CN117907092A - 一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢帘线检测技术领域，具体提供了一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置，包括牵拉机构，牵拉机构包括丝杆滑台模组和线缆夹头，钢帘线的两端通过线缆夹头连接丝杆滑台模组，施力机构包括弧形托板，弧形托板用于承托钢帘线，弧形托板的底部通过伸缩导杆与承托座滑动连接，凸轮用于推动弧形托板上下往复移动；扭线机构用于带动一个线缆夹头旋转；角度偏转机构包括立柱和限位器，承托座安装在立柱上，限位器用于对承托座进行限位，通过牵拉机构对钢帘线的两端进行牵拉，对钢帘线施加轴向脉冲力，再通过施力机构的弧形托板对钢帘线施加径向脉冲力，同时通过扭线机构转动钢帘线使钢帘线发生扭转，以便测试钢帘线在受不同方向脉冲力时的疲劳强度。
Description
技术领域
本发明涉及钢帘线检测技术领域，尤其涉及一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置。
背景技术
钢帘线作为橡胶骨架材料中发展最为广阔的产品，对钢帘线的性能以及质量提出了更高的要求，因此，钢帘线在生产过程中，需要对钢帘线进行相关性能指标的检测，以满足对钢帘线性能和质量的需要。
专利文献公开号为CN116413148A的一种钢丝、帘线的脉冲疲劳检测装置及方法，包括辊轮支架，滑动安装于机台的顶端中部，正面安装有弯曲辊轮组；驱动机构，安装于机台的顶端一侧，用于驱动辊轮支架水平往复移动。该钢丝、帘线的脉冲疲劳检测装置及方法，在通过驱动机构带动辊轮支架在机台上往复运动时，连杆能够带动杠杆支架在机台上同步运动，随着杠杆支架的运动，杠杆导轮与杠杆的相对位置周期性变化，配重通过杠杆对待测样品施加周期性的拉力，即脉冲压力，与此同时，弯曲辊轮组可以使待测样品产生弯曲变形，模拟胶管钢丝的弯曲应力。然而，该专利依然存在一些不足：在胶管和钢帘线实际使用过程中，部分位置的钢帘线会以轴线为轴线发生扭转，上述专利无法对待测钢帘线进行扭转，同时也难以对钢帘线施加径向脉冲力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决钢帘线在进行疲劳强度测试时脉冲力方向难以改变的问题，本发明提供了一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置来解决上述问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置，包括牵拉机构、施力机构、扭线机构和角度偏转机构，所述牵拉机构包括丝杆滑台模组和两个线缆夹头，所述钢帘线的两端分别通过所述线缆夹头连接所述丝杆滑台模组，所述丝杆滑台模组的滑台用于牵拉所述钢帘线，所述施力机构包括弧形托板、伸缩导杆、凸轮和承托座，所述弧形托板设置在两个所述线缆夹头之间用于承托所述钢帘线，所述弧形托板的底部通过所述伸缩导杆与所述承托座竖直滑动连接，所述凸轮转动安装在所述弧形托板的下方并且通过凸轮电机带动旋转，所述凸轮用于推动所述弧形托板上下往复移动；所述扭线机构安装在所述丝杆滑台模组的滑台上用于带动一个所述线缆夹头旋转；所述角度偏转机构包括立柱和限位器，所述承托座的两端转动安装在所述立柱上，所述限位器固定在两个所述立柱之间并且位于所述承托座的下方，所述限位器用于对所述承托座进行限位。
作为优选，所述线缆夹头包括夹持座、两个夹块和两个锁紧螺杆，两个所述夹块滑动安装在所述夹持座上用于夹持所述钢帘线，两个所述锁紧螺杆螺纹分别与所述夹持座的两端螺纹连接，旋转两个所述锁紧螺杆能够推动两个所述夹块相互靠近实现夹持动作。
作为优选，所述丝杆滑台模组的端部还固定有立板，所述立板上滑动安装有牵引杆，所述牵引杆的一端连接有拉力计，所述牵引杆的另一端固定有铰链座，其中一个线缆夹头的夹持座通过所述铰链座与所述牵引杆转动连接。
作为优选，所述施力机构还包括上压板、导向柱、顶板和压紧螺栓，所述导向柱垂直固定在所述弧形托板的上表面，所述上压板滑动安装在所述导向柱上，所述上压板的底部能够与所述弧形托板的上表面贴合，所述导向柱的顶端固定有顶板，所述压紧螺栓螺纹连接在所述顶板上，所述压紧螺栓用于将上压板压紧在所述弧形托板的上表面。
作为优选，所述弧形托板的上表面开设有线槽，所述钢帘线能够卡入所述线槽内。
