钢丝绳抗挤压性能测量仪及测量方法与流程

专利检索2025-01-28  36


本发明属于工程机械,具体涉及一种钢丝绳抗挤压性能测量仪,本发明还涉及该钢丝绳抗挤压性能测量仪的测量方法。


背景技术:

1、随着石油、海工及工程机械等装备向着轻量化发展,设备卷筒越来越小,多层缠绕应用越来越广泛,因此,在实际应用中钢丝绳不仅承受轴向拉伸载荷、弯曲载荷,还承受较大的径向载荷。在选用钢丝绳需对钢丝绳抗挤压性能进行测量评价,以避免钢丝绳使用过程中发生挤溃压伤现象。

2、目前,行业中通常采用钢丝绳轴向加载或单根钢丝绳径向挤压试验,并通过测量轴向伸长或直径减少评价钢丝绳的抗挤压性能,但上述评价方式均无法准确评价实际工况中多层缠绕的钢丝绳受挤压的情况,导致对钢丝绳抗挤压性能评价的不准确。因此,亟需提出一种贴合实际工况,且可便捷、准确地评价钢丝绳抗挤压性能的测量工具。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种钢丝绳抗挤压性能测量仪,解决了现有技术中存在对钢丝绳抗挤压性能的评价不准确的问题。

2、本发明的另一目的是提供一种钢丝绳抗挤压性能测量方法。

3、本发明所采用的技术方案是,钢丝绳抗挤压性能测量仪,包括底座,底座上固定有立柱,立柱上设置有沿其上下移动的顶座,底座上还设置有下夹具,顶座下方依次连接有压力传感器和上夹具,下夹具和上夹具的结合面对应开设有下凹槽和上凹槽。

4、本发明所采用的另一技术方案是,钢丝绳抗挤压性能测量方法,使用上述钢丝绳抗挤压性能测量仪,具体按照以下步骤实施:

5、步骤1、启动压力机,调整工作台并将钢丝绳抗挤压性能测量仪安装在压力机的工作台上;

6、步骤2、依次连接压力传感器、数据采集系统、数据处理器和显示器,检测数据传输是否正常;

7、步骤3、根据实际工况确定测试角度,将顶座沿立柱上移,旋转上夹具使得指针转至角度表盘的对应角度,将待检测钢丝绳放置于下夹具和上夹具之间,将压力传感器的压力值f清零;

8、步骤4、通过压力机点动方式对凸台施加压力,直至压力传感器的压力值f到达试验压力值;

9、步骤5、测量沿压力方向的钢丝绳直径dx和垂直于压力方向的钢丝绳直径dy,并将上述测量数据输入数据处理器,通过以下公式计算得到钢丝绳的径向弹性模量e后传输并显示在显示器中:

10、e=f/(1-dx/dy)                    (1);

11、步骤6、检查钢丝绳受挤压部分钢丝损伤情况,测量受损伤钢丝绳直径d1并通过以下公式计算得到钢丝绳的直径减小率m:

12、m=1-d1/d                       (2)

13、式中:d为钢丝绳的设计直径。

14、本发明的特征还在于,

15、压力传感器还依次连接有数据采集系统、数据处理器和显示器。

16、顶座于立柱的对应位置开设有通孔ⅰ,通孔ⅰ与立柱之间采用零间隙配合。

17、顶座的顶面设置有凸台,顶座的底面于压力传感器外围设置有角度表盘,凸台、角度表盘、压力传感器均为同轴设置。

18、下凹槽为两个并列设置的弧形槽,上凹槽为v型槽,两个弧形槽的交线、v型槽的轴线均与压力传感器的轴线垂直相交。

19、压力传感器与顶座通过螺栓连接,压力传感器中心处还开设有通孔ⅱ。

20、上夹具的顶面设置有螺纹杆,螺纹杆与压力传感器的通孔ⅱ采用内外螺纹配合的方式连接,上夹具的顶面还设置指针,指针过螺纹杆中心且平行于上凹槽的轴线。

21、底座和下夹具通过开设在底座的燕尾滑槽和设置在下夹具对应位置的燕尾滑块相连接。

22、本发明的有益效果是,

23、(1)本发明的钢丝绳抗挤压性能测量仪结构简单,拆装便捷,配合使用压力机可实现钢丝绳抗挤压性能评价检验,而不必专门配备钢丝绳抗挤压性能试验设备,从而提高待检测钢丝绳抗挤压性能评价的效率。

