一種鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置製造方法

2023-10-07 16:14:19

一種鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，包括機座以及設置在機座上用於使得待測鋼絲繩反覆彎折一定角度的試驗輪組件，試驗輪組件包括第一試驗輪、第二試驗輪以及包角調節杆，包角調節杆以中部可轉動地設置在機座上，第一試驗輪和第二試驗輪分別可轉動地設置在包角調節杆的兩相對端。本實用新型可同時實現鋼絲繩的平面單向彎曲疲勞和平面雙向S型彎曲疲勞試驗，鋼絲繩繞在試驗輪上的包角可以無級調節，滿足不同直徑及不同工況條件下鋼絲繩的測試需求。
【專利說明】一種鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及疲勞試驗裝置，更具體地說，涉及一種鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置。【背景技術】
[0002]鋼絲繩是起重機不可缺少的關鍵零部件，它用量大、易損耗，其性能好壞及選配合理性直接關係到起重機的安全性、可靠性和設備的運行、維護成本。常見的模擬電梯鋼絲繩在曳引輪上彎曲疲勞性能的臥式鋼絲繩疲勞試驗機，試驗時鋼絲繩在試驗輪上的包角調節範圍較小且不能調節；另外，鋼絲繩的張力大小通過配重塊加載調節，加載力的大小受到限制。
[0003]由於不同直徑、不同工況條件的鋼絲繩在測試彎曲疲勞測試時，包角的角度也不同，鋼絲繩的測試張力也不同，疲勞彎曲測試的頻率也會不同。這種情況下同一試驗機就不能滿足不同直徑、不同工況條件的鋼絲繩的彎曲疲勞測試。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題在於，提供一種改進的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置。
[0005]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:構造一種鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，包括機座以及設置在所述機座上用於使得待測鋼絲繩反覆彎折一定角度的試驗輪組件，所述試驗輪組件包括第一試驗輪、第二試驗輪以及包角調節杆，所述包角調節杆以中部可轉動地設置在所述機座上，所述第一試驗輪和所述第二試驗輪分別可轉動地設置在所述包角調節杆的兩相對端。
[0006]優選地，所述試驗輪組件還包括調節軸以及脹緊套，所述調節軸設於所述包角調節杆的中部，所述機座上設有供所述調節軸可轉動安裝的第四鉸接座，所述脹緊套可拔出的設置在所述調節軸和所述第四鉸接座之間，並與所述調節軸和所述第四鉸接座緊配。
[0007]優選地，所述脹緊套外圍沿軸向呈楔形結構，且其楔形結構的小端設置在所述調節軸和所述第四鉸接座之間。
[0008]優選地，所述鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置還包括用於使所述鋼絲繩沿軸向移動的驅動裝置，所述驅動裝置包括減速箱，所述減速箱控制所述鋼絲繩轉動的速度。
[0009]優選地，所述驅動裝置還包括驅動電機及捲筒，所述驅動電機與所述減速箱連接，所述減速箱驅動所述捲筒轉動，所述鋼絲繩繞在所述捲筒上。
[0010]優選地，所述鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置還包括用於調節所述鋼絲繩長度方向張力的張力加載裝置，所述張力加載裝置側向抵壓在所述鋼絲繩上，所述張力加載裝置對所述鋼絲繩抵壓的位置可調。
[0011]優選地，所述張力加載裝置包括施力裝置及可轉動地設置在所述施力裝置上的張力輪，所述鋼絲繩繞在所述張力輪上，所述施力裝置調節所述張力輪的位置以調節所述鋼絲繩的張力。