作为优选，所述扭线机构包括主轴、蜗轮蜗杆机构、支撑板和扭线电机，所述支撑板垂直固定在所述丝杆滑台模组的滑台上，所述主轴垂直穿过所述支撑板并且与所述支撑板转动连接，另一个线缆夹头的夹持座通过另一个所述铰链座连接所述主轴，所述蜗轮蜗杆机构的蜗轮与所述主轴同轴固定连接，所述蜗轮蜗杆机构的蜗杆与所述扭线电机的输出轴通过联轴器固定连接。
作为优选，所述限位器包括螺杆座、限位螺杆、滑块和顶块，限位螺杆的两端转动安装在所述螺杆座上，所述限位螺杆穿过所述滑块并且与所述滑块螺纹连接，所述顶块固定在所述滑块的两端，所述顶块用于推动所述承托座以承托座与所述立柱的连接处为轴进行偏转。
作为优选，所述承托座的底部两侧转动安装有滑轮，所述滑轮与所述顶块的侧面滑动连接。
本发明的有益效果是，设置有牵拉机构和施力机构，通过牵拉机构的线缆夹头对钢帘线的两端进行牵拉，对钢帘线施加轴向脉冲力，再通过施力机构的弧形托板对钢帘线施加径向脉冲力，同时通过扭线机构转动钢帘线使钢帘线发生扭转，以便测试钢帘线在受不同方向脉冲力时的疲劳强度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对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，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1是本发明一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置的最优实施例的结构示意图；
图2是本发明一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置的牵引杆的结构示意图；
图3是本发明一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置的蜗轮蜗杆机构的结构示意图；
图4是本发明一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置的凸轮的结构示意图；
图5是本发明一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置的弧形托板的结构示意图。
附图标记：1、牵拉机构；2、施力机构；3、扭线机构；4、限位器；5、丝杆滑台模组；6、线缆夹头；7、钢帘线；8、弧形托板；9、伸缩导杆；10、凸轮；11、承托座；12、凸轮电机；13、立柱；14、夹持座；15、夹块；16、锁紧螺杆；17、立板；18、牵引杆；19、铰链座；20、上压板；21、导向柱；22、顶板；23、压紧螺栓；24、线槽；25、主轴；26、蜗轮蜗杆机构；27、支撑板；28、扭线电机；29、螺杆座；30、限位螺杆；31、滑块；32、顶块；33、滑轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面首先结合附图对本申请所涉及的概念进行说明。在此需要指出的是，以下对各个概念的说明，仅为了使本申请的内容更加容易理解，并不表示对本申请保护范围的限定；同时，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
如图1至图5所示，本发明提供了一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置的实施例，包括牵拉机构1、施力机构2、扭线机构3和角度偏转机构，牵拉机构1包括丝杆滑台模组5和两个线缆夹头6，钢帘线7的两端分别通过线缆夹头6连接丝杆滑台模组5，丝杆滑台模组5的滑台用于牵拉钢帘线7。
线缆夹头6包括夹持座14、两个夹块15和两个锁紧螺杆16，两个夹块15滑动安装在夹持座14上用于夹持钢帘线7，两个锁紧螺杆16螺纹分别与夹持座14的两端螺纹连接，旋转两个锁紧螺杆16能够推动两个夹块15相互靠近实现夹持动作。
丝杆滑台模组5的端部还固定有立板17，立板17上滑动安装有牵引杆18，牵引杆18的一端连接有拉力计，通过丝杆滑台模组5的滑台移动对钢帘线7的一端施加轴向拉力，拉力从钢帘线7传递至牵引杆18，使牵引杆18连接的拉力计能够测量出钢帘线7受到的轴向拉力大小，以便在不同拉力环境下对钢帘线7进行脉冲疲劳测试，进而准确模拟出钢帘线7在实际工况下的受力情况，牵引杆18的另一端固定有铰链座19，其中一个线缆夹头6的夹持座14通过铰链座19与牵引杆18转动连接，当钢帘线7处于弯曲状态时，铰接座能够随钢帘线7转动一定角度，进而使夹块15的轴心线能够与钢帘线7的轴心线保持平行，避免钢帘线7在被夹持的位置发生弯折，防止钢帘线7在测试过程中从被夹持部位发生断裂。
