套相连。采用绳套将截断的旧钢丝绳前端与新钢丝绳的自由端相连，不但能使旧钢丝绳带着新钢丝绳进入轨道完成替换，保证新钢丝绳完全无误的进入轨道，还能在绳套第二次出现时提醒操作者新钢丝绳已经更换完毕，可控性强，从而有利于节省新钢丝绳，降低成本。

优选地，步骤(b)中，首先将所述前端和新钢丝绳的自由端分别去除油脂，然后再通过绳套相连。去除油脂的目的是为了在更换钢丝绳的过程中，所述前端和所述自由端不会因为油脂的作用滑出绳套，提高换接的可靠性。

可选地，采用酒精去除油脂。

作为进一步优选的技术方案，步骤(d)中，前端被移动装置带出地下轨道后，当前端与初始位置之间的距离为新钢丝绳直径的1000倍以上时，将旧钢丝绳全部截除；在固定装置的一端截断新钢丝绳的位置与初始位置之间的距离为新钢丝绳直径的1000倍以上。本优选实施方式中新钢丝绳插接的距离为新钢丝绳直径的1000倍以上，即新钢丝绳的两端与初始位置的距离分别为新钢丝绳直径的1000倍以上，该插接距离较为合理，可有效保证插接的顺利进行，避免由于插接距离过短导致的插接不完全，提高插接强度。

作为进一步优选的技术方案，步骤(d)中，所述插接包括：分别将新钢丝绳两端的股绳在多个位置处截断，将绳芯在最短股绳位置处截断；然后将两端的绳芯对准，在一端的较短股绳退离绳芯的同时，将另一端的较长股绳替代所述较短股绳，并缠绕至一端的绳芯上，形成多个节点；将首尾节点之间的绳芯拆下，拆下的绳芯包括与各节点对应的部分和与各节点不对应的部分，将与各节点不对应的部分编回绳内原位置处，将各节点处独立的股绳抻出，将多余长度的股绳截断，将剩余长度的股绳拉直并代替绳芯编入绳内。

本优选技术方案采用了一种特定的插接方式，通过在钢丝绳两端形成多个长度不同的股绳，在一端短股绳拆股的同时，将另一端的长股绳替代该短股绳缠绕至一端绳芯上，实现一端长股绳对另一端短股绳的一部分的替代，完成钢丝绳两端的编接，并形成多个节点，该方式可以保留钢丝绳的原始形态，半径也不会明显过大；然后将首尾节点之间的绳芯拆下，其中与各节点不对应的部分编回绳内原位置处，与各节点对应的部分采用股绳代替绳芯的方式，将各节点处独立的股绳编回绳内，在这过程中，与各节点不对应的部分为多段，将该部分的绳芯分段填回的方式有利于若插接后的钢丝绳过细时的取出绕线。另外，由于包括将多余的股绳截断的步骤，因而能够保证最终钢丝绳的长度不会过长，使钢丝绳能够在轨道内张紧。该插接方式既保留了钢丝绳的原始结构形态，端头牢固且其半径也不会过于变粗，有效解决了现有技术中插接部分不牢靠且插接半径过粗的问题。

作为进一步优选的技术方案，所述新钢丝绳包括六根股绳，在多个位置处截断后，形成三根长度不同的股绳和三根长度相同的股绳，三根长度不同的股绳均不两两相邻，三根长度不同的股绳的长度均大于三根长度相同的股绳的长度。三根较长的股绳的长度不同，这种方式相对于长度相同的方式来说，可在后续编接时易于分辨；并且在这三根较长的股绳中仅有一根长度最长，其余两根长度均较短，这样在编接时相比于全部很长的情况来说，更加省时省力，可大大提高工作效率。

优选地，在进行拆股之前还包括在钢丝绳两端分别确定拆股终点的步骤，拆股终点与钢丝绳自由端的距离大于7.5m；然后将第一股绳拆到拆股终点处，将距离拆股终点7.5m处的绳芯和其余五股绳截断；然后将第二股绳拆到拆股终点处，将距离拆股终点4.5m处的绳芯和其余四股绳截断；然后将第三股绳拆到拆股终点处，将距离拆股终点1.5m处的绳芯和其余三股绳截断。采用该方法拆股后，能够形成三根长度不等的较长股绳和三根长度相等的较短股绳。

优选地，节点分别位于距离拆股终点6.5m处、3.9m处和1.3m处。以上节点所在的位置也就是在编接过程中，一端的较短股绳退离绳芯所到达的位置，也即另一端的较长股绳缠绕至一端的绳芯所到达的位置。

优选地，将各节点处独立的股绳抻出的方式包括：在节点的左右两侧分别有两根相互缠绕的股绳，将节点处一根独立的股绳从节点左侧的两根相互缠绕的股绳下抻出，另一根独立的股绳从节点右侧的两根相互缠绕的股绳下抻出，用力拉紧，直至两根独立的股绳与左右两侧的股绳之间的缝隙消失。采用该抻出的方式可将节点处的两根独立的股绳抻出，同时可使两根独立的股绳对齐，两根股绳的走向在视觉上形成一根股绳，并与左右两侧的股绳紧密缠绕在一起。随后再将多余长度的股绳截断，将剩余长度的股绳拉直后，代替绳芯编回绳内，由此使得钢丝绳的长度变短，符合实际使用需求。