[0012]優選地，所述施力裝置為液壓缸或氣壓缸，包括缸體及活塞杆，所述活塞杆的外端設有轉動軸，所述轉動軸與所述活塞杆的軸向垂直，所述張力輪套設在所述轉動軸上。
[0013]優選地，所述轉動軸和所述張力輪之間設有壓力傳感器。
[0014]優選地，所述捲筒、第一試驗輪、第二試驗輪及張力輪的外圍均設有供所述鋼絲繩卡設以側向定位的卡槽，所述各卡槽在同一平面上。
[0015]實施本實用新型的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，具有以下有益效果:實施本實用新型，可以同時實現鋼絲繩的平面單向彎曲疲勞和平面雙向S型彎曲疲勞試驗；對於不同直徑的鋼絲繩、不同的實際工況，試驗時鋼絲繩繞過實驗輪的包角可以無級調節，滿足不同的測試需求。
[0016]另外，張力加載裝置可以對鋼絲繩施加張力進行無級調節，驅動裝置可以無級調節帶動鋼絲繩正反方向反覆彎曲的頻率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面將結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明，附圖中:
[0018]圖1是本實用新型鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置第一實施例的主視圖；
[0019]圖2是圖1的俯視圖；
[0020]圖3是本實用新型鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置第二實施例的主視圖。
【具體實施方式】
[0021]為了對本實用新型的技術特徵、目的和效果有更加清楚的理解，現對照附圖詳細說明本實用新型的【具體實施方式】。
[0022]如圖1所示，本實用新型第一實施例中的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置包括機座10以及設置在機座10上的驅動裝置20、張力加載裝置30、試驗輪組件40、第一導向輪50以及第二導向輪60。
[0023]如圖1及圖2所示，機座10為臥式結構，其包括設於兩相對側的支架11，兩支架11之間由若干橫梁固定連接。在兩側的支架11上對稱的設有若干鉸接座，包括設於水平兩端的第一鉸接座12、第二鉸接座13，設於第一鉸接座12上方的第三鉸接座14，設於第一鉸接座12和第二鉸接座13所在平面上方的第四鉸接座15、第五鉸接座16，第四鉸接座15靠近第三鉸接座14且低於第三鉸接座14水平位置，第五鉸接座16靠近第二鉸接座13且低於第四鉸接座15的水平位置。在其他實施例中，各鉸接座的上下位置也可按測試條件調節。
[0024]進一步地，驅動裝置20安裝在第一鉸接座12上，張力加載裝置30安裝在第二鉸接座13上，第一導向輪50安裝在第三鉸接座14上，試驗輪組件40安裝在第四鉸接座15上，第二導向輪60安裝在第五鉸接座16上。待測鋼絲繩70分別同向繞在驅動裝置20、第一導向輪50、第二試驗輪42以及張力加載裝置30上，鋼絲繩70的兩端連接形成封閉的環形，第一導向輪50和第二試驗輪42之間的鋼絲繩70反向繞在第一試驗輪41上，第二試驗輪42和張力加載裝置30之間的鋼絲繩70反向繞在第二導向輪60上，以使繞在第二導向輪60、第二試驗輪42、第一試驗輪41以及第一導向輪50之間的鋼絲繩70呈S形彎曲。驅動裝置20轉動時，通過鋼絲繩70帶動第一導向輪50、第二試驗輪42以及張力加載裝置30同向轉動時，帶動第一試驗輪41、第二導向輪60反向轉動。
[0025]在一些實施例中，試驗輪組件40包括第一試驗輪41、第二試驗輪42、包角調節杆43、調節軸44及脹緊套45，調節軸44設置在包角調節杆43的中部，並與第四鉸接座15可轉動地連接，第一試驗輪41、第二試驗輪42可轉動地設置在包角調節杆43的兩相對端。本實施例中，脹緊套45外圍沿軸向呈楔形結構，脹緊套45地小頭端可拔出的設置在第四鉸接座15和調節軸44之間，並與調節軸44和第四鉸接座15緊配，以調節第四鉸接座15和調節軸44的轉動位置，進而實現鋼絲繩70在第一試驗輪41、第二試驗輪42上的包角調節。在其他實施例中，脹緊套45也可為其他可壓縮變形的橡膠等材質，以能將調節軸44在第四鉸接座15上的轉角固定即可。
