纤维绳带高低温疲劳性能测试装置的制作方法

本申请属于纤维绳索技术领域，具体涉及纤维绳带高低温疲劳性能测试装置。

背景技术：

纤维绳带通常包括纤维绳、纤维带，对于纤维绳带类产品，人们关注的通常是其在常温下的断裂强力、拉伸疲劳、断裂伸长率、静拉力等机械性能指标，而常常忽略了绳带产品在特定温度工况下的相关性能指标，尤其是在高低温条件下，例如寒冷的冰冻环境、高温熔炉环境等。高低温条件下纤维绳带产品的性能都会因为使用环境温度变化而产生变化，往往会影响纤维绳带产品在高低温环境下的作业效率和作业安全。

因此，为保证作业用纤维绳带在生产、生活等各方面充分发挥其保障作用，非常有必要对作业用纤维绳带在高低温条件下的断裂强力、拉伸疲劳、断裂伸长率、静拉力性能进行检测，同时建立健全相应的测试方法和相应的检测仪器，对提高维绳带作业安全和保护工作水平具有重要意义。

技术实现要素：

为了至少解决以上提到现有技术存在的技术问题之一，一些实施例公开了纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，该测试装置包括：

装置支撑架体；

测试箱体，安装在装置支撑架体内部；

温度调节组件，设置为测试箱体内部提供适宜的测试温度；

伸缩组件，安装在测试箱体上侧面，设置为在竖向上下可伸缩；

握持组件，设置在测试箱体中；握持组件包括第一握持部件和第二握持部件，分别与伸缩组件和测试箱体的底面连接，第一握持部件与第二握持部件设置用于分别握持待测纤维绳带的两个端部，通过调节第一握持部件和第二握持部件之间的距离调节对待测纤维绳带施加的拉力；

拉力传感器，设置在握持组件上，用于测试待测纤维绳带受到的实际拉力；

控制组件，设置用于控制温度调节组件、伸缩组件、握持组件和拉力传感器。

进一步，一些实施例公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，温度调节组件包括：

制冷部件，设置与测试箱体连通，用于对测试箱体制冷；

加热部件，设置在测试箱体上，用于对测试箱体加热；

温度传感器，设置在测试箱体内，用于获得测试箱体内的温度。

一些实施例公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，还包括风机，用于在测试箱体中形成气流。

一些实施例公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，第二握持部件设置安装在测试箱体底部的第二握持部件固定件上。

一些实施例公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，拉力传感器设置在第一握持部件与伸缩组件之间。

一些实施例公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，第一握持部件与第二握持部件垂直对应。

一些实施例公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，第一握持部件述第二握持部件相同。

一些实施例公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，伸缩组件包括伸缩活塞。

一些实施例公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，握持部件为轮式握持部件、销柱固定式部件或者楔形式部件。

本申请实施例公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，结构设备简单，操作方便，测试过程快捷，自动化程度高，测试数据可靠，能够在-50～200℃条件下对纤维绳带的疲劳拉伸性能进行测试，例如绳带断裂强力、静拉力保载测试、拉伸疲劳性能测试。

附图说明

图1实施例1纤维绳带高低温疲劳性能测试装置示意图

实施例附图中部件没有依照相同的比例绘制，仅为示例性图示，并不具有限定作用；各部件的尺寸及比例关系以说明书公开的文字内容为准。

附图标记

1装置支撑架体2测试箱体

3温度调节组件4握持组件

5伸缩组件6拉力传感器

7风扇8温度传感器

9控制组件31制冷部件

32加热部件41第一握持部件

91控制箱42第二握持部件

92控制器411第一握持部件固定件

421第二握持部件固定件100待测纤维绳带

具体实施方式

本文专用的词“实施例”，作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。本申请实施例中性能指标测试，除非特别说明，采用本领域常规试验方法。应理解，本申请中所述的术语仅仅是为描述特别的实施方式，并非用于限制本申请公开的内容。