施力机构2包括弧形托板8、伸缩导杆9、凸轮10和承托座11，弧形托板8设置在两个线缆夹头6之间用于承托钢帘线7，通过弧形托板8将绷紧后的钢帘线7弯曲一定角度，以模拟弯曲管道中的钢帘线7实际使用状态，弧形托板8的上表面开设有线槽24，钢帘线7能够卡入线槽24内，防止钢帘线7从弧形托板8上滑脱。
弧形托板8的底部通过伸缩导杆9与承托座11竖直滑动连接，凸轮10转动安装在弧形托板8的下方并且通过凸轮电机12带动旋转，凸轮10用于推动弧形托板8上下往复移动，通过控制凸轮电机12的转速，即可使凸轮10推动弧形托板8以不同频率上下移动，进而对弧形托板8上的待测钢帘线7施加径向脉冲力，通过控制丝杆滑台模组5的滑台往复移动，即可对待测钢帘线7施加轴向脉冲力，以便模拟出钢帘线7在实际使用过程中在受到不同大小和方向脉冲力情况下的疲劳强度。
施力机构2还包括上压板20、导向柱21、顶板22和压紧螺栓23，导向柱21垂直固定在弧形托板8的上表面，上压板20滑动安装在导向柱21上，上压板20的底部能够与弧形托板8的上表面贴合，导向柱21的顶端固定有顶板22，压紧螺栓23螺纹连接在顶板22上。
为了防止弧形托板8上下移动过程中与钢帘线7发生分离导致钢帘线7发生抖动或脱离弧形托板8，通过旋转压紧螺栓23，使压紧螺栓23推动上压板20向下移动，将上压板20压紧在弧形托板8的上表面，进而通过上压板20将钢帘线7压入弧形托板8的线槽24内，使弧形托板8在上下移动的过程中始终与钢帘线7保持接触状态。
角度偏转机构包括立柱13和限位器4，承托座11的两端转动安装在立柱13上，限位器4固定在两个立柱13之间并且位于承托座11的下方，限位器4用于对承托座11进行限位。
限位器4包括螺杆座29、限位螺杆30、滑块31和顶块32，限位螺杆30的两端转动安装在螺杆座29上，限位螺杆30穿过滑块31并且与滑块31螺纹连接，顶块32固定在滑块31的两端，承托座11的底部两侧转动安装有滑轮33，滑轮33与顶块32的侧面滑动连接。
管道在实际使用过程中会向不同方向产生弯曲，因此管道中的钢帘线7也会朝向不同的方向发生弯曲，进而使钢帘线7会受到不同朝向的径向脉冲力的影响，在对钢帘线7进行疲劳强度测试时，旋转限位螺杆30带动滑块31移动，滑块31移动时通过顶块32推动承托座11底部的滑轮33移动，进而使承托座11以承托座11与立柱13的连接处为轴进行偏转，承托座11偏转后使得安装在承托座11上的伸缩导杆9和弧形托板8倾斜一定角度，进而使钢帘线7能够朝向不同方向弯曲，并且凸轮10的轴心线也会偏转一定角度，使其对钢帘线7施加脉冲力的朝向产生偏转，以测试钢帘线7向不同方向弯曲时的疲劳强度。
扭线机构3安装在丝杆滑台模组5的滑台上用于带动一个线缆夹头6旋转，扭线机构3包括主轴25、蜗轮蜗杆机构26、支撑板27和扭线电机28，支撑板27垂直固定在丝杆滑台模组5的滑台上，主轴25垂直穿过支撑板27并且与支撑板27转动连接，另一个线缆夹头6的夹持座14通过另一个铰链座19连接主轴25，蜗轮蜗杆机构26的蜗轮与主轴25同轴固定连接，蜗轮蜗杆机构26的蜗杆与扭线电机28的输出轴通过联轴器固定连接。
在钢帘线7实际使用过程中，除了会被弯曲，还可能发生扭转，为了测试钢帘线7在扭转状态下的疲劳强度，通过扭线电机28带动其中一个线缆夹头6转动，进而带动钢帘线7以自身轴线为轴进行旋转，使钢帘线7发生扭转后，再通过弧形托板8对钢帘线7施加脉冲力，以便对扭转状态下的钢帘线7的疲劳强度进行测试。
本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。以上仅是本申请的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以作出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均应视为本申请的保护范围。
Claims (8)