[0026]進一步地，調節軸44的端部設有螺紋，通過螺母將脹緊套45在調節軸44的軸向定位。將螺母擰松，再將脹緊套45向外拔出一段，使調節軸44可沿脹緊套45轉動，通過調節軸44的轉動調整包角調節杆43的轉向位置，即可調節鋼絲繩70在第一試驗輪41和第二試驗輪42上的包角。當轉到合適的包角時，再將螺母擰緊，使脹緊套45與第四鉸接座15和調節軸44緊配，即可使鋼絲繩70在第一試驗輪41和第二試驗輪42上的包角固定。通過試驗輪組件40，可以實現鋼絲繩70S形彎曲包角的無級調節，滿足不同直徑的鋼絲繩70或不同工況的鋼絲繩70在做彎曲疲勞測試時不同的包角要求。
[0027]在一些實施例中，驅動裝置20包括驅動電機21、減速箱22以及捲筒23，驅動電機21與減速箱22連接使減速箱22轉動，減速箱22驅動捲筒23轉動，捲筒23與第一鉸接座12可轉動連接。鋼絲繩70繞接在捲筒23上，通過捲筒23帶動鋼絲繩70轉動。驅動電機21可以正反轉，並帶動減速箱22轉動，減速箱22帶動捲筒23轉動，減速箱22可以調節傳遞給捲筒23的轉速。通過本驅動裝置20，可以調節鋼絲繩70做彎曲疲勞試驗的彎曲頻率和彎曲速度，滿足鋼絲繩70在做彎曲疲勞測試時不同的使用頻率條件要求。
[0028]在一些實施例中，張力加載裝置30包括施力裝置31及可轉動設置在施力裝置31上的張力輪32，鋼絲繩70繞在張力輪32上。該施力裝置31為液壓缸或其他缸，包括缸體311及活塞杆312，活塞杆312的外端設有垂直於活塞杆312軸向的轉動軸313，張力輪32可轉動地設置在轉動軸313上。在張力輪32和轉動軸313之間設有壓力傳感器，以測試鋼絲繩70所承受的張力大小。
[0029]施力裝置31的活塞杆312驅動張力輪32朝向鋼絲繩70形成的封閉環的外側抵壓，活塞杆312伸縮的位置不同時，張力輪32對鋼絲繩70產生的張力也不同。壓力傳感器會同步將壓力信號輸出到外部的顯示裝置上，以對鋼絲繩70的張力實時進行監控，並根據彎曲測試的測試條件需要，可以調節活塞杆312的位置以調節鋼絲繩70的張力，以滿足不同承載的鋼絲繩70在做彎曲疲勞測試時的需求。
[0030]在一些實施例中，捲筒23、第一導向輪50、第一試驗輪41、第二試驗輪42、第二導向輪60以及張力輪32的外圍均設有供鋼絲繩70卡設以實現側向定位的卡槽71，各卡槽71在同一平面上，且呈U形，避免受到鋼絲繩70環形的側向受力的影響，實現平面雙向S型彎曲疲勞測試。鋼絲繩70在彎曲測試的轉動過程中，保證其形成的封閉環形也在同一平面上，這樣可以保證鋼絲繩70各段上的的張力均勻。
[0031]如圖3所示，在本實用新型第二實施例中，鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置的結構和第一實施例中的一樣，只是鋼絲繩70繞的方式不同。本實施例中，鋼絲繩70同向繞在捲筒23、第一導向輪50和張力輪32上，第一導向輪50和張力輪32之間的鋼絲繩70反向繞在第一試驗輪41或第二試驗輪42上，通過調節試驗輪組件40的轉向角度，可以調節鋼絲繩70在第一試驗輪41或第二試驗輪42上的包角，滿足不同直徑及不同工況的鋼絲繩70在做平面單向彎曲疲勞測試時不同包角的需求。
[0032]同時，可以通過驅動裝置20調節鋼絲繩70彎曲的頻率和速度，通過張力加載裝置30調節鋼絲繩70的張力大小，滿足鋼絲繩70在做彎曲疲勞測試時不同的使用頻率和承載條件下的測試需求。
[0033]可以理解的，上述各技術特徵可以任意組合使用而不受限制。
[0034]以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的【技術領域】，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
【權利要求】
