CN207937282U - 用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，包括相对设置用于分别对待检测中空圆管的两端进行简支约束的底座、用于对待检测中空圆管施加载荷的压力机以及用于将压力机的压力传递给待检测中空圆管的压力传递装置；所述压力传递装置包括与压力机压头平面接触的倒U形承力块，倒U形承力块两侧壁的底端对称开设有通孔，两通孔内穿过一根用于与待检测中空圆管线性接触的钢丝绳，位于倒U形承力块外侧的钢丝绳两端分别通过一个紧固机构定位。本实用新型用于对中空圆管的抗弯曲性能进行检测，能够满足实验过程中简支约束以及线性压力加载的要求，达到快速判断试样性能优劣的目的，具有操作方便、准确度高的优点。

Description

用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装

技术领域

本实用新型涉及中空圆管生产技术领域，特别是一种用于中空圆管在生产过程中进行其成品性能的检测工装。

背景技术

铁路中空圆管栏杆扶手是铁路桥梁轻质化附属设施重要组成部分，中空圆管的强度是决定铁路桥梁附属设施牢固与否的重要因素。采用轻质高强复合材料制备的中空圆管强度很高，非常适用于铁路桥梁的轻质化建设使用；但是，由于此种中空圆管本体材料的强度可达1000MPa，并且中空圆管的本身有弧度，因此如果从中空圆管上直接取样来测试其拉伸强度或弯曲强度，以判断产品优劣程度，便会有较大困难，也无法保证检测的准确度，检测过程也十分繁琐。实际上，铁路中空圆管产品主要承受弯曲受力，良好的抗弯曲性能是最主要的性能要求。因此，快速直接地测量圆管成品的抗弯曲性能替代上述方式以判断产品优劣程度就很有必要，也很有参考价值。抗弯曲性能测试的实验过程中要求能够模拟铁路中空圆管产品实际的受力情况，因此要求中空圆管两端是简支约束，压力加载的接触方式为线接触；然而目前并没有相关的检测设备能够满足该试验要求。

实用新型内容

本实用新型需要解决的技术问题是提供一种方便操作的中空圆管成品性能检测工装，以进行轻质高强复合材料中空圆管成品的抗弯曲荷载试验，并提高检测数据的准确度。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案如下。

用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，包括相对设置用于分别对待检测中空圆管的两端进行简支约束的底座、用于对待检测中空圆管施加载荷的压力机以及用于将压力机的压力传递给待检测中空圆管的压力传递装置；所述压力传递装置包括与压力机压头平面接触的倒U形承力块，倒U形承力块两侧壁的底端对称开设有通孔，两通孔内穿过一根用于与待检测中空圆管线性接触的钢丝绳，位于倒U形承力块外侧的钢丝绳两端分别通过一个紧固机构定位。

上述用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，所述紧固机构包括一穿过钢丝绳头部的夹持柱体，夹持柱体的侧壁上螺纹配装一垂直钢丝绳并用于将钢丝绳压紧在夹持柱体内的螺栓，伸出夹持主体外侧的螺栓通过相配装的螺母定位。

上述用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，所述钢丝绳与待检测中空圆管接触的端面上固定设置一防滑垫。

上述用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，所述底座为立方体结构，承载待检测中空圆管的底座顶端面上开设有顺应中空圆管长度方向的限位凹槽。

上述用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，所述限位凹槽的截面为三角形结构。

由于采用了以上技术方案，本实用新型所取得技术进步如下。

本实用新型应用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测过程中，不仅能够满足实验过程中简支约束以及线性压力加载的要求，而且能够适用于外径不同的圆管产品，从而达到快速判断试样性能优劣的目的。采用本实用新型对中空圆管的抗弯曲性能进行检测，具有操作方便、准确度高的优点。

附图说明

图1为本实用新型所述底座上搭载待检测中空圆管的结构示意图；

图2为本实用新型所述压力传递装置的结构示意图；

图3为本实用新型用于对中空圆管进行检测的状态图。

其中：1.底座，2.压力传递装置，21.倒U形承力块，22.钢丝绳，23.夹持柱体，24.螺栓，25.螺母，26.防滑垫，3.待检测中空圆管，4.压力机。

具体实施方式

下面将结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步详细说明。

一种用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，其结构如图1和图2所示，包括底座1、压力机4和压力传递装置2；底座1设置有两个，用于分别对待检测中空圆管3的两端进行简支约束；压力机用于对待检测中空圆管施加载荷；压力传递装置用于将压力机的压力传递给待检测中空圆管，从而进行抗弯曲荷载试验，测量其抗弯曲性能。