除非另有说明，否则本文使用的技术和科学术语具有本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义；作为本申请中其它未特别注明的试验方法和技术手段均指本领域内普通技术人员通常采用的实验方法和技术手段。

本文所用的术语“基本”和“大约”用于描述小的波动。例如，它们可以是指小于或等于±5％，如小于或等于±2％，如小于或等于±1％，如小于或等于±0.5％，如小于或等于±0.2％，如小于或等于±0.1％，如小于或等于±0.05％。浓度、量和其它数值数据在本文中可以以范围格式表示或呈现。这样的范围格式仅为方便和简要起见使用，因此应灵活解释为不仅包括作为该范围的界限明确列举的数值，还包括该范围内包含的所有独立的数值或子范围。例如，“1～5％”的数值范围应被解释为不仅包括1％至5％的明确列举的值，还包括在所示范围内的独立值和子范围。因此，在这一数值范围中包括独立值，如2％、3.5％和4％，和子范围，如1％～3％、2％～4％和3％～5％等。这一原理同样适用于仅列举一个数值的范围。此外，无论该范围的宽度或所述特征如何，这样的解释都适用。

在本文中，包括权利要求书中，所有连接词，如“包含”、“包括”、“带有”、“具有”、“含有”、“涉及”、“容纳”等被理解为是开放性的，即是指“包括但不限于”。只有连接词“由……构成”和“由……组成”是封闭连接词。

为了更好的说明本申请内容，在下文的具体实施例中给出了众多的具体细节。本领域技术人员应当理解，没有某些具体细节，本申请同样可以实施。在实施例中，对于本领域技术人员熟知的一些方法、手段、仪器、设备等未作详细描述，以便凸显本申请的主旨。在不冲突的前提下，本申请实施例公开的技术特征可以任意组合，得到的技术方案属于本申请实施例公开的内容。本文述及的第一握持部件与第二握持部件仅为表述不同的部件，并不表示其先后顺序。本文实施例述及的纤维绳带包括纤维绳、纤维带，测试样品通常是指纤维绳测试样品或纤维带测试样品，除非其上下文明确界定为其他含义。

在一些实施方式中，纤维绳带高低温疲劳性能测试装置包括：装置支撑架体；测试箱体，安装在装置支撑架体内部；温度调节组件，设置为测试箱体内部提供适宜的测试温度；伸缩组件，安装在测试箱体上侧面，设置为在竖向上下可伸缩；握持组件，设置在测试箱体中；握持组件包括第一握持部件和第二握持部件，分别与伸缩组件和测试箱体的底面连接，第一握持部件与第二握持部件设置用于分别握持待测纤维绳带的两个端部，通过调节第一握持部件和第二握持部件之间的距离调节对待测纤维绳带施加的拉力；拉力传感器，设置在握持组件上，用于测试待测纤维绳带受到的实际拉力；控制组件，设置用于控制温度调节组件、伸缩组件、握持组件和拉力传感器。