优选地，将剩余长度的股绳拉直后还包括采用棉绳缠绕股绳的步骤，然后将缠绕有棉绳的股绳代替绳芯编入绳内。采用棉绳缠绕股绳可进一步增加摩擦力，接头处更不易断开。

可选地，在采用棉绳缠绕股绳之前还包括去除股绳表面油脂的步骤，以进一步增加摩擦力。

作为进一步优选的技术方案，所述插接包括以下步骤：

S1、分别将新钢丝绳两端的插接段记为绳A和绳B，绳A和绳B的长度均大于7.5m，绳A和绳B均包括拆股终点和自由端；

以绳A的拆股终点为出发点，依次向左侧的7.5m、4.5m和1.5m处做标记，依次记为左标记1、左标记2和左标记3；

以绳B的拆股终点为出发点，依次向右侧的7.5m、4.5m和1.5m处做标记，依次记为右标记1、右标记2和右标记3；

S2、在绳A的自由端处，按顺时针方向，将六股绳分别记为A1、a1、A2、a2、A3和a3；将绳A拆股，A1拆到拆股终点处，在左标记1处将绳芯和剩余的五股绳截断；再将A2拆到拆股终点处，在左标记2处将绳芯和剩余的四股绳截断；再将A3拆到拆股终点处，在左标记3处将绳芯和剩余的三股绳截断；

在绳B的自由端处，按顺时针方向，将六股绳分别记为B1、b1、B、b2、B3和b3；将绳B拆股，B1拆到拆股终点处，在右标记1处将绳芯和剩余的五股绳截断；再将B2拆到拆股终点处，在右标记2处将绳芯和剩余的四股绳截断；再将B3拆到拆股终点处，在右标记3处将绳芯和剩余的三股绳截断；

S3、将a1剥离至绳芯A的拆股终点后与A1缠绕，将a2剥离至绳芯A的拆股终点后与A2缠绕，将a3剥离至绳芯A的拆股终点后与A3缠绕，将b1剥离至绳芯B的拆股终点后与B1缠绕，将b2剥离至绳芯B的拆股终点后与B2缠绕，将b3剥离至绳芯B的拆股终点后与B3缠绕；然后对准绳A和绳B的绳芯，将绳A和绳B交织在一起，按照单股绳和整股绳旋向，各自整理好方向后朝着各自相反方向拉至拆股终点处；

S4、从拆股终点处向左编绳：在将b1剥离绳B的绳芯同时，将A1沿b1的轨迹缠绕在绳B的绳芯上，绳A1、b1编至距拆股终点向左6.5m处停止；在将b2剥离绳B的绳芯同时，将A2沿b2的轨迹缠绕在绳B的绳芯上，绳A2、b2编至距拆股终点向左3.9m处停止；在将b3剥离绳B的绳芯同时，将A3沿b3的轨迹缠绕在绳B的绳芯上，绳A3、b3编至距拆股终点向左1.3m处停止；形成A1b1、A2b2和A3b3三个节点；

S5、从拆股终点处向右编绳：在将a1剥离绳A的绳芯同时，将B1沿a1的轨迹缠绕在绳A的绳芯上，绳B1、a1编至距拆股终点向右6.5m处停止；在将a2剥离绳A的绳芯同时，将B2沿a2的轨迹缠绕在绳A的绳芯上，绳B2、a2编至距拆股终点向右3.9m处停止；在将a3剥离绳A的绳芯同时，将B3沿a3的轨迹缠绕在绳A的绳芯上，绳B3、a3编至距拆股终点向右1.3m处停止；形成B1a1、B2a2和B3a3三个节点；

S6、在拆股终点处用插刀插入绳子，边拧边顺势向左将绳A的绳芯剥离出来；在左边每个节点处左右0.3米的位置各做一个标记，每当绳芯到达标记点就截断，绳A的绳芯被截成6段；

然后，边拧边顺势向右将绳B的绳芯从钢丝绳中间剥离出来；在右边每个节点处左右0.3米的位置各做一个标记，每当绳芯到达标记点就截断，绳B的绳芯被截成6段；

S7、对各段绳芯进行标号，从拆股终点向左依次标记左1、左2、左3、左4、左5和左6，从拆股终点向右依次标记右1、右2、右3、右4、右5和右6，将左3、左5、右3和右5编回绳内原位置，另取一整段绳芯代替左1和右1，编回绳内左1和右1的原位置；

