CN207215614U - 多工况绳索冲击疲劳测试机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，包括架体，在架体上设有竖直导向机构，竖直导向机构上设有重量可调的载荷机构及起重机构，起重机构位于载荷机构的上方，在载荷机构下方设有受自由下落的载荷机构冲击的冲击机构，在架体上还设有滑轮组支架，滑轮组固定在滑轮组支架上，待测试的绳索的一端固定，另一端绕经滑轮组支架上的滑轮组后，再绕经冲击机构，最后与滑轮组支架连接固定。本实用新型克服了目前绳索试验装置不能做冲击疲劳试验、冲击力大小和速度不能精确控制、滑轮组结构单一、绳索固定端阻力和惯性不可控等诸多不足。

Description

多工况绳索冲击疲劳测试机构

技术领域

本实用新型涉及一种用于绳索冲击疲劳检测的机构。

背景技术

目前有各种各样的用于绳索疲劳检测的机构，例如：

公开号为CN105675415A的发明专利公开了一种弓形电梯曳引钢丝绳疲劳试验机。该专利可以模拟电梯曳引钢丝绳的运动过程，可以有效地对曳引钢丝绳进行疲劳实验，还具有效率高，可靠性高的特点。但该发明针对性较强，滑轮组结构单一，曳引力大小和速度不好控制。

公开号为CN105352827A的发明专利公开了一种钢丝绳及随行电缆弯曲疲劳试验***。该专利结构简单、检测方便、稳定性好，小功率电机即可达到检测要求。但该发明针对钢丝绳做弯曲疲劳试验，冲击力很小可忽略不计，因此不能对钢丝绳做冲击强度试验，也不能对滑轮组等结构强度进行校验，滑轮组结构也单一，固定端为挂载重物，重量和惯性不能分开控制。

公开号为CN205280517U的实用新型专利公开了一种行星式钢丝绳疲劳试验机。该专利可同时进行两根钢丝绳疲劳试验，降低了劳动强度，提高了效率。但该实用新型针对钢丝绳做弯曲疲劳试验，不能对钢丝绳施加冲击力，也不能对绳索和滑轮组等结构强度进行校验，滑轮组结构单一，钢丝绳没有固定端仅施加一定张紧力，即没有对固定端惯性的控制。

由此可见，现有的针对绳索疲劳试验的机构虽然多种多样，但它们都存在以下不足：

1、大多都是针对对绳索弯曲疲劳性能的检验，不能试验绳索的冲击疲劳强度。

2、施加的冲击力力度和速度都很小且速度不快，甚至不可控制，无法施加较大的并且力度和速度可控的冲击力。

3、滑轮组结构固定且单一，不能模拟实际使用中复杂的滑轮组结构，也无法模拟在快速冲击时滑轮阻力和惯性对绳索的影响。

4、待测试的绳索固定方法为挂载重物或者施加一定张紧力。挂载重物的方法，阻力和重物惯性成正比，不能分开控制；施加张紧力的方法，没有考虑绳索固定端惯性的影响。因此他们对固定端的控制方法很局限。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种用于测试绳索冲击疲劳强度的机构。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是提供了一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，包括架体，在架体上设有竖直导向机构，竖直导向机构上设有重量可调的载荷机构及起重机构，起重机构位于载荷机构的上方，起重机构上设有抓放机构，起重机构通过抓放机构与载荷机构相联结或脱开，起重机构与载荷机构相联结后，动力机构通过起重机构带动载荷机构沿竖直导向机构移动，起重机构与载荷机构相脱开后，载荷机构沿竖直导向机构自由下落，在载荷机构下方设有受自由下落的载荷机构冲击的冲击机构，在架体上还设有滑轮组支架，滑轮组固定在滑轮组支架上，待测试的绳索的一端固定，另一端绕经滑轮组支架上的滑轮组后，再绕经冲击机构，最后与滑轮组支架连接固定。

优选地，所述架体采用钢架。

优选地，所述竖直导向机构包括位于左右两侧的竖直布置的导杆，导杆的上端固定在导杆固定架上，下端与导杆固定板连接固定，所述载荷机构及所述起重机构均通过直线轴承穿设在两根导杆上。

