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专利名称：钢丝绳股中钢丝变形量测试方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种钢丝绳股中钢丝绳应力与变形量测量，尤其是钢丝绳股中钢丝变 形量测试方法及其装置。
背景技术：
钢丝绳是由钢丝捻成绳股，再由绳股捻制成钢丝绳的捻制结构，其中股与股之间， 丝与丝之间以一定角度捻绕在一起。当钢丝绳承受轴向载荷或弯曲时，丝与丝之间由于钢 丝的长度不同和空间螺旋形态不同，使钢丝受力和形变有很大的差别，而目前所作的关于 钢丝绳的测试中，均采用对单丝或整绳加载做疲劳试验来验证钢丝绳寿命及钢丝的载荷变 化关系，但是尚未有整绳受力情况下，股中钢丝变形量测试的试验。

发明内容
本发明的目的是提供一种测试整根钢丝绳在受到拉伸应力作用下，钢丝绳股中钢 丝变形量的测试方法，是利用光线及镜面反射的原理，能以简单的结构实现放大读取微小 的钢丝绳拉伸长度的变量，为人们的试验提供了方便。本发明的另一个目的是提供了一种钢丝绳股中钢丝变形量测试装置，该装置其利 用光线及镜面反射的原理，能以简单的结构实现放大读取微小的钢丝绳拉伸长度的变量， 为人们的试验提供了方便。本发明解决其方法问题所采用的技术方案是在待测钢丝绳一侧，设有由带有三 个支点的平面镜、竖向标尺和望远镜组成的光杠杆，平面镜的两个前支点固定在试验机固 定卡盘上，后支点与钢丝绳上的待测点固定连接；调节平面镜铅垂与垂直的标尺平行，通过 粗调和精调直到望远镜的十字交叉点对准标尺的0刻度，并使望远镜镜筒轴的水平线与平 面镜中心等高，这时望远镜中看到的是与望远镜同高处的标尺读数A ；通过液压油缸施加 拉力，机动卡盘上升拉伸钢丝绳，此时，形变的钢丝绳的拉伸量为丄，平面镜的后支点也随 之上升，以两个前支点之间的连线为轴，平面镜向外倾斜转过θ角，由于反射定律可知，这 时进入望远镜的是入射角为θ处的标尺读数入射角与反射角之间的夹角为2 θ ；将两 次测得的读数相减，即A-A = L ；设前支点与钢丝绳待测点之间的水平距离为b，前支点与 标尺测点之间的水平距离为D，利用三角函数公式tg θ = .L/b,tg2 9 =l/D，推导出，L = Lb/2D，将每一个测点分别加载2KN，4KN, 6KN, 8KN,重复进行5次，保留数据接近的三次数据 取平均值即可作为试验依据。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是该钢丝绳股中钢丝变形量测试装置 包括试验机、平面镜、标尺和望远镜；该装置的液压试验机上下端，设有相互平行的机动卡 盘和固定卡盘；该固定卡盘和机动卡盘之间竖向地固定安装有待测钢丝绳，该钢丝绳上均 勻设有测点；该待测钢丝绳的一侧，设有由带有三个支点的平面镜、竖向标尺和望远镜组成 的光杠杆；平面镜的三个支点构成一个等边三角形，两个前支点固定在固定卡盘上，后支点 与钢丝绳上的待测点固定连接；该平面镜能够以两个前支点之间的连线为轴转动；该标尺上安装有一个与平面镜相对应的望远镜，可以方便看到镜面上反射的内容。在上述钢丝绳股中钢丝变形量测试的方法和装置中，以待测钢丝绳固定端绳头与 钢丝绳分界处约IlOmm处作为测量起始点，每间隔5mm向钢丝绳施力端取点，共取五处。钢丝绳上的测点采用锡合金点焊，可以较好的保证钢丝绳变形时具有很好的重复 性和稳定性。本发明的有益效果是该钢丝绳股中钢丝变形量测试方法及其装置利用光杠杆及 镜面反射的原理，以简单的结构实现放大读取微小的钢丝绳拉伸长度的测量，为人们的试 验提供了方便。


下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。附图1为钢丝绳股中钢丝变形量测试方法及其装置的侧面结构及原理示意图。图中，1.机动卡盘，2.钢丝绳，3.固定卡盘，4.标尺，5.望远镜，6.前支点，7.平面 镜，8.后支点。