S8、在每个节点处，包括两根独立的单股绳和四根相互缠绕的股绳，将相互缠绕的四股绳子两股一组分成两组，在节点处用插刀将两组之间挑出一个缝隙，然后将其中一根独立的单股绳穿过缝隙，压在一组绳下，再将另一根独立的单股绳穿过缝隙，压在另一组绳下，用力拉紧两根单股绳，直至缝隙消失；

S9、截断单股绳多余的部分，将单股绳拉直，然后用棉绳缠绕，得到替代绳芯，再将替代绳芯编进钢丝绳内。

可选地，在钢丝绳插接结束后还包括判断直径误差的步骤，如果插接部分的直径与未插接部分的直径相差7％以内，则为合格，如果高于7％，则需要再次对绳芯进行缠线等操作，直至满足误差规定。

第二方面，本发明提供了一种汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接系统，包括：固定装置、移动装置、新钢丝绳和截断的旧钢丝绳，所述截断的旧钢丝绳设置于地下轨道内，截断的旧钢丝绳包括前端和后端；

所述移动装置和所述固定装置沿地下轨道的方向停放于地面，移动装置停放于固定装置之前，固定装置上安装有新钢丝绳，新钢丝绳的自由端与所述前端相连，移动装置与所述后端相连。

作为进一步优选的技术方案，所述固定装置和所述移动装置均为叉车；

优选地，新钢丝绳的自由端与所述前端的外侧设置有绳套。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提供的钢丝绳的换接方法利用移动装置和固定装置进行钢丝绳的换接，将旧钢丝绳截断后，移动装置带动截断的旧钢丝绳的后端，向地下轨道的终点运动，同时旧钢丝绳的前端与新钢丝绳相连，在移动装置运动的同时，前端带动新钢丝绳进入地下轨道，由于场地限制，移动装置运动到终点后还未完成钢丝绳的更换，此时再次截断旧钢丝绳，移动装置返回至初始位置处，再次带动后端向地下轨道的终点运动，直至前端被带出地下轨道，此时地下轨道内全部为新钢丝绳，最后将就钢丝绳全部截除，并在固定装置的一端截断新钢丝绳，然后将新钢丝绳的两端插接到一起，从而完成钢丝绳的换接。

上述换接方法采用旧钢丝绳带动新钢丝绳进入轨道的方式，最终完成换接，可以保证新钢丝绳完全无误的进入轨道，避免了现有方法采用“拆覆盖件-拆机构-取旧绳-放新绳-安装机构-安装覆盖件”所造成的费时费力、准确性差的缺点，更换便捷、准确、成本低。

进一步地，本发明采用了一种特定的插接方式，通过在钢丝绳两端形成多个长度不同的股绳，在一端短股绳拆股的同时，将另一端的长股绳替代该短股绳缠绕至一端绳芯上，实现一端长股绳对另一端短股绳的一部分的替代，完成钢丝绳两端的编接，并形成多个节点，该方式可以保留钢丝绳的原始形态，半径也不会明显过大；然后将首尾节点之间的绳芯拆下，其中与各节点不对应的部分编回绳内原位置处，与各节点对应的部分采用股绳代替绳芯的方式，将各节点处独立的股绳编回绳内，在这过程中，与各节点不对应的部分为多段，将该部分的绳芯分段填回的方式有利于若插接后的钢丝绳过细时的取出绕线。另外，由于包括将多余的股绳截断的步骤，因而能够保证最终钢丝绳的长度不会过长，使钢丝绳能够在轨道内张紧。该插接方式既保留了钢丝绳的原始结构形态，端头牢固且其半径也不会过于变粗，有效解决了现有技术中插接部分不牢靠且插接半径过粗的问题。

进一步地，采用棉绳缠绕股绳可进一步增加摩擦力，接头处更不易断开。

本发明提供的汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接系统采用固定装置和移动装置对钢丝绳进行换接，通过旧钢丝绳带动新钢丝绳的方式，从而实现钢丝绳便捷、位置可靠的换接，省时省力、成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1的整体工作流程图；

图2为实施例1中更换工作流程图；

图3为实施例1中插接工作流程图；

图4为实施例1中检测工作流程图；

图5为实施例1中叉车工作示意图；

图6为实施例1中新绳在轨道内摆放位置示意图；

图7为实施例1中钢丝绳绳芯截面图；

图8为实施例1中钢丝绳绳A端头插接前示意图；

图9为实施例1中钢丝绳绳B端头插接前示意图；

图10为实施例1中钢丝绳绳A绳B对绳示意图；

图11为实施例1中编绳结束后六个节点示意图；

图12为实施例1中绳芯分段编号示意图；

图13为实施例1中股绳插接穿法示意图；

图14为实施例1中代替绳芯的绳头位置示意图。

图标：1-叉车A；2-叉车B；3-新钢丝绳；4-旧钢丝绳；5-绳套；6-绳A；7-绳B；601-绳A的拆股终点；701-绳B的拆股终点；8-绳芯A；9-绳芯B。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

一种汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接方法，如图1所示，依次包括更换绳子、绳子插接和检测，其中更换绳子包括以下步骤(如图2所示)：