优选地，两根所述导杆的下端分别设有一个导杆固定座，两个导杆固定座固定在所述导杆固定板上。

优选地，所述载荷机构包括载荷板，载荷板上设有数量和/或重量可调的加重板。

优选地，所述起重机构包括起重板；所述动力机构为起重绞盘装置，起重绞盘装置通过起重钢丝绳带动起重板沿所述竖直导向机构移动。

优选地，所述抓放机构包括电动推杆及与电动推杆相联结的插销，由电动推杆驱动插销水平移动；

在所述起重机构上设有开有插销孔一的结合部一，在所述载荷机构上设有开有插销孔二的结合部二，结合部一与结合部二相结合后，插销孔一与插销孔二相重合，插销***插销孔一与插销孔二内，使得所述起重机构与所述载荷机构相联结，插销离开插销孔一与插销孔二后，所述起重机构与所述载荷机构相脱开。

优选地，所述待测试的绳索的一端与冲击绞盘装置相连。

优选地，所述冲击绞盘装置设于绞盘支架上，绞盘支架与水平面呈一夹角。

本实用新型克服了目前绳索试验装置不能做冲击疲劳试验、冲击力大小和速度不能精确控制、滑轮组结构单一、绳索固定端阻力和惯性不可控等诸多不足，其具有如下特点：

1)本实用新型提供的装置能模拟检测绳索在各种不同工况下的冲击疲劳强度，还能检验出滑轮支架、绳索固定端等各个薄弱环节的强度是否可靠，也能快速更改滑轮组结构和固定端结构，提高绳索的冲击疲劳强度，从而能快速找出产品的薄弱环节，快速进行产品改进，大大缩小研发周期。

2)冲击力控制方面，载荷板的自由落体运动对冲击板上的绳索产生冲击，受力大小可根据加重板的重量和数量精确控制，冲击速度可根据冲击高度精确控制。

3)滑轮组结构方面，滑轮组支架上的各个滑轮位置可根据实际中的距离和角度进行改进设计，使得试验条件更贴近实际。本事例中滑轮先模拟现场安装到小支架上，再将小支架安装到滑轮组支架上，试验绳索的同时也能检验小支架及其紧固件的强度是否可靠。

4)固定端结构方面，根据实际工况，可以直接固定到钢架上，获得无穷大阻力和惯性；也可以固定到一定重量的重物上，或者弹性装置上，或者有一定阻力和转动惯量的绞盘上等等。本示例中绳索固定在有一定阻力和转动惯量的绞盘上，这样便能试验在实际工况中绞盘的阻力，绞盘的惯量对绳索强度的影响。同时通过改进的绞盘结构对绳索寿命的提升，也能快速在实验中得到验证。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种多工况绳索冲击疲劳测试机构示意图；

图2为图1中A部分的局部放大示意图；

图3为试验绳索连接示意图；

图4为起重钢丝绳连接示图；

图5为起重板、载荷板、冲击板示意图。

具体实施方式

为使本实用新型更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。

如图1所示，本实用新型提供的一种多工况绳索冲击疲劳测试机构包括钢架1，钢架1上设有位于左右两侧的竖直布置的导杆12。导杆12的上端固定在导杆固定架11上，下端通过导杆固定座3固定在导杆固定板2上。在导杆12上由上至下依次设有起重板10、载荷板6以及带滑轮的冲击板4。其中，冲击板4的位置固定，起重板10及载荷板6通过直线轴承9穿设在两根导杆12上。

结合图4，起重钢丝绳20由起重绞盘装置15引出，穿过滑轮座一13及滑轮座二14后，再穿过起重板10上的滑轮，最后固定到钢架1上。通过起重绞盘装置15控制起重板10沿导杆12上下运动。起重板10和钢架1间装有接近开关一，用来控制每次冲击前起重板10的上升高度，通过上升高度控制冲击的速度。

载荷板6上装有八个M20螺柱，用来挂载和固定不同重量的加重板5，从而控制冲击力度。

结合图2，起重板10上固定有电动推杆7及与电动推杆7相联结的插销8，由电动推杆7驱动插销8水平移动。起重板10上有一对穿孔的吊耳一，在载荷板6上有一个穿孔的吊耳二。当起重板10接近载荷板6后，吊耳二***两个吊耳一之间，且吊耳一及吊耳二上的孔相重合。由行程开关对起重板10与载荷板6之间的距离进行实时检测，当检测到起重板10接近载荷板6后，再控制电动推杆7动作，将插销8***吊耳一及吊耳二上的孔内，或控制插销8离开吊耳一及吊耳二，进而控制起重板10与载荷板6的连接和脱开。

冲击板4上装有滑轮。待测试的绳索由冲击绞盘装置17引出，穿过换轮组支架16中各个滑轮，再穿过冲击板4上的滑轮，最后固定到滑轮组支架16上。每次冲击后，冲击板4都可能发生位移，冲击板4和钢架1间装有接近开关二，能及时检测和调整冲击板4的高度。

