专利名称：钢绳钢丝伸长测量仪的制作方法
技术领域：
一种钢绳钢丝伸长测量仪，用于测量钢绳、钢丝的弹性模量、伸长率、屈服应力等性能，属于仪器测量领域。
在测力硬度计量简明手册(兵器工业部二九六区域力学计量站周兆丰主编国防工业出版社出版，87年8月第1版P.515-P.531)介绍了多种机械式、光学机械式或电测式的金属引伸仪，这些引伸仪夹具刀刃是平行的，对于由多股钢丝捻制呈麻花状的钢丝绳，引伸仪夹持刀刃仅与其中某根钢丝接触，对一根钢丝的测试并不能反映出整根钢绳的性能；另外由于钢绳、钢丝为柔性体，弹性变形大，钢绳、钢丝测量距离长等特点，目前用于金属型材测试的引伸仪，不适用于对钢绳、钢丝的测试。
背景技术：
的不足之处在于由于缺乏检测钢绳、 钢丝必要的设备和手段，不能准确掌握钢绳、钢丝的性能，不能提供准确、可靠的试验、检测数据。
本实用新型的目的在于克服上述背景技术的不足之处，提出一种钢绳钢丝伸长测量仪，它适用于钢绳、钢丝的特点，能准确测出弹性模量、伸长率、屈服应力等性能。
本实用新型通过以下措施来实现由上夹持装置(1)、下夹持装置(2)、导向机构(3)、测量机构组成(4)，上夹持装置(1)的上横梁(5)与夹持器本体(6)由螺母紧固，球头保护螺钉(7)、定位螺钉(8)、球座(9)将二组导向机构(3)的导向杆(10)端头绞球置于上横梁(5)二端球穴内，导向杆(10)下端置于下横梁(5′)二侧，在二根导向杆(10)上各套有表架(16)装测量机构(4)，指示器的测杆头部置于接触盘(14)面上，下夹持器装置(2)有下横梁(5′)与夹持器本体(6)组成，下横梁(5′)底面与夹持器本体(6)上平面之间有滚珠盘(26)。
图1为钢绳钢丝伸长测量仪结构正视图，图2为钢绳钢丝伸长测量仪结构侧视图，本实用新型采用导向杆顶部的双组球绞结构，使仪器具有良好的调心作用；用二组导向装置，以确保仪器垂直位移；因钢绳受多种因素影响造成受力不均，采用双表测量，提高测试精度。
上横梁(5)中部支承上夹持器本体(6)，二侧各有一个球穴，在上横梁(5)下有球座(9)支撑住球底部，在上横梁(5)上部有球头保护螺钉(7)防尘，定位螺钉(8)来调整球头保护螺钉(7)的位置，保证导向杆(10)顶端的绞球可起到准确调心作用。导向杆(10)的下端由螺母(28)使其与下横梁二端紧固。
上、下夹持器本体(6)结构相同，只是在下横梁(5′)与下夹持器本体(6)之间有滚珠盘(26)，减少下横梁底平面与夹持器本体上平面之间的磨擦，使导向杆有更好的导向性能，并起到中心定位作用。
图3为夹持器本体结构图，图4为夹持器本体A部局部剖视图，夹持器本体(6)由对称的二组夹紧装置，刻度螺钉(17)的旋转轴(18)通过档板(19)，旋转轴底端有楔形滑块(21)，滑块(21)端头装夹板(22)， 夹板上有二个紧固螺钉(20)，刻度螺钉(17)上的刻度标记能确保试样安装在试验机夹头中心位置，当旋转刻度螺钉(7)使旋转轴(18)旋转，推动楔形滑块(21)移动，楔形滑块(21)端头是夹板(22)，夹板可将所需测试的钢绳或钢丝牢牢地夹紧，螺钉(20)将夹板(22)紧固住。夹板(22)头部为圆弧状或刀刃状。当测量钢丝性能时，夹板(22)头部呈刀刃状，二个平行的刀刃可将单根钢丝牢牢夹紧；当测量钢绳时，夹板头部呈圆弧状，两弧形板弦高等于被测钢绳直径的0.4-0.5倍，可使夹板将钢绳夹紧，使钢蝇表面的钢丝与弧形面之间全部贴紧。