通常装置支撑架体为测试装置的基本框架平台，测试装置的组成部件设置在基本框架平台内部，安装在合适的位置，以便对纤维绳带待测样品进行性能测试。通常为了对纤维绳带样品进行高低温条件下的耐疲劳性能进行测试，需要设置具有高低温调节的测试环境，为此可以设置测试箱体，该箱体内部能够形成稳定的温度环境，符合高温、低温测试需求，例如温度范围在-50～100℃范围内的温度，为此，测试箱体需要具备适宜的保温结构，例如相对封闭的环境、隔热保温层等，为了便于在测试箱体中进行作业，例如更换样品、更换内部部件、观察内部状态，可以将测试箱体设置为可开启结构，例如在侧面设置箱门、或窗户。为了调节控制测试箱体中的温度，通常设置温度调节组件，以升高或降低箱体内部的温度，同时对箱体中的温度进行检测，以更好地控制升温速度、降温速度或恒温状态等。通常为了对纤维绳带样品进行测试，需要将其进行固定，为此通常设置握持组件，能够将纤维绳带样品的两个端部固定，能够实现对待测试样品的握持，以便对其施加测试拉力；一般地，握持组件需要将测试样品的两端固定，进而通过将测试样品拉伸，对其施加拉力，为此握持组件可以包括两个握持部件，第一握持部件和第二握持部件，两个握持部件对应的安装在测试箱体内的相对位置上，同时能够调节第一握持部件与第二握持部件之间的距离，通过调整该距离，可以将固定在第一握持部件和第二握持部件上的测试样品拉伸，进而施加拉力。为了实现纤维绳带测试样品的拉伸，可以设置伸缩组件，将其安装在测试线体内部，并将握持组件安装在伸缩组件上，使得握持组件与伸缩组件同步移动，对测试样品施加拉力，例如可以将第一握持部件与伸缩部件固连，第二握持部件与测试箱体中与伸缩组件相对应的侧面固连，通过伸缩组件带动第一握持部件移动而将第一握持部件与第二握持部件上设置的纤维绳带样品拉紧，进而施加拉力。为了获知纤维绳带测试样品在被拉伸过程中受到的拉力，可以设置拉力传感器，拉力传感器设置安装在基本框架平台的适当位置上，以便对测试样品受到的拉力进行测量，通常纤维绳带测试样品受到的拉力也等于此时纤维绳带测试样品的张力；为了对测试箱体中的温度调节进行自动控制调节，对伸缩部件的移动距离进行控制，对拉力传感器的数据进行动态处理，可以设置控制组件，对温度调节组件、伸缩组件、握持组件和拉力传感器进行控制。

作为可选实施方式，温度调节组件包括：制冷部件，设置与测试箱体连通，用于对测试箱体制冷；加热部件，设置在测试箱体上，用于对测试箱体加热；温度传感器，设置在测试箱体内，用于获得测试箱体内的温度。制冷部件通常可以通过导热媒介将测试箱体中的热量传递到箱体外，进而降低内部温度，例如制冷压缩机，为此可以将制冷压缩机的热量传递通道与测试箱体连通，降低测试箱体中的温度；加热部件通常可以设置在测试箱体内部，对测试箱体中进行加热，例如可以采用电加热部件；温度传感器通常需要设置在测试箱体内部，感知测试箱体中的温度，便于对其进行控制和调节，为加热部件或制冷部件的工作状态进行控制。通常制冷部件、加热部件和温度传感器都与控制组件连接，控制组件可以对感知的温度进行存贮、处理，实现对制冷部件、加热部件工作状态的控制。

作为可选实施方式，纤维绳带高低温疲劳性能测试装置还包括风机，用于在测试箱体中形成气流，通过气体流动调节测试箱体中的温度。通常测试装置内部可以设置风机，在测试箱体中形成气流，通过气体流动对测试箱体中的温度进行调节，提高温度调节效率。例如可以设置在测试箱体的底部、制冷部件与测试箱体连通的部位附近侧壁或者测试箱体的其他侧壁上。风机通常包括鼓风机、通风机、电风扇等能够产生流动气体的设备。

作为可选实施方式，第二握持部件设置安装在测试箱体底部的第二握持部件固定件上。通常可以在测试箱体的底部设置握持部件的固定件，以便将握持部件固连在测试箱体底部，并对握持部件进行设置、调节、更换等，实现简洁快速的作业。本申请实施例公开的握持部件包括第一握持部件和第二握持部件，其中第一、第二仅为区别表示不同位置的两个握持部件，通常将设置在测试箱体底部的握持部件确定为第二握持部件，则与其相对的另一个握持部件为第一握持部件；从技术方案可实施的角度，也可以将测试箱体底部的握持部件确定为第一握持部件，此时与其对应的设置在测试箱体顶部的握持部件则为第二握持部件。

