CN113418786A - 钢丝绳索具转向牵引动载试验装置及其进行试验的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，包括：试验机，其两端分别设置有一对牵引机构，一对牵引机构分别水平牵引钢丝绳索具的两端；转向工装，其包括水平依次间隔设置的一对转向滑轮、固定转向轮和一对连接板，一对连接板相对且固定设置，一对转向滑轮通过转动轴连接于一对连接板之间，所述固定转向轮固定于一对连接板之间，所述钢丝绳索具沿同一平面依次绕设于一对转动滑轮和固定转向轮上。本发明还公开了一种利用钢丝绳索具转向牵引动载试验装置进行试验的方法。本发明通过转向工装滑轮实现钢丝绳索具转向并适应不同斜拉索牵引转向角度，本申请特制试验机提供动力并对钢丝绳进行牵引，实现钢丝绳索具转向牵引动载试验。

Description

钢丝绳索具转向牵引动载试验装置及其进行试验的方法

技术领域

本发明涉及拉索结构施工领域。更具体地说，本发明涉及钢丝绳索具转向牵引动载试验装置及其进行试验的方法。

背景技术

钢丝绳索具是以钢丝绳为原料经过加工，主要用于吊装、牵引、拉紧和承载的绳索被称为钢丝绳索具。钢丝绳索具具有强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断等特点，广泛应用于钢铁、化工、运输、港口、桥梁等行业。斜拉索是把斜拉桥主梁及桥面重量直接传递到索塔上的主要承重结构，目前采用较多的斜拉索为平行钢丝斜拉索和钢绞线斜拉索。平行钢丝斜拉索在钢桁梁顶面采用锚拉板结构锚固时，斜拉索梁端牵引空间受限，使得超长超重斜拉索梁端牵引困难，利用钢丝绳索具转向对超长超重斜拉索进行连续牵引可以很好的解决该难题。

钢丝绳索具转向牵引平行钢丝斜拉索，牵引力大，钢丝绳索具合金接头距转向点距离短，工况复杂，牵引过程钢丝绳索具的可靠性需要在牵引前先试验进行验证，以保证牵引过程的安全可靠。现阶段，暂未有公开的钢丝绳索具特殊工况下转向牵引动载试验装置和方法作为参考。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种钢丝绳索具转向牵引动载试验装置及其进行试验的方法，通过转向工装滑轮实现钢丝绳索具转向并适应不同斜拉索牵引转向角度，本申请特制试验机提供动力并对钢丝绳进行牵引，实现钢丝绳索具转向牵引动载试验。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，包括：

试验机，其两端分别设置有一对牵引机构，一对牵引机构分别水平牵引钢丝绳索具的两端；

转向工装，其位于所述试验机的中部且位于一对牵引机构之间，所述转向工装包括水平依次间隔设置的一对转向滑轮、固定转向轮和一对连接板，一对连接板相对且固定设置，一对转向滑轮通过转动轴连接于一对连接板之间，所述固定转向轮固定于一对连接板之间，所述钢丝绳索具沿同一平面依次绕设于一对转动滑轮和固定转向轮上。

优选的是，所述钢丝绳索具包括一对浇铸钢丝绳及其上分别连接的母头和公头，一对浇铸钢丝绳的一端通过母头和公头配合连接为一体，一对浇铸钢丝绳的另一端分别连接至一对牵引结构，所述母头和公头的连接头位于所述固定转向轮和相邻的转向滑轮之间。

优选的是，所述固定转向轮为不完整的半弧形以不干涉母头和公头相连接接头结构。

优选的是，所述转向工装还包括支撑槽钢，其设置于一对连接板外，用于固定整个转向工装。

优选的是，一对转向滑轮的安装高度不同。

优选的是，所述试验机包括机架和一对牵引机构，所述机架中部为倒U型结构以形成所述转向工装安装的空间，所述机架的两侧为框架结构，用于安装一对牵引机构。

优选的是，所述机架两侧均在其上下框架上相对设置有一对轨道，所述牵引机构包括液压油缸、滑动模块、连接件和行走滚轮，所述滑动模块为框式结构，其上下表面均设置有行走滚轮并配合于一对轨道中水平移动，所述连接件靠近所述转向工装设置并与所述滑动模块连接，所述钢丝绳索具的端部连接至所述连接件上，所述液压油缸的缸体固定于所述机架上，所述液油油缸的活塞杆作用于滑动模块上用于驱动所述滑动模块水平移动。