(1)将新钢丝绳准备好(汽车碰撞试验设备所需钢丝绳规格一般为直径16mm，6股金属丝股芯，大股右捻，小股左捻)，并确保足够长的长度(如需要更换的钢丝绳长度为600米，则需要至少650-700米的长度)。

(2)拆除钢丝绳重锤电子限位装置，重锤的作用是保证较长的钢丝绳在运转过程中不会跳出地下轨道，故在更换钢丝绳的过程中，拆除此装置利于操作。

(3)检查零度和正碰壁障后张紧装置是否处于最松弛的位置，如果没有处于最松位置，应调整至最松位置，以便后续操作。

(4)准备两台叉车，并将两台叉车沿着地下轨道的方向停放，使轨道线在叉车中心位置，在缠绕着新钢丝绳的卷轴内插一根钢管，并在卷轴两侧的钢管上各放一卷胶带防止磨损，如图5所示，用叉车B2通过钢管将缠绕着新钢丝绳3的卷轴抬起来，调节两个货叉之间的距离，用货叉夹紧卷轴使其不会上下跳动和左右移动；用钩子链子将钢管和叉架固定住使其不会在叉架上前后滚动掉落。

(5)在旧绳上一定距离，用两套夹紧工具夹紧旧钢丝绳，用葫芦拽紧旧钢丝绳目的是为了切割绳子之后，绳子不会向两边收缩。

(6)待葫芦拽紧旧钢丝绳后，用液压钳割断绳子。

(7)待液压钳割断绳子之后，用酒精抹布将旧绳靠前的端头和新绳端头用力擦拭去除油脂，再用电工胶带缠绕后穿进绳套5，各占一半，绳套端口用铁丝绑紧后胶带再次缠绕。擦除油脂的目的是为了在更换绳子的过程中，两绳端不会因为油脂的作用滑出绳套，绳套的目的是连接新旧绳，从而让旧绳带着新绳进入轨道完成更换。

(8)按图5所示，用叉车A1绑住旧钢丝绳4靠后的部分沿轨道向前走，叉车A走到头后再次割断旧钢丝绳，此时新绳已经进入轨道，进入的部分即为叉车A走过的部分。因为汽车碰撞测试所需的钢丝绳是环状结构，所以通过旧绳带着新绳走完这一圈即可完成替换。又因场地限制，叉车A走到头后需调头回到初始位置，重复六七次这个过程等到再次看见绳套，将其延长至距离初始位置一定距离，此距离不得小于钢丝绳直径1000的倍。

(9)用葫芦再次拉住绳子两端，防止割断后绳子向两边收缩。

(10)将绳套两端依次割断，至此新绳已经全部进入轨道，旧绳已被切割成若干段，将其从轨道中取出整理好。

(11)用葫芦重新固定钢丝绳后，量取插接距离不小于钢丝绳丝绳直径的1000倍，随后在绳轴端割断新绳。

其中绳子插接包括以下步骤(如图3所示)：

(1)按图6所示将绳子摆好，其中实线部分记为绳A6，是由绳套新绳部分切割得到；虚线部分记为绳B7，是由新绳绳轴切割得到。绳A和绳B的长度均大于7.5m，绳A和绳B均包括拆股终点和自由端(或称为端点)；以绳A的拆股终点601为出发点，依次向左侧的7.5m、4.5m和1.5m处做标记，依次记为左标记1、左标记2和左标记3；以绳B的拆股终点701为出发点，依次向右侧的7.5m、4.5m和1.5m处做标记，依次记为右标记1、右标记2和右标记3；做标记时采用不易掉落颜色的记号笔。

(2)从绳子A端点开始拆股，即把缠绕在绳芯上的股绳转下来脱离绳芯，第一股绳A1拆到拆股终点处的时候，在左标记1处将绳芯A8和缠绕在绳芯的剩余5股绳截断；第二股绳A2(A2和A1不是紧邻的股绳，而是相隔股绳，具体如图7所示)拆到拆股终点处的时候，在左标记2处将绳芯和缠绕在绳芯的剩余4股绳截断；第三股绳A3(A3和A2不是紧邻的股绳，而是相隔股绳，具体如图7所示)拆到拆股终点处的时候，在左标记3处将绳芯和缠绕在绳芯的剩余3股绳截断后可得到下图8(其中图8中的a1、a2和a3仅仅是为了清楚显示的目的而画，实际上三者的长度相等)。接着从绳子B端点开始拆股，第一股绳B1拆到拆股终点处的时候，在右标记1处将绳芯B9和缠绕在绳芯的剩余5股绳截断；第二股绳B2(B2和B1不是紧邻的股绳，而是相隔股绳，如图7所示)拆到拆股终点处的时候，在右标记2处将将绳芯和缠绕在绳芯的剩余4股绳截断；第三股绳B3(B3和B2不是紧邻的股绳，而是相隔股绳，如图7所示)拆到拆股终点处的时候，在右标记3处将将绳芯和缠绕在绳芯的剩余3股绳截断后可得到下图9(其中图9中的b1、b2和b3仅仅是为了清楚显示的目的而画，实际上三者的长度相等)。为了便于分辨，我们习惯将A1，A2，A3，B1，B2，B3这六股独立在外的股绳依次盘成环状。