作为可选实施方式，可以将第一握持部件和第二握持部件都设定为可活动部件，都与测试箱体内壁可活动连接，以便对第一握持部件和第二握持部件的移动进行独立控制；作为可选实施方式，可以将第一握持部件设置为可移动部件，与测试箱体内壁可活动连接，第二握持部件设置为固定部件，与测试箱体内壁固定连接；作为可选实施方式，可以将第二握持部件设置为可移动部件，与测试箱体内壁可活动连接，第一握持部件设置为固定部件，与测试箱体内壁之间固定连接。

作为可选实施方式，拉力传感器设置在第一握持部件与伸缩组件之间。通常拉力传感器设置在第一握持部件与伸缩组件之间，可以实现与纤维绳带测试样品的线性连接，确保拉力传感器与纤维绳带测试样品受到相同的拉力，可以实现对拉力的准确测试。从技术方案可实施的角度，也可以将拉力传感器设置在第二握持部件与第二握持部件固定件之间。

作为可选实施方式，第一握持部件与第二握持部件垂直对应。通常第一握持部件设置在测试箱体的顶部，第二握持部件设置在测试箱体的底部，纤维绳带测试样品的两端设置分别与第一握持部件和第二握持部件连接，第一握持部件与第二握持部件垂直对应，可以使伸缩组件的移动对纤维绳带测试样品施加的拉力与拉力传感器感知的拉力相等。若二者交错设置，则使得纤维绳带与伸缩组件的伸缩方向之间存在一定夹角，造成拉力作用方向发生分解，纤维绳带样品受到的拉力与拉力传感器感知的拉力不相等，增加了准确确定纤维绳带测试样品受到的拉力的难度，且影响测试结果的准确性。

作为可选实施方式，第一握持部件与第二握持部件相同。通常握持部件可以采用轮式部件、销柱固定式部件或者楔形式部件，通常第一握持部件和第二握持部件采用相同的部件，例如同为轮式部件，或同为销柱固定式部件或者楔形式部件。

通常轮式握持部件的夹紧轮直径大于等于被夹持纤维绳带宽度的10倍。

通常销柱固定式部件的销柱直径大于等于纤维绳带宽度的2倍。

作为可选实施方式，伸缩组件包括伸缩活塞。通常伸缩组件的伸缩活塞的伸缩行程为1000～2000mm。通常在测试装置中还设置用于驱动伸缩活塞的电机，伸缩活塞在电机的驱动下实现伸缩部件的移动。

通常纤维绳带高低温疲劳性能测试装置还包括控制组件，以控制测试装置的作业，例如控制测试箱体的温度、控制对纤维绳带待测样品施加的拉力，同时接受拉力传感器测到的实际拉力，根据实际拉力精确控制伸缩组件的伸缩幅度，并对测试过程的时间等因素进行调整、控制。

作为可选实施方式，控制组件包括：

控制箱，为测试装置提供电源，并对电源进行开关控制；

控制器，包括处理器和显示器，例如内设置处理器的计算机、服务器；计算机显示器，计算机内设置有对测试装置进行控制的控制程序、进行高低温性能测试的测试程序；显示器能够对信息和信息处理进行显示；