1.一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置，其特征在于：包括牵拉机构（1）、施力机构（2）、扭线机构（3）和角度偏转机构，所述牵拉机构（1）包括丝杆滑台模组（5）和两个线缆夹头（6），所述钢帘线（7）的两端分别通过所述线缆夹头（6）连接所述丝杆滑台模组（5），所述丝杆滑台模组（5）的滑台用于牵拉所述钢帘线（7），所述施力机构（2）包括弧形托板（8）、伸缩导杆（9）、凸轮（10）和承托座（11），所述弧形托板（8）设置在两个所述线缆夹头（6）之间用于承托所述钢帘线（7），所述弧形托板（8）的底部通过所述伸缩导杆（9）与所述承托座（11）竖直滑动连接，所述凸轮（10）转动安装在所述弧形托板（8）的下方并且通过凸轮电机（12）带动旋转，所述凸轮（10）用于推动所述弧形托板（8）上下往复移动；
所述扭线机构（3）安装在所述丝杆滑台模组（5）的滑台上用于带动一个所述线缆夹头（6）旋转；
所述角度偏转机构包括立柱（13）和限位器（4），所述承托座（11）的两端转动安装在所述立柱（13）上，所述限位器（4）固定在两个所述立柱（13）之间并且位于所述承托座（11）的下方，所述限位器（4）用于对所述承托座（11）进行限位。
2.如权利要求1所述的一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置，其特征在于：所述线缆夹头（6）包括夹持座（14）、两个夹块（15）和两个锁紧螺杆（16），两个所述夹块（15）滑动安装在所述夹持座（14）上用于夹持所述钢帘线（7），两个所述锁紧螺杆（16）螺纹分别与所述夹持座（14）的两端螺纹连接，旋转两个所述锁紧螺杆（16）能够推动两个所述夹块（15）相互靠近实现夹持动作。
3.如权利要求2所述的一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置，其特征在于：所述丝杆滑台模组（5）的端部还固定有立板（17），所述立板（17）上滑动安装有牵引杆（18），所述牵引杆（18）的一端连接有拉力计，所述牵引杆（18）的另一端固定有铰链座（19），其中一个线缆夹头（6）的夹持座（14）通过所述铰链座（19）与所述牵引杆（18）转动连接。
4.如权利要求1所述的一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置，其特征在于：所述施力机构（2）还包括上压板（20）、导向柱（21）、顶板（22）和压紧螺栓（23），所述导向柱（21）垂直固定在所述弧形托板（8）的上表面，所述上压板（20）滑动安装在所述导向柱（21）上，所述上压板（20）的底部能够与所述弧形托板（8）的上表面贴合，所述导向柱（21）的顶端固定有顶板（22），所述压紧螺栓（23）螺纹连接在所述顶板（22）上，所述压紧螺栓（23）用于将上压板（20）压紧在所述弧形托板（8）的上表面。
5.如权利要求1所述的一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置，其特征在于：所述弧形托板（8）的上表面开设有线槽（24），所述钢帘线（7）能够卡入所述线槽（24）内。
6.如权利要求3所述的一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置，其特征在于：所述扭线机构（3）包括主轴（25）、蜗轮蜗杆机构（26）、支撑板（27）和扭线电机（28），所述支撑板（27）垂直固定在所述丝杆滑台模组（5）的滑台上，所述主轴（25）垂直穿过所述支撑板（27）并且与所述支撑板（27）转动连接，另一个线缆夹头（6）的夹持座（14）通过另一个所述铰链座（19）连接所述主轴（25），所述蜗轮蜗杆机构（26）的蜗轮与所述主轴（25）同轴固定连接，所述蜗轮蜗杆机构（26）的蜗杆与所述扭线电机（28）的输出轴通过联轴器固定连接。
7.如权利要求1所述的一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置，其特征在于：所述限位器（4）包括螺杆座（29）、限位螺杆（30）、滑块（31）和顶块（32），限位螺杆（30）的两端转动安装在所述螺杆座（29）上，所述限位螺杆（30）穿过所述滑块（31）并且与所述滑块（31）螺纹连接，所述顶块（32）固定在所述滑块（31）的两端，所述顶块（32）用于推动所述承托座（11）以承托座（11）与所述立柱（13）的连接处为轴进行偏转。
8.如权利要求7所述的一种钢帘线的脉冲疲劳检测装置，其特征在于：所述承托座（11）的底部两侧转动安装有滑轮（33），所述滑轮（33）与所述顶块（32）的侧面滑动连接。
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