(3)将a1剥离绳芯至拆股终点处与A1缠绕，将a2剥离绳芯至拆股终点处与A2缠绕，将a3剥离绳芯至拆股终点处与A3缠绕，将b1剥离绳芯至拆股终点处与B1缠绕，将b2剥离绳芯至拆股终点处与B2缠绕，将b3剥离绳芯至拆股终点处与B3缠绕。待各组绳缠绕好之后，按照图10所示，对准两绳绳芯，将绳A和绳B交织在一起，按照单股绳和整股绳旋向，各自整理好方向后朝着各自相反方向用力拉至拆股终点标记处。

(4)先从拆股终点处向左开始编绳子，一个人将b1剥离原绳芯B的同时另一个人将A1顺势沿着b1的轨迹缠绕在绳芯B上，即用A1完成对b1的替代，将绳A1、b1编至距拆股终点向左6.5米处停止；一个人将b2剥离原绳芯B的同时另一个人将A2顺势沿着b2的轨迹缠绕在绳芯B上，即用A2完成对b2的替代，绳A2、b2编至距拆股终点向左3.9米处停止；一个人将b3剥离原绳芯B的同时另一个人将A3顺势沿着b3的轨迹缠绕在绳芯B上，即用A3完成对b3的替代，绳A3、b3编至距拆股终点向左1.3米处停止。

(5)接着从拆股终点处向右开始编绳子，一个人将a1剥离原绳芯A的同时另一个人将B1顺势沿着a1的轨迹缠绕在绳芯A上，即用B1完成对a1的替代，将绳B1、a1编至距拆股终点向右6.5米处停止；一个人将a2剥离原绳芯A的同时另一个人将B2顺势沿着a2的轨迹缠绕在绳芯A上，即用B2完成对a2的替代，绳B2、a2编至距拆股终点向右3.9米处停止；一个人将a3剥离原绳芯A的同时另一个人将B3顺势沿着a3的轨迹缠绕在绳芯A上，即用B3完成对a3的替代，绳B3、a3编至距拆股终点向右1.3米处停止。至此，如图11所示，得到A1b1，A2b2，A3b3，B1a1，B2a2，B3a3六个节点。

(6)从拆股终点处用插刀插入绳子，边拧边顺势向左将绳芯A从钢丝绳中间剥离出来。在左边每个节点处左右0.3米的位置各做一个标记，每当绳芯到达标记点就截断，最终绳芯A被截成6段；再从拆股终点处用插刀插入绳子，边拧边顺势向右将绳芯B从钢丝绳中间剥离出来。在右边每个节点处左右0.3米的位置各做一个标记，每当绳芯到达标记点就截断，最终绳芯B被截成6段。如图12所示两段绳芯共计截成12段后从绳中取出。

(7)如图12将每段绳芯标号，从拆股终点向左依次标记左1、左2、左3、左4、左5和左6，从拆股终点向右依次标记右1、右2、右3、右4、右5和右6，将左3、左5、右3和右5共计4段部分取出的绳芯两端缠上白色胶带，目的是为了在后续操作之前易于辨认该段绳芯所在位置，并在胶带处涂上502胶水防止胶带脱落，紧接着分别用插刀编回绳芯原位置；而标记左1和右1的两段即两绳接头处用一整段绳芯编回替代，这样可以保证连接处更加牢固可靠。

(8)此时在每一个节点处，没有绳芯，有两根独立的单股绳和四根相互缠绕的股绳，将相互缠绕的那四股绳子两股一组分成两组，依次在各节点处用插刀将两组之间挑出一个缝隙(如图13所示)，随即让A1穿过缝隙，压在一组绳的底下，再将b1穿过缝隙，压在另一组绳的底下，并使劲拽两端直至A1、b1完全穿出且缝隙消失，并用锤子360°反复敲打此部分之后用夹紧工具夹紧定型；让A2穿过缝隙，压在一组绳的底下，再将b2穿过缝隙，压在另一组绳的底下，并使劲拽两端直至A2、b2完全穿出且缝隙消失，并用锤子360°反复敲打此部分之后用夹紧工具夹紧定型；让A3穿过缝隙，压在一组绳的底下，再将b3穿过缝隙，压在另一组绳的底下，并使劲拽两端直至A3、b3完全穿出且缝隙消失，并用锤子360°反复敲打此部分之后用夹紧工具夹紧定型；让B1穿过缝隙，压在一组绳的底下，再将a1穿过缝隙，压在另一组绳的底下，并使劲拽两端直至B1、a1完全穿出且缝隙消失，并用锤子360°反复敲打此部分之后用夹紧工具夹紧定型；让B2穿过缝隙，压在一组绳的底下，再将a2穿过缝隙，压在另一组绳的底下，并使劲拽两端直至B2、a2完全穿出且缝隙消失，并用锤子360°反复敲打此部分之后用夹紧工具夹紧定型；让B3穿过缝隙，压在一组绳的底下，再将a3穿过缝隙，压在另一组绳的底下，并使劲拽两端直至B3、a3完全穿出且缝隙消失，并用锤子360°反复敲打此部分之后用夹紧工具夹紧定型。

