专利名称：钢丝绳整体拉伸检测方法
技术领域：
本发明属于测量力学领域，具体涉及一种钢丝绳整体拉伸检测方法，尤其是涉及大尺寸大直径钢丝绳的整根拉伸破断力检测，还可以向其他产品推广，例如双绞线，钢绞线等广品的破断力检测。
背景技术：
钢丝绳是由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根拉断，工作可靠。钢丝绳性能主要由钢丝决定。钢丝是碳素钢或合金钢通过冷拉或冷轧而成的圆形(或异形)丝材，具有很高的强度和韧性，并根据使用环境条件不同对钢丝进行表面处理。钢丝绳破断力指标是表征钢丝绳质量、安全性和性能的重要标志。然而，钢丝绳是由若干条钢丝捻在一起组成，在拉伸检测时不直接夹紧钢丝绳时易将钢丝夹断或将钢丝绳夹散，不能完成检测。因此，必须使用适宜的夹具，若夹具不适宜将导致检测失败。由于试验中钢丝绳的螺旋形特性，因此很难在试样上附加任何物体。因此，需要设计适宜的夹具，通过合适的介质及方法将钢丝绳和夹具固定，完成检测。
发明内容
本发明针对以下技术问题而提出的一种钢丝绳整根拉伸检测方法；1、夹具形状和尺寸设计夹具直径过小，因轴向载荷过大极易造成钢丝绳极易从工装中脱落；夹具直径过大，因拉伸试验机钳口夹取能力有限，无法完成实验任务；夹具太长，不易操作，浇铸时很难将浇铸介质完全浇铸在夹具内；夹具太短，结合强度低，容易造成钢丝绳与夹具脱落的现象。2、钢丝绳角度设计在正常条件下，钢丝绳端头与夹具角度过小，极易导致脱落，无法完成实验；钢丝绳端头与轴向的角度过大，容易导致从端头断裂。3、浇铸介质设计浇铸介质的熔点低，容易浇铸成型，但是其强度低，夹具易变形，不能完成实验；浇铸介质熔点高，其浇铸所需温度高，并且容易导致钢丝绳回火，强度下降，易造成非正常断裂;具体技术方案如下:一种钢丝绳整体拉伸检测方法，选取50倍的钢丝绳直径0作为其拉伸长度L，即L = 500，将钢丝绳两个端部6% -7% L的范围内拆散，拆散部位与其轴向的最大夹角为10° ;然后将其装入直径为2.0 2.5 0，长度为7% L的圆柱体模具内一起预热，选取锡铅合金作为浇铸介质，将其在183°C融化，保温20分钟，最后将熔化好的锡铅合金浇铸到模具中，待冷却成型后进行检测。经过力学性能研究，确定了最佳实验应力控为20MPa，最终可将钢丝绳成功拉断。本发明的有益效果钢丝绳不仅在民用行业而且在国防军工行业均有着广泛的应用，其性能的优劣直接关系到产品质量的好坏。本发明为众多钢丝绳生产企业以及使用单位提供有力的技术保障，该项目可以拓展到其它相关产品比如双绞线的工装设计及拉伸试验，为续承接外来难题做足了技术准备。考虑到钢丝绳在化工、电力、陶瓷、汽车等工业部门的广泛应用，本发明的有效推广将在这些行业的生产安全方面发挥重要作用，必将产生巨大而深远的社会效益。
本发明共有三副附1为钢丝绳的结构；图2为钢丝绳夹具示意图1-钢丝绳2-夹具3-钢丝绳拆散端部图3为钢丝绳拉伸试验图
具体实施例方式实施例1通过测量钢丝绳直径为28.5mm,选取长度为1425mm的钢丝绳，设计将钢丝绳两端85_范围拆散，拆散部位与其轴向的最大夹角设计为10° ;选取锡铅合金作为浇铸介质，将其在183°C融化，再保温20分钟，其浇铸性能最佳，然后将钢丝绳的拆散部分迅速浇筑到直径为60mm,长度为IOOmm的圆柱体的模具中，冷却成型形成夹具。在实验应力控20MPa下，成功将钢丝绳拉断，如图3所示。实施例2通过测量钢丝绳直径为15.5mm,选取长度为775mm的钢丝绳，设计将钢丝绳两端47mm范围拆散，拆散部位与其轴向的最大夹角设计为10° ;选取锡铅合金作为浇铸介质，将其在183°C融化，再保温20分钟，其浇铸性能最佳，然后将钢丝绳的拆散部分迅速浇筑到直径为32mm，长度为55mm的圆柱体的模具中。在实验应力控20MPa下，成功将钢丝绳拉断。
权利要求
1.一种钢丝绳整体拉伸检测方法，其特征在于:选取50倍的钢丝绳直径作为其拉伸长度L，即L = 500，将钢丝绳两个端部6% -7% L的范围内拆散，拆散部位与其轴向的最大夹角为10° ;然后将其装入直径为2.0 2.5 0，长度为7% L的圆柱体模具内一起预热，选取锡铅合金作为浇铸介质，将其在183°C融化，保温20分钟，最后将熔化好的锡铅合金浇铸到模具中，待冷却成型后进行检测。
2.根据权利要求1所述的一种钢丝绳整体拉伸检测方法，其特征在于:钢丝绳直径为.28.5mm，长度为 1425mm。
全文摘要
本发明属于测量力学领域，具体涉及一种钢丝绳整体拉伸检测方法，尤其是涉及大尺寸大直径钢丝绳的整根拉伸破断力检测，选取50倍的钢丝绳直径φ作为其拉伸长度L，即L＝50Φ，将钢丝绳两个端部6％-7％L的范围内拆散，拆散部位与其轴向的最大夹角为10°；然后将其装入直径为2.0～2.5φ，长度为7％L的圆柱体模具内一起预热，选取锡铅合金作为浇铸介质，将其在183℃融化，保温20分钟，最后将熔化好的锡铅合金浇铸到模具中，待冷却成型后进行检测。满足国内及国际市场对钢丝绳整拉试验的需求，为行业提供强有力的技术保障。
文档编号G01N3/08GK103207115SQ20131007727
公开日2013年7月17日 申请日期2013年3月12日 优先权日2013年3月12日
发明者杜勤, 陈玉凤, 冯海涛, 李宁, 黄寅, 张金成, 彭金生 申请人:北京北方车辆集团有限公司