导向机构(3)由导向杆(10)、弹簧(11)、上限位套(12)、下限位套(13)、导向套(15)组成，导向杆(10)上部套有弹簧(11)，弹簧(11)二端置于上限位套(12)与下限位套(13)之间，上限位套在球座下面，下限位套在表架(16)上面，在接触盘(14)下的导向杆(10)外有导向套(15)，导向杆(10)防上、下横梁歪扭，上限位套(12)与下限位套13)使弹簧(11)限位，弹簧(11)能确保导向杆的球头与球座接触良好。导向套(15)除支撑接触盘(14)外，还能起到导向、防扭作用。导向套(15)由下横梁(5′)托住。
测量装置(4)由指示器(23)、螺钉(24)、表架(16)、保护套(25)、接触盘(14)组成，指示器(23)由螺钉(24)与表架(16)固定，保护套(25)置于接触盘(14)与表架(16)之间，接触盘(14)置于导向套(15)上。指示器(23)用于显示测量试样变形的数据，指示器(23)测杆头部置于接触盘(14)盘面上，接触盘(14)起到传递变形的作用，指示器(23)由螺钉(24)旋紧在表架(16)上，螺钉(24)和开槽圆柱头螺钉(27)都起到指示器(23)定位作用，保护套(25)置于表架(16)和接触盘(14)之间，以保护指示器(23)防止受冲击损坏。
本实用新型的特点是用弧形口夹板夹紧钢绳，或用平行刀刃口夹板紧固钢丝，针对钢绳、钢丝柔性强、弹性变形大等特点，采用双绞球结构、双导向机构和双表测量装置。
本实用新型与背景技术相比其优点是1结构合理使用操作方便；2测试精度高，试验长度测量精度达±0.04％、伸长测量精度达0.004％。
图1钢绳钢丝伸长测量仪结构正视图图2钢绳钢丝伸长测量仪结构侧视图图3夹持器本体结构图图4夹持器本体A部局部剖视图下面结合最佳实施例对本实用新型进一步加以阐述钢绳钢丝伸长测量仪上夹板与下夹板外测面距离(包括试验距离和上、下夹板厚度之和)为253mm，夹板口形状可为圆弧状或刀刃状，圆弧状测钢绳，二夹板口的圆弧可将钢绳夹紧，能测试∮1.2-∮60mm直径的钢绳，圆弧的弦高等于0.4d(d为钢绳直径)，测不同直径的钢绳，需及时更换与钢绳直径相对应的夹板，测量∮0.6-∮6.5mm单根钢丝只需用平行的刀刃式夹板夹住钢丝即成。导向杆直径为∮10mm，导向杆顶端绞球直径为∮12.65mm，指示器采用百分表(0-10mm)，下横梁与夹持器本体之间采用8204钢球盘。
在测试时，将所测钢绳(或钢丝)二端紧固在试验机夹头上，上夹板与试验机上夹头距离，下夹板与试验机下夹头距离各应大于50mm，上、下夹持器本体上的夹板两内平面之间钢绳(或钢丝)距离为250mm，将钢绳(或钢丝)伸长测量仪夹在试验机上的被测钢丝(或钢丝)的中部，上下夹持器本体上的夹板夹紧钢绳(或钢丝)，调整好指示器指针零位，轻压下横梁，观察两指示器是否同时启动，若只有一个指示器指针旋转时，轻微旋转下横梁左右位置，直到两指示器指针同时启动。将钢绳钢丝伸长测量仪安装好，在试验机拉力作用下，上下夹头位移，测出其位移量，经过数据处理，计算出弹性模量，弹性伸长率，规定残余伸长率，屈服应力等力学数据。
1钢丝绳弹性模量试验钢丝绳近似弹性模量方法草案ISO/TC105N121提供的方法为施加5％的最小破断拉力，记录下伸长量。把力增加到50％的最小破断拉力，记录下伸长量。反复增加这种力，直到两次连续加载过程中伸长量之差接近一个常数为止。
施加产生200N/mm2应力的力，并记录下伸长量，施加产生500N/mm2应力的力，并记录下伸长量。
