CN204556394U - 钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定装置要由连接器（1）、绳/股套（2）、夹片座（3）、二级夹片（4）、衬套（5）组成，所述的连接器由夹持端、连接螺栓及自由端组成，夹持端的外侧中心具有用于与疲劳试验机连接的凸台，自由端与夹持端通过四个等长的螺栓连接，所述的绳/股套、夹片座、二级夹片、衬套均设置在连接器的自由端和夹持端之间，其中：夹片座的中心的开孔为锥形孔，二级夹片装配在夹片座内，其外形与夹片座中心孔吻合，中心孔为圆孔，在二级夹片的中心孔内设置有管状衬套。实现了钢丝绳及绳股轴向应力疲劳的准确、可靠、安全、方便、快捷的测定。
Description
技术领域
本实用新型属于钢丝绳检测设备技术领域，主要涉及的是一种钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定装置。
背景技术
钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定的目的是为钢丝绳的设计者、制造商、使用者和检测机构提供设计、制造、使用和检测的依据，避免使用中钢丝绳因为绳股疲劳破坏引发的安全事故和质量事故。目前还没有一种适用的钢丝绳及绳股轴向应力疲劳性能准确测定的装置，由于钢丝绳及绳股是由多根钢丝捻制而成的螺旋结构，不能采用像常规钢棒加工成带肩试样直接夹持的方法，因此一般采用疲劳试验机钳口直接对绳或股两端进行夹持，或者在绳或股两端加一层铝箔再进行夹持，或者在绳或股两端采用铝合金/钢质套管压制后再进行夹持。这几种夹持方式的测试成功率基本为0，其问题的根源在于：1、由于绳或股结构为多丝、多层的不稳定结构，一旦受到横向挤压其结构极易遭到破坏，直接夹持或加铝箔夹持都会造成绳或股结构破坏，不能保证绳或股中所有钢丝均匀受力；2、直接夹持会对绳或股中的外层丝表面造成机械损伤，导致试验过程中在夹持损伤处首先出现断丝，试验数据不能真实的反映绳或股疲劳性能；3、在夹持钳口或压制套管的根部均会产生应力集中，断丝也基本集中在该部位，不能正确的体现绳或股的耐疲劳性能；4、对于试验载荷、应力幅大的疲劳试验，在夹持部位或套筒中试样易发生滑移、滑脱，造成试验失败，甚至人员或设备产生伤害。
发明内容
本实用新型的目的是提供一套钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定装置。解决现有钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定测定结果不准确、测定过程不安全、试验操作无法实现等问题，达到钢丝绳及绳股轴向应力疲劳性能的准确、方便、快速、安全测定的目的。
本实用新型实现上述目的所采用的技术方案是：包括两个对称设置的且结构完全相同的机械连接机构，每个机械连接机构主要由连接器、绳/股套、夹片座、二级夹片、衬套组成，所述的连接器由夹持端、连接螺栓及自由端组成，夹持端的外侧中心具有用于与疲劳试验机连接的凸台，自由端与夹持端通过四个等长的螺栓连接，所述的绳/股套、夹片座、二级夹片、衬套均设置在连接器的自由端和夹持端之间，其中：夹片座的中心的开孔为锥形孔，二级夹片装配在夹片座内，其外形与夹片座中心孔吻合，中心孔为圆孔，在二级夹片的中心孔内设置有管状衬套。
本实用新型所述连接器的自由端与夹持端通过四个等长的螺栓连接。
本实用新型所述的夹片座为圆柱环形台阶。
本实用新型所述的二级夹片由三片锥形夹片组成圆锥形。
本实用新型夹持装置解决现有测定项目不完整、测定结果不准确、测定过程不安全、试验操作不能实现等问题，将钢丝绳及绳股试样固定在连接器工装上，由试验机对连接工装装置加载实现对钢丝绳及绳股试样的加载。经过压制后的绳/股套承载主要的轴向力，实现对绳股的加载，同时压制后的绳/股套保证绳股中内层钢丝与外层钢丝紧密接触，以免绳股内层钢丝滑移或抽芯现象的发生；通过二级夹片夹持承载部分轴向力，实现疲劳试验端部载荷的缓冲作用，避免钢丝断于夹片处；安装在夹片与试样之间的衬套，实现二级夹片不直接接触绳股外表面，避免二级夹片损伤绳股的外层钢丝。该装置具有测定结果准确、可靠，操作安全、方便的特点。为钢丝绳的设计者、制造商、使用者和检测机构提供制造、使用和检测的依据，避免使用中钢丝绳及绳股因为轴向疲劳破坏引发的安全事故和质量事故。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中：1、连接器，2、绳/股套，3、夹片座，4、二级夹片，5、衬套。