(9)截断单股绳多余的部分，将第一个接头穿出的A1、b1这两段弯曲股绳用钳子和锤子拉直，不得留有原股捻的弹簧弯，拉直后用白布酒精仔细擦干两段股绳上的油脂。随后用白色棉股绳缠住，在底部用单股棉绳系住并用502胶水涂层保证系结不会脱开。拉直后用这两段绳子代替原绳芯朝各自方向编进绳子，编进距离以到达相近编回绳芯的白色端头位置为准。如图14所示，将第二个接头穿出的A2、b2这两段弯曲股绳用钳子和锤子拉直，不得留有原股捻的弹簧弯，拉直后用白布酒精仔细擦干两段股绳上的油脂。随后用白色棉股绳缠住，在底部用单股棉绳系住并用502胶水涂层保证系结不会脱开。拉直后用这两段绳子代替原绳芯朝各自方向编进绳子，编进距离以到达相近编回绳芯的白色端头位置为准(如图14所示)，多余部分用液压钳截断。将第三个接头穿出的A3、b3这两段弯曲股绳用钳子和锤子拉直，不得留有原股捻的弹簧弯，拉直后用白布酒精仔细擦干两段股绳上的油脂。随后用白色棉股绳缠住，在底部用单股棉绳系住并用502胶水涂层保证系结不会脱开。拉直后用这两段绳子代替原绳芯朝各自方向编进绳子，编进距离以到达相近编回绳芯的白色端头位置为准，多余部分用液压钳截断。将第四个接头穿出的B1、a1这两段弯曲股绳用钳子和锤子拉直，不得留有原股捻的弹簧弯，拉直后用白布酒精仔细擦干两段股绳上的油脂。随后用白色棉股绳缠住，在底部用单股棉绳系住并用502胶水涂层保证系结不会脱开。拉直后用这两段绳子代替原绳芯朝各自方向编进绳子，编进距离以到达相近编回绳芯的白色端头位置为准。将第五个接头穿出的B2、a2这两段弯曲股绳用钳子和锤子拉直，不得留有原股捻的弹簧弯，拉直后用白布酒精仔细擦干两段股绳上的油脂。随后用白色棉股绳缠住，在底部用单股棉绳系住并用502胶水涂层保证系结不会脱开。拉直后用这两段绳子代替原绳芯朝各自方向编进绳子，编进距离以到达相近编回绳芯的白色端头位置为准。将第六个接头穿出的B3、a3这两段弯曲股绳用钳子和锤子拉直，不得留有原股捻的弹簧弯，拉直后用白布酒精仔细擦干两段股绳上的油脂。随后用白色棉股绳缠住，在底部用单股棉绳系住并用502胶水涂层保证系结不会脱开。拉直后用这两段绳子代替原绳芯朝各自方向编进绳子，编进距离以到达相近编回绳芯的白色端头位置为准，多余部分用液压钳截断。

(10)将插接部分最左边和最右边割断绳芯后留下的剩余绳芯端头缠上胶带，以增加摩擦力，并编回绳子，确保这部分绳芯编回后最左边和用来替代绳芯编进绳内的A1相对上，最右边的绳芯和用来替代绳芯编进绳内的B1相对上。

(11)在每一个节点处将红色硅胶管插入绳子，保留约绳子直径长度的部分在绳子内，剩余部分用小刀割掉，再用锤子圆锥管按照钢丝绳旋向斜着将插在绳子内部的硅胶管部分砸进绳子内替代绳芯，这样可以进一步增加绳子的可靠性。

(12)用手来回反复捋绳子，如有凸起处或明显粗于其他部分直径的段落，反复用锤子360度敲打至正常；若有明显细于其他部分直径的段落，用插刀插进绳子，将此段落绳芯取出，再缠一层白线并涂层502胶水后编进绳内再次比较。

(13)在此插接部分最右端和最左端分别用黄色胶带反复缠绕防止脱落，易于辨认。

(14)将两处黄胶带缠绕部分之间(即插接部分)用黄色喷漆喷涂，喷涂此部分的目的是为了提示此部分不能再夹紧用来做试验，除此之外，每次做完试验后也都要把试验过程中夹紧的部分喷漆做标记。

(15)待油漆晾干后，让钢丝绳依次以各种速度持续空转，根据钢丝绳空转时重锤状态来调整张紧机构以保证钢丝绳运转时，重锤上下浮动不大。

(16)在插接部分每间隔5米用游标卡尺量直径，将插接部分半径和未插接部分同样位置量得的半径作比较，误差在7％内即合格(如图4所示)。

实施例2

如图5所示，本实施例提供了一种汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接系统，包括：固定装置、移动装置、新钢丝绳3和截断的旧钢丝绳4，所述截断的旧钢丝绳4设置于地下轨道内，截断的旧钢丝绳4包括前端和后端(未图示)；