底座为立方体结构，如图1所示，承载待检测中空圆管的底座顶端面上开设有顺应中空圆管长度方向的限位凹槽，限位凹槽的截面为三角形结构，防止待检测中空圆管在检测过程中从底座上滑落。待检测中空圆管放置在底座上进行试验时，待检测中空圆管与底座上的限位凹槽接触长度控制为10cm，两底座之间的距离可调节。

由于在进行试验时，压力机的机头为一个平面，而待检测中空圆管进行抗弯曲荷载试验时要求为线接触式施力，因此压力机机头不能与待检测中空圆管直接接触，这就需要采用压力传递装置将压力机机头与待检测中空圆管连接起来。

压力传递装置2的结构如图2所示，包括倒U形承力块21、钢丝绳22以及两个紧固机构；倒U形承力块21的顶端面与压力机压头平面接触，倒U形承力块21两侧壁的底端对称开设有通孔，钢丝绳22穿过两通孔，位于倒U形承力块21外侧的钢丝绳22两端分别通过一个紧固机构定位。在进行试验时，压力传递装置的钢丝绳与待检测中空圆管线性接触。另外，钢丝绳和紧固机构的设置，可以调节位于倒U形承力块21中的钢丝绳长度，以满足外径不同的中空圆管性能测试。

紧固机构包括一穿过钢丝绳头部的夹持柱体23，夹持柱体23可以为圆柱形结构，也可以为立方体状结构；夹持柱体的侧壁上螺纹配装一螺栓24，螺栓24垂直钢丝绳设置，用于将钢丝绳压紧在夹持柱体内，伸出夹持主体外侧的螺栓通过相配装的螺母25定位。

为防止在试验过程中，钢丝绳划伤待检测中空圆管，同时也为了防止试验过程中压力传递装置从待检测中空圆管上滑落，本实用新型在钢丝绳22与待检测中空圆管接触的端面上固定设置一防滑垫26，防滑垫可采用橡胶垫。

本实用新型用于进行待检测中空圆管的抗弯曲荷载试验时，首先根据待检测中空圆管的长度调整两个底座之间的距离，然后将待检测中空圆管的两端分别放在底座的限位凹槽上，两边接触的长度各是10cm；再将压力传递装置的钢丝绳卡在待检测中空圆管中间上面，使防滑垫位于钢丝绳与待检测中空圆管之间；然后启动压力机，使压力机压头与压力传递装置的顶端面接触，如图3所示，即可进行试验。试验时，直接通过压力传递装置对待检测中空圆管施加线接触荷载，直至待检测中空圆管破坏，记录破坏荷载，即完成抗弯曲性能的检测。

Claims (5)

1.用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，其特征在于：包括相对设置用于分别对待检测中空圆管(3)的两端进行简支约束的底座(1)、用于对待检测中空圆管施加载荷的压力机(4)以及用于将压力机的压力传递给待检测中空圆管的压力传递装置(2)；所述压力传递装置(2)包括与压力机压头平面接触的倒U形承力块(21)，倒U形承力块(21)两侧壁的底端对称开设有通孔，两通孔内穿过一根用于与待检测中空圆管线性接触的钢丝绳(22)，位于倒U形承力块(21)外侧的钢丝绳(22)两端分别通过一个紧固机构定位。

2.根据权利要求1所述的用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，其特征在于：所述紧固机构包括一穿过钢丝绳头部的夹持柱体(23)，夹持柱体的侧壁上螺纹配装一垂直钢丝绳并用于将钢丝绳压紧在夹持柱体内的螺栓(24)，伸出夹持主体外侧的螺栓通过相配装的螺母(25)定位。

3.根据权利要求1所述的用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，其特征在于：所述钢丝绳(22)与待检测中空圆管接触的端面上固定设置一防滑垫(26)。

4.根据权利要求1所述的用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，其特征在于：所述底座为立方体结构，承载待检测中空圆管的底座顶端面上开设有顺应中空圆管长度方向的限位凹槽。

5.根据权利要求4所述的用于轻质高强复合材料中空圆管的成品性能检测工装，其特征在于：所述限位凹槽的截面为三角形结构。