1.一種鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，包括機座(10)以及設置在所述機座(10)上用於使得待測鋼絲繩(70)反覆彎折一定角度的試驗輪組件(40)，其特徵在於，所述試驗輪組件(40 )包括第一試驗輪(41)、第二試驗輪(42 )以及包角調節杆(43 )，所述包角調節杆(43 )以中部可轉動地設置在所述機座(10)上，所述第一試驗輪(41)和所述第二試驗輪(42)分別可轉動地設置在所述包角調節杆(43)的兩相對端。
2.根據權利要求1所述的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述試驗輪組件(40)還包括調節軸(44)以及脹緊套(45)，所述調節軸(44)設於所述包角調節杆(43)的中部，所述機座(10)上設有供所述調節軸(44)可轉動安裝的第四鉸接座(15)，所述脹緊套(45)可拔出的設置在所述調節軸(44)和所述第四鉸接座(15)之間，並與所述調節軸(44)和所述第四鉸接座(15)緊配。
3.根據權利要求2所述的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述脹緊套(45)外圍沿軸向呈楔形結構，且其楔形結構的小端設置在所述調節軸(44)和所述第四鉸接座(15)之間。
4.根據權利要求1所述的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置還包括用於使所述鋼絲繩(70)沿軸向移動的驅動裝置(20)，所述驅動裝置(20)包括減速箱(22)，所述減速箱(22)控制所述鋼絲繩(70)轉動的速度。
5.根據權利要求4所述的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述驅動裝置(20)還包括驅動電機(21)及捲筒(23)，所述驅動電機(21)與所述減速箱(22)連接，所述減速箱(22 )驅動所述捲筒(23 )轉動，所述鋼絲繩(70 )繞在所述捲筒(23 )上。
6.根據權利要求5所述的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置還包括用於調節所述鋼絲繩(70)長度方向張力的張力加載裝置(30)，所述張力加載裝置(30)側向抵壓在所述鋼絲繩(70)上，所述張力加載裝置(30)對所述鋼絲繩(70)抵壓的位置可調。
7.根據權利要求6所述的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述張力加載裝置(30)包括施力裝置(31)及可轉動地設置在所述施力裝置(31)上的張力輪(32)，所述鋼絲繩(70)繞在所述張力輪(32)上，所述施力裝置(31)調節所述張力輪(32)的位置以調節所述鋼絲繩(70)的張力。
8.根據權利要求7所述的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述施力裝置(31)為液壓缸或氣壓缸，包括缸體(311)及活塞杆(312)，所述活塞杆(312)的外端設有轉動軸(313)，所述轉動軸(313)與所述活塞杆(312)的軸向垂直，所述張力輪(32)套設在所述轉動軸(313)上。
9.根據權利要求8所述的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述轉動軸(313)和所述張力輪(32)之間設有壓力傳感器。
10.根據權利要求9所述的鋼絲繩彎曲疲勞試驗裝置，其特徵在於，所述捲筒(23)、第一試驗輪(41)、第二試驗輪(42)及張力輪(32)的外圍均設有供所述鋼絲繩(70)卡設以側向定位的卡槽(71)，所述各卡槽(71)在同一平面上。
【文檔編號】G01N3/32GK203443869SQ201320429224
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年7月18日 優先權日:2013年7月18日
【發明者】運向勇, 王保衛, 潘海寧, 程紅星, 高越, 尹建利 申請人:深圳市特種設備安全檢驗研究院