所述移动装置和所述固定装置沿地下轨道的方向停放于地面，移动装置停放于固定装置之前，固定装置上安装有新钢丝绳，新钢丝绳3的自由端与所述前端相连，移动装置与所述后端相连。

所述固定装置为叉车A1，所述移动装置均为叉车B2；

新钢丝绳3的自由端与所述前端的外侧设置有绳套5。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

Claims (12)

1.一种汽车碰撞试验牵引设备中钢丝绳的换接方法，其特征在于，包括以下步骤：

(a)提供移动装置和固定装置，移动装置和固定装置沿地下轨道的方向停放于地面，移动装置停放于固定装置之前，固定装置上安装有新钢丝绳；

(b)确定初始位置，在初始位置处截断旧钢丝绳，截断的旧钢丝绳包括前端和后端，将后端与移动装置相连，将前端与新钢丝绳的自由端相连；

(c)驱动移动装置，使移动装置带动后端向地下轨道的终点运动，同时前端带动新钢丝绳进入地下轨道，待移动装置运动到地下轨道的终点时，再次在初始位置处截断旧钢丝绳，得到截断部分和后端，驱动移动装置返回初始位置处，将后端连接到移动装置上；

(d)重复步骤(c)，直至前端被移动装置带出地下轨道，将旧钢丝绳全部截除，并在固定装置的一端截断新钢丝绳，然后将新钢丝绳的两端插接到一起，完成钢丝绳的换接；

步骤(d)中，所述插接包括：分别将新钢丝绳两端的股绳在多个位置处截断，将绳芯在最短股绳位置处截断；然后将两端的绳芯对准，在一端的较短股绳退离绳芯的同时，将另一端的较长股绳替代所述较短股绳，并缠绕至一端的绳芯上，形成多个节点；将首尾节点之间的绳芯拆下，拆下的绳芯包括与各节点对应的部分和与各节点不对应的部分，将与各节点不对应的部分编回绳内原位置处，将各节点处独立的股绳抻出，将多余长度的股绳截断，将剩余长度的股绳拉直并代替绳芯编入绳内。

2.根据权利要求1所述的换接方法，其特征在于，步骤(a)中，所述固定装置为叉车，叉车上安装新钢丝绳的方法为：将支撑管插入缠绕有新钢丝绳的卷轴，支撑管的两端在卷轴的外侧，叉车叉起支撑管的两端，带动缠绕有新钢丝绳的卷轴抬起。

3.根据权利要求1所述的换接方法，其特征在于，步骤(b)中，在截断旧钢丝绳之前，首先在初始位置的两侧分别采用紧线器将旧钢丝绳拉紧，然后截断旧钢丝绳。

4.根据权利要求1所述的换接方法，其特征在于，步骤(b)中，所述前端与新钢丝绳的自由端通过绳套相连。

5.根据权利要求1所述的换接方法，其特征在于，步骤(b)中，首先将所述前端和新钢丝绳的自由端分别去除油脂，然后再通过绳套相连。

6.根据权利要求1所述的换接方法，其特征在于，步骤(d)中，前端被移动装置带出地下轨道后，当前端与初始位置之间的距离为新钢丝绳直径的1000倍以上时，将旧钢丝绳全部截除；在固定装置的一端截断新钢丝绳的位置与初始位置之间的距离为新钢丝绳直径的1000倍以上。

7.根据权利要求1所述的换接方法，其特征在于，所述新钢丝绳包括六根股绳，在多个位置处截断后，形成三根长度不同的股绳和三根长度相同的股绳，三根长度不同的股绳均不两两相邻，三根长度不同的股绳的长度均大于三根长度相同的股绳的长度。

8.根据权利要求1所述的换接方法，其特征在于，在进行拆股之前还包括在钢丝绳两端分别确定拆股终点的步骤，拆股终点与钢丝绳自由端的距离大于7.5m；然后将第一股绳拆到拆股终点处，将距离拆股终点7.5m处的绳芯和其余五股绳截断；然后将第二股绳拆到拆股终点处，将距离拆股终点4.5m处的绳芯和其余四股绳截断；然后将第三股绳拆到拆股终点处，将距离拆股终点1.5m处的绳芯和其余三股绳截断。

9.根据权利要求8所述的换接方法，其特征在于，节点分别位于距离拆股终点6.5m处、3.9m处和1.3m处。

10.根据权利要求1所述的换接方法，其特征在于，将各节点处独立的股绳抻出的方式包括：在节点的左右两侧分别有两根相互缠绕的股绳，将节点处一根独立的股绳从节点左侧的两根相互缠绕的股绳下抻出，另一根独立的股绳从节点右侧的两根相互缠绕的股绳下抻出，用力拉紧，直至两根独立的股绳与左右两侧的股绳之间的缝隙消失。