具体实施方式
结合附图，给出本实用新型的实施例如下：
如图1所示：本实施例所述的钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定装置包括两个对称设置的且结构完全相同的机械连接机构，每个机械连接机构主要由连接器1、绳/股套2、夹片座3、二级夹片4、衬套5五部分组成。所述的连接器1由夹持端、连接螺栓及自由端组成，夹持端的外侧中心具有用于与疲劳试验机连接的凸台，自由端与夹持端通过四个等长的螺栓连接。绳/股套2、夹片座3、二级夹片4、衬套5均设置在连接器1的自由端和夹持端之间。其中：夹片座3为圆柱环形台阶，中心的开孔为锥形孔，保证二级夹片4放置其内时起自由抱紧作用；二级夹片4由三片锥形夹片组成圆锥形，装配在夹片座3内，其外形与夹片座3中心孔吻合，中心孔为圆孔；衬套5为管状，位于二级夹片4的中心孔内。连接器1实现疲劳试验机对钢丝绳及绳股试样的间接加载；夹片座3实现连接器1、二级夹片4与绳/股套2之间力的传递；压制后的绳/股套2将绳股完全抱紧，利用绳/股套与绳股之间的摩擦承载主要的轴向力，实现对绳股的加载，同时压制后的绳/股套2保证绳股中内层钢丝与外层钢丝紧密接触，以免绳股内层钢丝滑移或抽芯现象的发生；二级夹片4夹持部位承载部分轴向力，加载时绳/股套2对二级夹片施加压力，实现二级夹片4对衬套5及绳股的夹持力，发挥衬套5对疲劳试验端部载荷的缓冲功能，避免钢丝断于夹片处；衬套5实现二级夹片4不直接接触绳股外表面，避免了对绳股外层钢丝的损伤。
使用时，先将钢丝绳或绳股试样穿入绳/股套2孔内，用与之匹配的压模在压力试验机中将端部压制牢固，然后将衬套5附于绳/股套2内侧绳股样品表面，将夹片座3和二级夹片4安装好，最后与连接器1连接。完毕即可准备进行绳股轴向应力疲劳试验。
以上详细说明中绳/股套2为一级夹持部位，衬套5、二级夹片4、夹片座3的组合为二级夹持部位，两者组合在一起即为本测定装置二级夹持的特例形式。对于更加复杂结构、更高强度级、更大直径和不同表面状态的钢丝绳及绳股的疲劳性能测定，可以采用三级或多级夹持，如在二级夹持的基础上，在绳/股套2外侧增加三级或多级夹持，三级夹持可采用绳股端部冷铸或热铸等，也可采取在二级夹持装置中增加雷同的缓冲夹持装置，从而实现特殊钢丝绳及绳股轴向应力疲劳性能准确、可靠、有效、安全、快捷地的测定，有效解决常规夹持方法进行绳和股轴向应力疲劳试验时试样基本都断于夹持部位或应力集中的根部的现象。
Claims (4)
1.一种钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定装置，其特征是：包括两个对称设置的且结构完全相同的机械连接机构，每个机械连接机构主要由连接器（1）、绳/股套（2）、夹片座（3）、二级夹片（4）、衬套（5）组成，所述的连接器由夹持端、连接螺栓及自由端组成，夹持端的外侧中心具有用于与疲劳试验机连接的凸台，自由端与夹持端通过四个等长的螺栓连接，所述的绳/股套、夹片座、二级夹片、衬套均设置在连接器的自由端和夹持端之间，其中：夹片座的中心的开孔为锥形孔，二级夹片装配在夹片座内，其外形与夹片座中心孔吻合，中心孔为圆孔，在二级夹片的中心孔内设置有管状衬套。
2.根据权利要求1所述的钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定装置，其特征是：所述的连接器（1）自由端与夹持端通过四个等长的螺栓连接。
3.根据权利要求1所述的钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定装置，其特征是：所述的夹片座（3）为圆柱环形台阶。
4.根据权利要求1所述的钢丝绳及绳股轴向应力疲劳测定装置，其特征是：所述的二级夹片（4）由三片锥形夹片组成圆锥形。
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| CN110186756A (zh) * | 2019-05-06 | 2019-08-30 | 东南大学 | 一种测试超高强度钢丝应力腐蚀的装置及方法 |
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