24、(2)本发明的钢丝绳抗挤压性能测量仪可通过调整上、下夹具的相对角度来模拟多层缠绕钢丝绳受挤压的实际工况,且可实时采集数据并进行处理,从而获得精确可靠的评价数据,进而提高钢丝绳抗挤压性能评价的准确性。



技术特征:

1.钢丝绳抗挤压性能测量仪,其特征在于,包括底座(1),所述底座(1)上固定有立柱(2),所述立柱(2)上设置有沿其上下移动的顶座(3),所述底座(1)上还设置有下夹具(4),所述顶座(3)下方依次连接有压力传感器(5)和上夹具(6),所述下夹具(4)和上夹具(6)的结合面对应开设有下凹槽(4-1)和上凹槽(6-1)。

2.根据权利要求1所述的钢丝绳抗挤压性能测量仪,其特征在于,所述压力传感器(5)还依次连接有数据采集系统、数据处理器和显示器。

3.根据权利要求1或2所述的钢丝绳抗挤压性能测量仪,其特征在于,所述顶座(3)于立柱(2)的对应位置开设有通孔ⅰ(3-1),所述通孔ⅰ(3-1)与立柱(2)之间采用零间隙配合。

4.根据权利要求3所述的钢丝绳抗挤压性能测量仪,其特征在于,所述顶座(3)的顶面设置有凸台(3-2),所述顶座(3)的底面于压力传感器(5)外围设置有角度表盘(3-3),所述凸台(3-2)、角度表盘(3-3)、压力传感器(5)均为同轴设置。

5.根据权利要求4所述的钢丝绳抗挤压性能测量仪,其特征在于,所述下凹槽(4-1)为两个并列设置的弧形槽,所述上凹槽(6-1)为v型槽,所述两个弧形槽的交线、v型槽的轴线均与压力传感器(5)的轴线垂直相交。

6.根据权利要求5所述的钢丝绳抗挤压性能测量仪,其特征在于,所述压力传感器(5)与顶座(3)通过螺栓连接,所述压力传感器(5)中心处还开设有通孔ⅱ(5-1)。

7.根据权利要求6所述的钢丝绳抗挤压性能测量仪,其特征在于,所述上夹具(6)的顶面设置有螺纹杆(6-2),所述螺纹杆(6-2)与压力传感器(5)的通孔ⅱ(5-1)采用内外螺纹配合的方式连接,所述上夹具(6)的顶面还设置指针(6-3),所述指针(6-3)过螺纹杆(6-2)中心且平行于上凹槽(6-1)的轴线。

8.根据权利要求7所述的钢丝绳抗挤压性能测量仪,其特征在于,所述底座(1)和下夹具(4)通过开设在底座(1)的燕尾滑槽和设置在下夹具(4)对应位置的燕尾滑块相连接。

9.钢丝绳抗挤压性能测量方法,其特征在于,使用如权利要求8所述的钢丝绳抗挤压性能测量仪,具体按照以下步骤实施:


技术总结
本发明公开的钢丝绳抗挤压性能测量仪,包括底座,底座上固定有立柱,立柱上设置有沿其上下移动的顶座,底座上还设置有下夹具,顶座下方依次连接有压力传感器和上夹具,下夹具和上夹具的结合面对应开设有下凹槽和上凹槽。本发明还公开了该钢丝绳抗挤压性能测量仪的测量方法,通过压力机对钢丝绳抗挤压性能测量仪施加压力,并实时采集数据进行处理,从而获得精确可靠的评价数据。本发明的钢丝绳抗挤压性能测量仪结构简单,拆装便捷,可模拟多层缠绕钢丝绳受挤压的实际工况,且获得的评价数据精确可靠,从而提高对钢丝绳抗挤压性能评价的效率及准确性。

技术研发人员:吴佩军,闫保国,康先智
受保护的技术使用者:中国石油天然气集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/5/29
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