11.根据权利要求10所述的换接方法，其特征在于，将剩余长度的股绳拉直后还包括采用棉绳缠绕股绳的步骤，然后将缠绕有棉绳的股绳代替绳芯编入绳内。

12.根据权利要求1所述的换接方法，其特征在于，所述插接包括以下步骤：

S1、分别将新钢丝绳两端的插接段记为绳A和绳B，绳A和绳B的长度均大于7.5m，绳A和绳B均包括拆股终点和自由端；

以绳A的拆股终点为出发点，依次向左侧的7.5m、4.5m和1.5m处做标记，依次记为左标记1、左标记2和左标记3；

以绳B的拆股终点为出发点，依次向右侧的7.5m、4.5m和1.5m处做标记，依次记为右标记1、右标记2和右标记3；

S2、在绳A的自由端处，按顺时针方向，将六股绳分别记为A1、a1、A2、a2、A3和a3；将绳A拆股，A1拆到拆股终点处，在左标记1处将绳芯和剩余的五股绳截断；再将A2拆到拆股终点处，在左标记2处将绳芯和剩余的四股绳截断；再将A3拆到拆股终点处，在左标记3处将绳芯和剩余的三股绳截断；

在绳B的自由端处，按顺时针方向，将六股绳分别记为B1、b1、B、b2、B3和b3；将绳B拆股，B1拆到拆股终点处，在右标记1处将绳芯和剩余的五股绳截断；再将B2拆到拆股终点处，在右标记2 处将绳芯和剩余的四股绳截断；再将B3拆到拆股终点处，在右标记3处将绳芯和剩余的三股绳截断；

S3、将a1剥离至绳芯A的拆股终点后与A1缠绕，将a2剥离至绳芯A的拆股终点后与A2缠绕，将a3剥离至绳芯A的拆股终点后与A3缠绕，将b1剥离至绳芯B的拆股终点后与B1缠绕，将b2剥离至绳芯B的拆股终点后与B2缠绕，将b3剥离至绳芯B的拆股终点后与B3缠绕；然后对准绳A和绳B的绳芯，将绳A和绳B交织在一起，按照单股绳和整股绳旋向，各自整理好方向后朝着各自相反方向拉至拆股终点处；

S4、从拆股终点处向左编绳：在将b1剥离绳B的绳芯同时，将A1沿b1的轨迹缠绕在绳B的绳芯上，绳A1、b1编至距拆股终点向左6.5m处停止；在将b2剥离绳B的绳芯同时，将A2沿b2的轨迹缠绕在绳B的绳芯上，绳A2、b2编至距拆股终点向左3.9m处停止；在将b3剥离绳B的绳芯同时，将A3沿b3的轨迹缠绕在绳B的绳芯上，绳A3、b3编至距拆股终点向左1.3m处停止；形成A1b1、A2b2和A3b3三个节点；

S5、从拆股终点处向右编绳：在将a1剥离绳A的绳芯同时，将B1沿a1的轨迹缠绕在绳A的绳芯上，绳B1、a1编至距拆股终点向右6.5m处停止；在将a2剥离绳A的绳芯同时，将B2沿a2的轨迹缠绕在绳A的绳芯上，绳B2、a2编至距拆股终点向右3.9m处停止；在将a3剥离绳A的绳芯同时，将B3沿a3的轨迹缠绕在绳A的绳芯上，绳B3、a3编至距拆股终点向右1.3m处停止；形成B1a1、B2a2和B3a3三个节点；

S6、在拆股终点处用插刀插入绳子，边拧边顺势向左将绳A的绳芯剥离出来；在左边每个节点处左右0.3米的位置各做一个标记，每当绳芯到达标记点就截断，绳A的绳芯被截成6段；

然后，边拧边顺势向右将绳B的绳芯从钢丝绳中间剥离出来；在右边每个节点处左右0.3米的位置各做一个标记，每当绳芯到达标记点就截断，绳B的绳芯被截成6段；

S7、对各段绳芯进行标号，从拆股终点向左依次标记左1、左2、左3、左4、左5和左6，从拆股终点向右依次标记右1、右2、右3、右4、右5和右6，将左3、左5、右3和右5编回绳内原位置，另取一整段绳芯代替左1和右1，编回绳内左1和右1的原位置；

S8、在每个节点处，包括两根独立的单股绳和四根相互缠绕的股绳，将相互缠绕的四股绳子两股一组分成两组，在节点处用插刀将两组之间挑出一个缝隙，然后将其中一根独立的单股绳穿过缝隙，压在一组绳下，再将另一根独立的单股绳穿过缝隙，压在另一组绳下，用力拉紧两根单股绳，直至缝隙消失；

S9、截断单股绳多余的部分，将单股绳拉直，然后用棉绳缠绕，得到替代绳芯，再将替代绳芯编进钢丝绳内。

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