具体实施例方式在附图中，钢丝绳股中钢丝变形量测试装置的液压试验机上下端，设有相互平行 的机动卡盘1和固定卡盘3 ；该固定卡盘3和机动卡盘1之间竖向地固定安装有待测钢丝绳 2，该钢丝绳2上均勻设有测点；该待测钢丝绳2的一侧，设有由带有三个支点的平面镜7、 竖向的标尺4和望远镜5组成的光杠杆；平面镜7的三个支点构成一个等边三角形，两个前 支点6固定在试验机固定卡盘3上，后支点8与钢丝绳2上的待测点固定连接；该平面镜7 能够以两个前支点6之间的连线为轴转动；该标尺4上安装有一个与平面镜7相对应的望 远镜5，可以方便看到镜面上反射的内容。进行测试时，调节平面镜7铅垂与垂直的标尺4平行，通过粗调和精调直到望远镜 5的十字交叉点对准标尺的0刻度，并使望远镜5镜筒轴的水平线与平面镜7中心等高，这 时望远镜5中看到的是与望远镜5同高处的标尺读数Γ(ι ；通过液压油缸施加拉力，机动卡盘 1上升拉伸钢丝绳2，此时，形变的钢丝绳2的拉伸量为丄，平面镜7的后支点8也随之上 升，以两个前支点6之间的连线为轴，平面镜7向外倾斜转过θ角，由于反射定律可知，这 时进入望远镜5的是入射角为θ处的标尺读数入射角与反射角之间的夹角为2 θ ；将 两次测得的读数相减，即A-A = L ；设前支点6与钢丝绳2测点之间的水平距离为b，前支 点8与标尺4之间的水平距离为D，可得tg θ = .L/b, tg2 θ = L/D，推导出，L = Lb/2D， 将每一个测点分别加载2KN，4KN, 6KN, 8KN,重复进行5次，保留数据接近的三次数据取平均 值即可作为试验依据。
权利要求
一种钢丝绳股中钢丝变形量测试的方法及其装置，将待测钢丝绳固定在液压试验机上，以待测钢丝绳固定端绳头与钢丝绳分界处约110mm处作为测量起始点，每间隔5mm向钢丝绳施力端取点，共取五处，其特征是在待测钢丝绳(2)的一侧，设有由带有三个支点的平面镜(7)、竖向标尺(4)和望远镜(5)组成的光杠杆，平面镜(7)的两个前支点(6)固定在试验机固定卡盘上(3)，后支点(8)与钢丝绳(2)上的待测点固定连接；调节平面镜(7)铅垂与垂直的标尺(4)平行，通过粗调和精调直到望远镜(5)的十字交叉点对准标尺(4)的0刻度，并使望远镜(5)镜筒的轴水平线与平面镜(7)中心等高，这时望远镜(5)中看到的是与望远镜(5)同高处的标尺读数r0；通过液压油缸施加拉力，机动卡盘(1)上升拉伸钢丝绳(2)，此时，形变的钢丝绳(2)的拉伸量为ΔL，平面镜(7)的后支点(8)也随之上升，以两个前支点(6)之间的连线为轴，平面镜(7)向外倾斜转过θ角，由于反射定律可知，这时进入望远镜(5)的是入射角为θ处的标尺读数ri，入射角与反射角之间的夹角为2θ；将两次测得的读数相减，即ri r0＝L；设前支点(6)与钢丝绳(2)测点之间的水平距离为b，后支点(8)与钢丝绳(2)测点之间的水平距离为D，利用三角函数公式tgθ＝ΔL/b，tg2θ＝L/D，推导出ΔL＝Lb/2D，将每一个测点分别加载2KN，4KN，6KN，8KN，重复进行5次，保留数据接近的三次数据取平均值作为试验依据。
2.一种采用权利要求1所述钢丝绳股中钢丝变形量测试方法的及其装置，在液压试验 机上下端，设有相互平行的机动卡盘(1)和固定卡盘(3)；该固定卡盘(3)和机动卡盘(1) 之间竖向地固定安装有待测钢丝绳(2)，该钢丝绳(2)上均勻设有测点；其特征是该待测 钢丝绳(2)的一侧，设有由带有三个支点的平面镜(7)、竖向的标尺(4)和望远镜(5)组成 的光杠杆；平面镜(7)的三个支点构成一个等边三角形，两个前支点(6)固定在试验机固定 卡盘(3)上，后支点(8)与钢丝绳(2)上的待测点固定连接；该平面镜(7)能够以两个前支 点(6)之间的连线为轴转动；该标尺(4)上安装有一个与平面镜(7)相对应的望远镜(5)。
全文摘要
本发明涉及一种钢丝绳股中钢丝变形量测试方法及其装置，在待测钢丝绳的一侧，设有由带有三个支点的平面镜、竖向标尺和望远镜组成的光杠杆；平面镜的两个前支点固定在固定卡盘上，后支点与钢丝绳上的待测点固定连接；该平面镜能够以两个前支点之间的连线为轴转动；该标尺上安装有一个与平面镜相对应的望远镜，可以方便看到镜面上反射的数值，平面镜转到一定角度后再次读取数值，两者相减所得差值即为钢丝绳拉伸后的放大值，利用三角函数公式即可推导出形变的钢丝绳的拉伸长度，该钢丝绳股中钢丝变形量测试方法及其装置利用光杠杆及镜面反射的原理，以简单的结构实现放大读取微小的钢丝绳拉伸长度的测量，为人们的试验提供了方便。
文档编号G01B11/02GK101943569SQ20101025028
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月4日 优先权日2010年8月4日
发明者张德坤, 葛世荣, 马军 申请人:马军