CN114199699B - 一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置，包括楔形座、楔形滑块及形变弹性件，楔形座用于被试验设备提升，其底面为倾斜面，楔形滑块的顶面为倾斜面，且底部固定设冲击块，楔形滑块及楔形座的倾斜面上分别设置相配合的滑槽和凸起，且两者通过滑槽和凸起滑动式扣合连接，楔形座上设有防止楔形滑块的凸起从滑槽中完全脱出的限位组件，形变弹性件用于连接楔形座及楔形滑块，其能够复位滑块以准备下一次试验冲击。本发明属于钢丝绳冲击破坏检测技术领域，具有一体化的安装形式，可同时实现冲击与滑移运动，并可提高测试效率。

Description

一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置
技术领域
本发明涉及钢丝绳冲击破坏检测技术领域，具体是指一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置。
背景技术
钢丝绳因其柔韧的弯曲性能、高强的抗拉伸断裂能力等优点，在矿业、军事、交通、桥梁等诸多工程领域具有十分广泛的应用。并且在特殊的工程防护领域也有重要的应用，如道路护栏、军舰阻拦索等，钢丝绳负责拦截运动构件并使其减速停车，将设备动能吸收为自身弹性势能从而避免设备与其他物体产生高速碰撞损害。专利公开号：CN111238970A，专利名：一种落锤式钢丝绳冲击破坏试验装置及方法、专利公开号：CN112763196A，专利名：一种舰载机阻拦索冲击滑移试验装置以及本专利同一申请人在先或同日申请的专利：一种钢丝绳冲击测试装置中所采取的试验方法都是利用了一个自由下落的冲击头(或称为重锤)来冲击钢丝绳，从而得到冲击试验效果。而目前所采用的冲击头皆为一实心铁块，最低端为平面状，采用这个平面与钢丝绳直接冲击。
而申请人注意到，在实际钢丝绳进行拦截运动构件时，对于航母阻拦索而言，战斗机的尾钩与钢丝绳阻拦索的碰撞瞬时速度可达200km/h以上、在绳索类公路护栏发生交通事故时，车辆对护栏钢丝绳的直接碰撞冲击时速可达到100km/h，因此钢丝绳阻拦索和尾钩或车辆之间会不可避免地产生错位和滑移。而目前公开的试验形式均不能较好地将冲击与滑移运动有效结合，无法真实再现实际工况，进而影响钢丝绳试验结果的准确性。为此申请人提出一种仿真效果优良的冲击模组，对于真实状态下的钢丝绳冲击试验进行相近模拟，进一步提高在试验过程中钢丝绳的冲击状态和测试性能的准确性，从而更好地反馈钢丝绳在严苛工况下的工作状态。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服以上技术缺陷，提供一种仿真效果好的钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：本申请一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置，包括楔形座、楔形滑块及形变弹性件，所述楔形座用于被试验设备提升，其底面为倾斜面，所述楔形滑块的顶面为倾斜面，且底部固定设冲击块，所述楔形滑块及所述楔形座的倾斜面上分别设置相配合的滑槽和凸起，且两者通过所述滑槽和所述凸起滑动式扣合连接，所述楔形座上设有防止所述楔形滑块的凸起从滑槽中完全脱出的限位组件，所述形变弹性件用于连接所述楔形座及楔形滑块，其能够产生弹性形变来缓冲所述冲击块的滑移并自动复位所述冲击块至初始位置。
优选地，所述滑槽开设在所述楔形座的倾斜面上，所述滑槽的横截面为燕尾形或T字形，所述凸起固定设置在所述楔形滑块的倾斜面上。
优选地，所述限位组件包括固定连接所述楔形座的限位安装板及固定安装在所述限位安装板上的限位光轴，所述限位光轴贯通且滑动连接所述楔形滑块，且远离所述限位安装板的一端固定设有限位帽。
优选地，所述形变弹性件为弹簧，其套设在所述限位光轴上，且两端分别抵接所述限位安装板及楔形滑块。
优选地，所述楔形座在所述滑槽远离所述限位帽的一侧端口处设置有覆盖端口的限位板。
优选地，所述冲击块为立方体，且底面为平面，所述冲击块与所述楔形滑块一体成型。
优选地，所述楔形座的顶端固定设有与试验设备的垂直导轨滑动连接的下落滑座。
优选地，所述下落滑座内设有若干个用于和试验设备的垂直导轨滚动连接的滚轮。
本发明和现有技术相比所具有的优点是：
1.本发明采用了一对可以相互滑移的楔形座和楔形滑块来模拟冲击所产生的滑移和错位，其设置的限位组件和形变弹性件可以将冲击与滑移运动有效结合，因此可以实现冲击块在高速冲击钢丝绳时真实再现实际工况；
2.本发明整体结构精简紧凑，使用简单，能够极大地提高试验的准确性，方便准确地观察钢丝绳的性能特征。
附图说明
图1是本发明一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置的立体图。
图2是本发明一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置的主视图。
图3是本发明一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置拆除限位板后的左视图。
图4是本发明一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置的主视剖视图。
图5是本发明一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置的第一使用示意图。
图6是本发明一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置的第二使用示意图。
如图所示：1、楔形座，2、楔形滑块，3、冲击块，4、滑槽，5、凸起，6、限位组件，7、限位光轴，8、限位帽，9、限位板，10、下落滑座，11、滚轮，12、限位安装板，13、形变弹性件。
具体实施方式
以下所述仅为本发明的较佳实施例，并不因此而限定本发明型的保护范围，下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1，见图1-6所示：本钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置包括：下落滑座10、楔形座1、楔形滑块2及形变弹性件13。