作为可选实施例，控制组件还可以包括信息输入组件，例如键盘等，以便输入信息对控制器进行控制。

以下结合实施例对技术细节做进一步说明。

实施例1

图1为实施例1公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置示意图。

实施例1公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置包括：立式的装置支撑架体1，测试箱体2安装在装置支撑架体1的内部，温度调节组件3包括制冷部件31和加热部件32，制冷部件31设置在装置支架体1外侧面并与测试箱体2连通，设置为测试箱体2内部提供降低的测试温度，加热部件32设置在测试箱体2内壁上，为其提供升高的测试温度，测试箱体2的内侧壁上还设置有用于测试箱体内温度的温度传感器8，测试箱体2的内侧壁上设置有风扇7；伸缩组件5设置安装在测试箱体2的上侧壁，设置为在竖向上下可伸缩，其一端位于测试箱体2的外侧，另一端位于测试箱体2的内侧；握持组件4设置在测试箱体中，握持组件4包括第一握持部件41和第二握持部件42，测试箱体2的底部设置有第二握持部件固定件421，用于安装固定第二握持部件42，伸缩组件5的底部端设置安装有第一握持部件固定件411，用于安装固定第一握持部件41；待测纤维绳带100的两个端部分别与第一握持部件41和第二握持部件42连接；伸缩组件5在伸缩过程中调节第一握持部件41的高度，进而对待测纤维绳带100施加拉力；拉力传感器6设置在握持组件上，位于第一握持部件41和第一握持部件固定件411之间，用于测试待测纤维绳带100受到的实际拉力；控制组件9包括控制箱91和控制器92，用于控制温度调节组件3、伸缩组件5、握持组件4和拉力传感器5。

实施例2

利用纤维绳带高低温性能测试装置进行拉伸疲劳测试，包括：

(1)纤维绳带样品一端与第一握持部件连接，纤维绳带样品的另一端与第二握持部件连接；

(2)调节测试箱体中的温度至预期温度；

(3)调节伸缩部件的高度，对纤维绳带样品施加拉力至设定值，保持设定时间后恢复纤维绳带样品至拉力为零；

(4)重复步骤(3)直至达到纤维绳带样品的使用寿命，记录循环测试次数。

实施例2公开的纤维绳带高低温性能测试装置的拉伸疲劳测试，能够对宽度为20～80mm、厚度为2～10mm的纤维带、直径为7～16mm的纤维绳进行测试，测试温度范围为-50～100℃，拉力范围为5～500kn，拉力误差为±2％。

实施例3

利用纤维绳带高低温性能测试装置进行静拉力测试，包括：

(1)纤维绳带样品一端与第一握持部件连接，纤维绳带样品的另一端与第二握持部件连接；

(2)调节测试箱体中的温度至预期温度；

(3)调节伸缩部件的高度，对纤维绳带样品施加拉力至设定值，保持设定时间；

(4)若步骤(3)结束时，纤维绳带未断裂，则增加拉力直至断裂，记载对应的拉力。

实施例3公开的纤维绳带高低温性能测试装置静拉力测试，能够对宽度为20～80mm、厚度为2～10mm的纤维带、直径为7～16mm的纤维绳进行测试，测试温度范围为-50～100℃，拉力范围为5～500kn，拉力误差为±2％。

实施例4

利用纤维绳带高低温性能测试装置进行断裂强力测试，包括：

(1)纤维绳带样品一端与第一握持部件连接，纤维绳带样品的另一端与第二握持部件连接；

(2)调节测试箱体中的温度至预期温度；

(3)伸缩组件以一定的速度牵引第一握持部件向上拉伸，直至绳带样品破坏为止；

(4)记录对应的拉力数值，并保存对应的位移-力值曲线。根据位移-拉力曲线确定断裂强力。

实施例4公开的纤维绳带高低温性能测试装置断裂强力测试，能够对宽度为20～80mm、厚度为2～10mm的纤维带、直径为7～16mm的纤维绳进行测试，测试温度范围为-50～100℃，拉力范围为5～500kn，拉力误差为±2％。

本申请实施例公开的纤维绳带高低温疲劳性能测试装置，结构设备简单，操作方便，测试过程快捷，自动化程度高，测试数据可靠，能够在-50～200℃条件下对纤维绳带的疲劳拉伸性能进行测试，例如绳带断裂强力、静拉力保载测试、拉伸疲劳性能测试。

本申请公开的技术方案和实施例中公开的技术细节，仅是示例性说明本申请的构思，并不构成对本申请技术方案的限定，凡是对本申请公开的技术细节所做的没有创造性的改变，都与本申请具有相同的发明构思，都在本申请权利要求的保护范围之内。