优选的是，所述轨道两侧均设置有限位装置，其为阻挡钢板，用于限制滑动模块在轨道上滑移。

本发明还提供一种利用钢丝绳索具转向牵引动载试验装置进行试验的方法，包括如下步骤：

S1：根据需要试验的实际施工环境，调整安装一对转向滑轮和固定转向轮，使得钢丝绳的转向角度满足实际施工要求；

S2：将一对浇铸钢丝绳的公头和母头连接紧固，并依次绕过转向工装的一对转向滑轮和固定转向轮；

S3：将一对浇铸钢丝绳的两端分别连接至两侧的连接件上；

S4：开启试验机，两侧的液压油缸同时升缸拉伸至设定的额定荷载的1.2倍，均升缸600mm，保持10分钟；

S5：一侧的液压油缸缓慢升缸500mm，相对的另一侧的液压油缸同步进行收缸500mm，钢丝绳索具对公头和母头处的合金接头进行牵引，牵引过程中荷载始终保持大于额定荷载，验证钢丝绳索具的牵引可靠性。

本发明至少包括以下有益效果：

本申请的钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，通过转向工装实现钢丝绳索具转向，通过特制试验机两个油缸的配合升缸和缩缸实现钢丝绳牵引动载试验，填补本领域此项技术空白，对本领域具有重要意义。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的整体平面布置示意图；

图2为本发明转向工装平面布置示意图；

图3为本发明转向工装立面布置示意图。

附图标记说明：

1、试验机，2、转向工装，3、钢丝绳索具，1.1、机架，1.2、轨道，1.3、液压油缸，1.4、滑动模块，1.5、连接件，1.6、行走滚轮，2.1、连接板，2.2、转向滑轮，2.3、固定转向轮，2.4、支撑槽钢，3.1、浇铸钢丝绳，3.2、母头，3.3、公头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“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，并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。

如图1至3所示，本发明提供一种钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，包括：

试验机1，其两端分别设置有一对牵引机构，一对牵引机构分别水平牵引钢丝绳索具3的两端；

转向工装2，其位于所述试验机1的中部且位于一对牵引机构之间，所述转向工装2包括水平依次间隔设置的一对转向滑轮2.2、固定转向轮2.3和一对连接板2.1，一对连接板2.1相对且固定设置，一对转向滑轮2.2通过转动轴连接于一对连接板2.1之间，所述固定转向轮2.3固定于一对连接板2.1之间，所述钢丝绳索具3沿同一平面依次绕设于一对转动滑轮和固定转向轮2.3上。

在上述技术方案中，一对牵引机构牵引钢丝绳索具3的两端，模拟实际的受力过程，试验钢丝绳索具3通过转向滑轮2.2进行牵引转向并满足转向角度为图中标注的θ，转向滑轮2.2为可转动，摩擦力较小，而固定转向轮2.3固定设置，满足转向的要求，钢丝绳索具3绕设于固定转向轮2.3上，保证了固定转向轮2.3的半径与钢丝绳转向半径R一致，以模拟实际施工过程的转向角度和位置。

在另一种技术方案中，所述钢丝绳索具3包括一对浇铸钢丝绳3.1及其上分别连接的母头3.2和公头3.3，一对浇铸钢丝绳3.1的一端通过母头3.2和公头3.3配合连接为一体，一对浇铸钢丝绳3.1的另一端分别连接至一对牵引结构，所述母头3.2和公头3.3的连接头位于所述固定转向轮2.3和相邻的转向滑轮2.2之间。浇铸钢丝绳3.1通过公头3.3与母头3.2连接，模拟钢丝绳索具3牵引平行钢丝斜拉索实际状态。

在另一种技术方案中，所述固定转向轮2.3为不完整的半弧形以不干涉母头3.2和公头3.3相连接接头结构，使钢丝绳牵引点的公头3.3与母头3.2的合金接头至固定转向轮2.3转向点的最小距离满足试验要求。

在另一种技术方案中，所述转向工装2还包括支撑槽钢2.4，其设置于一对连接板2.1外，用于固定整个转向工装2。

在另一种技术方案中，一对转向滑轮2.2的安装高度不同，根据实际施工情况调整安装，以使得公头3.3和母头3.2的合金接头处钢丝绳转向角度θ与实际施工保持一致。

在另一种技术方案中，所述试验机1包括机架1.1和一对牵引机构，所述机架1.1中部为倒U型结构以形成所述转向工装2安装的空间，所述机架1.1的两侧为框架结构，用于安装一对牵引机构。

在另一种技术方案中，所述机架1.1两侧均在其上下框架上相对设置有一对轨道1.2，所述牵引机构包括液压油缸1.3、滑动模块1.4、连接件1.5和行走滚轮1.6，所述滑动模块1.4为框式结构，其上下表面均设置有行走滚轮1.6并配合于一对轨道1.2中水平移动，所述连接件1.5靠近所述转向工装2设置并与所述滑动模块1.4连接，所述钢丝绳索具3的端部连接至所述连接件1.5上，所述液压油缸1.3的缸体固定于所述机架1.1上，所述液油油缸的活塞杆作用于滑动模块1.4上用于驱动所述滑动模块1.4水平移动。