本实用新型的滑轮组支架16和绞盘支架18可以模拟现场工况中的滑轮间距、滑轮数量、绳索角度等进行设计。钢架1四根立柱从上到下都有φ18安装孔，使得滑轮组支架16和绞盘支架18可以不同高度和不同角度进行安装，以便更加贴近实际工况。根据实际情况，冲击绞盘装置17也可改为挂载重物等其他绳索的固定方式。

本实用新型的连续动作流程(通过单片机或PLC控制并计数)：

起重绞盘装置15带动起重板10下降→行程开关检测到起重板10和载荷板6接近→起重绞盘装置15停止动作→电动推杆7带动插销8***→起重绞盘装置15带动起重板10和载荷板6一起上升→起重板10到达接近开关一位置→起重绞盘装置15停止动作并短路(短路可防止载荷板6在重力作用下位移)→冲击绞盘装置17带动冲击板4上升→冲击板4到达接近开关二位置→冲击绞盘装置17停止动作→电动推杆7带动插销8拔出→载荷板6在重力作用下做自由落体运动，撞击冲击板4→起重绞盘装置15带动起重板10下……如此循环。

上述冲击试验条件调节：

1)通过调节接近开关一和接近开关二在钢架1上的间距即可调节冲击的高度，即控制冲击速度。

2)通过载荷板6上增减加重板5来控制载荷板6的重量，即控制冲击力。

3)通过移动绞盘支架18和滑轮组支架16来控制冲击绞盘装置17和滑轮组间的间距和角度；通过设计和改进滑轮组支架16结构可以增减滑轮数量、改变滑轮间距、改变滑轮角度等以适应各种工况。

4)通过改变绳索固定端固定方法或冲击绞盘装置17的结构，能模拟绳索固定端的阻力和惯量对绳索的影响。

Claims (9)

1.一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，包括架体，在架体上设有竖直导向机构，竖直导向机构上设有重量可调的载荷机构及起重机构，起重机构位于载荷机构的上方，起重机构上设有抓放机构，起重机构通过抓放机构与载荷机构相联结或脱开，起重机构与载荷机构相联结后，动力机构通过起重机构带动载荷机构沿竖直导向机构移动，起重机构与载荷机构相脱开后，载荷机构沿竖直导向机构自由下落，在载荷机构下方设有受自由下落的载荷机构冲击的冲击机构，在架体上还设有滑轮组支架（16），滑轮组固定在滑轮组支架（16）上，待测试的绳索的一端固定，另一端绕经滑轮组支架（16）上的滑轮组后，再绕经冲击机构，最后与滑轮组支架（16）连接固定。

2.如权利要求1所述的一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，所述架体采用钢架（1）。

3.如权利要求1所述的一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，所述竖直导向机构包括位于左右两侧的竖直布置的导杆（12），导杆（12）的上端固定在导杆固定架（11）上，下端与导杆固定板（2）连接固定，所述载荷机构及所述起重机构均通过直线轴承（9）穿设在两根导杆（12）上。

4.如权利要求3所述的一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，两根所述导杆（12）的下端分别设有一个导杆固定座（3），两个导杆固定座（3）固定在所述导杆固定板（2）上。

5.如权利要求1所述的一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，所述载荷机构包括载荷板（6），载荷板（6）上设有数量和/或重量可调的加重板（5）。

6.如权利要求1所述的一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，所述起重机构包括起重板（10）；所述动力机构为起重绞盘装置（15），起重绞盘装置（15）通过起重钢丝绳（20）带动起重板（10）沿所述竖直导向机构移动。

7.如权利要求1所述的一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，所述抓放机构包括电动推杆（7）及与电动推杆（7）相联结的插销（8），由电动推杆（7）驱动插销（8）水平移动；

在所述起重机构上设有开有插销孔一的结合部一，在所述载荷机构上设有开有插销孔二的结合部二，结合部一与结合部二相结合后，插销孔一与插销孔二相重合，插销（8）***插销孔一与插销孔二内，使得所述起重机构与所述载荷机构相联结，插销（8）离开插销孔一与插销孔二后，所述起重机构与所述载荷机构相脱开。

8.如权利要求1所述的一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，所述待测试的绳索的一端与冲击绞盘装置（17）相连。

9.如权利要求8所述的一种多工况绳索冲击疲劳测试机构，其特征在于，所述冲击绞盘装置（17）设于绞盘支架（18）上，绞盘支架（18）与水平面呈一夹角。