由于本装置是配合钢丝绳冲击试验系统进行使用的，而试验系统有一个垂直设置的导轨，用来导向本装置。因此下落滑座10就是作为本装置的导向座的，对此下落滑座10采用了滚轮11滑动连接导轨，而且滚轮11与导轨的左右上三面滚动连接，因此能够很好地实现导向。
所述楔形座1设置在下落滑座10的最底端，其为楔形块，并且底面为倾斜面，本实施例中此倾斜面与水平面的锐角夹角为45°。而且在这个倾斜面上设置与水平面锐角夹角为45°的倾斜的滑槽4，本实施例中选用截面T字形的滑槽4，同理也可以选用燕尾槽。
而所述楔形滑块2的顶面为倾斜面，此倾斜面与水平面的锐角夹角也为45°并且设置有一段倾斜的凸起5。所述楔形滑块2的底部作为冲击头，因此一体成型设有一个立方体的冲击块3，冲击块3的地面为水平面，此水平面为与钢丝绳直接接触的冲击面。所述楔形滑块2的凸起5与所述滑槽4滑动连接，并且所述楔形座1和楔形座1的倾斜面滑动式扣合连接。由上述描述可知，楔形滑块2与楔形座1能够相互滑移，并且在楔形滑块2受到来自底部的冲击后，会沿斜面斜上移动。
所述楔形座1上还需要设有防止所述楔形滑块2的凸起5从滑槽4中完全脱出的限位组件6，来防止楔形滑块2脱出。而本实施例中所述限位组件6包括固定连接所述楔形座1的限位安装板12、固定安装在所述限位安装板12上的限位光轴7以及安装在滑槽4端口的限位板9，所述限位光轴7也呈与水平面45°倾斜设置，并且其一端固定在所述限位安装板12上，自身贯通且滑动连接所述楔形滑块2，所述限位光轴7远离所述限位安装板12的一端固定设有限位帽8，所述限位板9固定安装在所述楔形座1上，并位于所述滑槽4远离所述限位帽8的一侧端口处，所述限位板9覆盖此端口。由上述描述可知，由于限位帽8和限位板9的配合，所述楔形滑块2不能从楔形座1中脱出。
所述形变弹性件13用于连接所述楔形座1及楔形滑块2，其能够产生弹性形变来缓冲所述冲击块3的滑移并自动复位所述冲击块3至初始位置。而本实施例中，所述形变弹性件13为弹簧，其套设在所述限位光轴7上，且两端分别抵接所述限位安装板12及楔形滑块2。
具体使用时，参见图5、6，由下落滑座10与试验设备的垂直导轨连接，并且由试验设备进行牵引提升，提升到合适高度后，释放下落滑座10使其自由落体。而冲击块3的落点处设置有一根钢丝绳，在进行冲击前，形变弹性件13会挤压并推动整个楔形滑块2移动并与限位帽8抵接。发生冲击时，冲击块3会与钢丝绳接触，此时由于冲击力楔形滑块2会产生斜上的滑移，并同时挤压形变弹性件13；形变弹性件13在直接冲击过程中会产生一定的弹性形变来吸收一定的冲击力，待冲击力消散后由其提供弹性势能，将所述冲击块3自动推向下方，因而可以实现冲击块3的自动复位，此时可通过高速摄影机观察钢丝绳受冲击的状态，或直接观察钢丝绳受冲击的破坏情况。
以上对发明及其实施方式进行了描述，这种描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。总而言之如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置，其特征在于：包括楔形座(1)、楔形滑块(2)及形变弹性件(13)，所述楔形座(1)用于被试验设备提升，其底面为倾斜面，所述楔形滑块(2)的顶面为倾斜面，且底部固定设有冲击块(3)，所述楔形滑块(2)及所述楔形座(1)的倾斜面上分别设置相配合的滑槽(4)和凸起(5)，且两者通过所述滑槽(4)和所述凸起(5)滑动式扣合连接，所述楔形座(1)上设有防止所述楔形滑块(2)的凸起(5)从滑槽(4)中完全脱出的限位组件(6)，所述形变弹性件(13)用于连接所述楔形座(1)及楔形滑块(2)，其能够产生弹性形变来缓冲所述冲击块(3)的滑移并自动复位所述冲击块(3)至初始位置；所述形变弹性件(13)为弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置，其特征在于：所述滑槽(4)开设在所述楔形座(1)的倾斜面上，所述滑槽(4)的横截面为燕尾形或T字形，所述凸起(5)固定设置在所述楔形滑块(2)的倾斜面上。
3.根据权利要求1所述的一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置，其特征在于：所述限位组件(6)包括固定连接所述楔形座(1)的限位安装板(12)及固定安装在所述限位安装板(12)上的限位光轴(7)，所述限位光轴(7)贯通且滑动连接所述楔形滑块(2)，且远离所述限位安装板(12)的一端固定设有限位帽(8)。
4.根据权利要求3所述的一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置，其特征在于：所述形变弹性件(13)套设在所述限位光轴(7)上，且两端分别抵接所述限位安装板(12)及楔形滑块(2)。
5.根据权利要求4所述的一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置，其特征在于：所述楔形座(1)在所述滑槽(4)远离所述限位帽(8)的一侧端口处设置有覆盖端口的限位板(9)。
6.根据权利要求1所述的一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置，其特征在于：所述冲击块(3)为立方体，且底面为平面，所述冲击块(3)与所述楔形滑块(2)一体成型。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置，其特征在于：所述楔形座(1)的顶端固定设有与试验设备的垂直导轨滑动连接的下落滑座(10)。
8.根据权利要求7所述的一种钢丝绳冲击快速滑移摩擦装置，其特征在于：所述下落滑座(10)内设有若干个用于和试验设备的垂直导轨滚动连接的滚轮(11)。
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