所述轨道1.2两侧均设置有限位装置，其为阻挡钢板，用于限制滑动模块1.4在轨道1.2上滑移。

在上述技术方案中，钢丝绳索具3通过连接件1.5与滑动模块1.4连接，由液压油缸1.3提供动力，滑动模块1.4为框式结构，通过行走滚轮1.6在轨道1.2上移动，轨道1.2两端均设有限位装置，防止滑动模块1.4偏移。通过两侧的一个液压油缸1.3升缸，另一个液压油缸1.3同步收缸，液压油缸1.3行程均为1500mm，实现钢丝绳的牵引。

本发明还公开了一种利用此试验装置进行钢丝绳索具转向牵引动载试验的方法，其具体操作过程如下：

S1：根据需要试验的实际施工环境，调整安装一对转向滑轮2.2和固定转向轮2.3，使得钢丝绳的转向角度满足实际施工要求；

S2：行车配合，将一对浇铸钢丝绳3.1的母头3.2和公头3.3连接紧固，并依次绕过转向工装2的一对转向滑轮2.2和固定转向轮2.3。

S3：将一对浇铸钢丝绳3.1的两端压制接头连接到试验机1两端连接件1.5的销轴上；

S4：开动试验机1，两侧的液压油缸1.3同时升缸拉伸至设定的额定荷载的1.2倍，均升缸600mm，保持10分钟。

S5：一侧的液压油缸1.3缓慢升缸500mm，相对的另一侧的液压油缸1.3同步进行收缸500mm，钢丝绳索具3对公头3.3和母头3.2处的合金接头进行牵引，牵引过程中荷载始终保持大于额定荷载，验证钢丝绳索具3的牵引可靠性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (9)

1.钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，其特征在于，包括：

试验机，其两端分别设置有一对牵引机构，一对牵引机构分别水平牵引钢丝绳索具的两端；

转向工装，其位于所述试验机的中部且位于一对牵引机构之间，所述转向工装包括水平依次间隔设置的一对转向滑轮、固定转向轮和一对连接板，一对连接板相对且固定设置，一对转向滑轮通过转动轴连接于一对连接板之间，所述固定转向轮固定于一对连接板之间，所述钢丝绳索具沿同一平面依次绕设于一对转动滑轮和固定转向轮上。

2.如权利要求1所述的钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，其特征在于，所述钢丝绳索具包括一对浇铸钢丝绳及其上分别连接的母头和公头，一对浇铸钢丝绳的一端通过母头和公头配合连接为一体，一对浇铸钢丝绳的另一端分别连接至一对牵引结构，所述母头和公头的连接头位于所述固定转向轮和相邻的转向滑轮之间。

3.如权利要求2所述的钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，其特征在于，所述固定转向轮为不完整的半弧形以不干涉母头和公头相连接接头结构。

4.如权利要求1所述的钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，其特征在于，所述转向工装还包括支撑槽钢，其设置于一对连接板外，用于固定整个转向工装。

5.如权利要求1所述的钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，其特征在于，一对转向滑轮的安装高度不同。

6.如权利要求1所述的钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，其特征在于，所述试验机包括机架和一对牵引机构，所述机架中部为倒U型结构以形成所述转向工装安装的空间，所述机架的两侧为框架结构，用于安装一对牵引机构。

7.如权利要求6所述的钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，其特征在于，所述机架两侧均在其上下框架上相对设置有一对轨道，所述牵引机构包括液压油缸、滑动模块、连接件和行走滚轮，所述滑动模块为框式结构，其上下表面均设置有行走滚轮并配合于一对轨道中水平移动，所述连接件靠近所述转向工装设置并与所述滑动模块连接，所述钢丝绳索具的端部连接至所述连接件上，所述液压油缸的缸体固定于所述机架上，所述液油油缸的活塞杆作用于滑动模块上用于驱动所述滑动模块水平移动。

8.如权利要求7所述的钢丝绳索具转向牵引动载试验装置，其特征在于，所述轨道两侧均设置有限位装置，其为阻挡钢板，用于限制滑动模块在轨道上滑移。

9.利用钢丝绳索具转向牵引动载试验装置进行试验的方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：根据需要试验的实际施工环境，调整安装一对转向滑轮和固定转向轮，使得钢丝绳的转向角度满足实际施工要求；

S2：将一对浇铸钢丝绳的公头和母头连接紧固，并依次绕过转向工装的一对转向滑轮和固定转向轮；

S3：将一对浇铸钢丝绳的两端分别连接至两侧的连接件上；

S4：开启试验机，两侧的液压油缸同时升缸拉伸至设定的额定荷载的1.2倍，均升缸600mm，保持10分钟；

S5：一侧的液压油缸缓慢升缸500mm，相对的另一侧的液压油缸同步进行收缸500mm，钢丝绳索具对公头和母头处的合金接头进行牵引，牵引过程中荷载始终保持大于额定荷载，验证钢丝绳索具的牵引可靠性。

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