根据上述方法，本次试验制定的方法为施加5％的最小破断拉力，装上伸长仪，并记录两指示读数。反复加、卸5％-50％最小破断拉力3次，并记录加卸载荷至规定的伸长量。从第3次卸至5％最小破断拉力相应的伸长值作为起始点，按200N/mm2应力的力逐级增加，分三级增加到50％的最小破断拉力，分别记录相应的伸长量。从三次记录的伸长平均值中，其中一个有规律的值作为弹性模量的计算值。弹性模量计算公式为E=ΔPFO/ΔeLo]]>式中E钢丝绳弹性模量(Gpa)ΔP 载荷增量(N)Fo 钢绳截面积(mm2)Δe 伸长增量(mm)ιo 试验长度(mm)2拉筋钢丝绳弹性伸长试验拉筋绳DB/3200H014试验方法3.5条，取钢丝绳不小于250mm试验长度，加最小破断拉力的63％进行预拉伸，然后放松至破断拉力5％，再逐步增加负荷至60％，此伸长率为弹性伸长率。卸荷至破断拉力的5％的永久变形为永久伸长率。
弹性伸长率计算公式为ϵp=Δllo×100%]]>式中εP弹性伸长率％Δl伸长增量(mm)lo原试验长度(mm)3光缆绳永久伸长率试验方法由于光缆绳弹性模量与永久伸长率是在一根试样上同时试验的。其方法为弹性模量试验加载过程完成后，继续加载至60％的最小破断拉力，记录下伸长量，卸载至5％的最小破断拉力，记录下伸长量，其差为永久伸长。残余伸长与原试验长度的百分比即为永久伸长率。计算公式为永久伸长率ϵr=Δllo×100%]]>
权利要求1一种钢绳钢丝伸长测量仪，其特征在于由上夹持装置(1)、下夹持装置(2)、导向机构(3)、测量机构组成，上夹持装置(1)的上横梁(5)与夹持器本体(6)由螺母紧固，球头保护螺钉(7)、定位螺钉(8)、球座(9)将二组导向机构(3)的导向杆(10)端头绞球置于上横梁(5)二端球穴内，导向杆(10)下端置于下横梁(5′)二侧，在二根导向杆(10)上各套有表架(16)装测量机构(4)，指示器的测杆头部置于接触盘(14)面上，下夹持器装置(2)有下横梁(5′)与夹持器本体(6)组成，下横梁(5′)底面与夹持器本体(6)上平面之间有滚珠盘(26)。
2根据权利要求1所述的钢绳钢丝伸长测量仪，其特征在于夹持器本体(6)由对称的二组夹紧装置，刻度螺钉(17)的旋转轴(18)通过档板(19)，旋转轴底端有楔形滑块(21)，滑块(21)端头装夹板(22)，夹板上有二个紧固螺钉(20)。
3根据权利要求1所述的钢绳钢丝伸长测量仪，其特征在于导向机构(3)由导向杆(10)、弹簧(11)、上限位套(12)、下限位套(13)、导向套(15)组成，导向杆(10)上部套有弹簧(11)，弹簧(11)二端置于上限位套(12)与下限位套(13)之间，上限位套在球座下面，下限位套在表架(16)上面，在接触盘(14)下的导向杆(10)外有导向套(15)。
4根据权利要求1所述的钢绳钢丝伸长测量仪，其特征在于测量机构(4)由指示器(23)、螺钉(24)、表架(16)、保护套(25)、接触盘(14)组成，指示器(23)由螺钉(24)与表架(16)固定，保护套(25)置于接触盘(14)与表架(16)之间，接触盘(14)置于导向套(15)上。
5根据权利要求2所述的钢绳钢丝伸长测量仪，其特征在于夹板(22)头部为圆弧状或刀刃状。
专利摘要一种钢绳钢丝伸长测量仪，上夹持装置(1)的上横梁(5)与夹持器本体(6)由螺母紧固，球头保护螺钉(7)、定位螺钉(8)、球座(9)将二组导向机构(3)的导向杆(10)端头绞球置于上横梁(5)二端球穴内，导向杆(10)下端置于下横梁(5＇)二侧，在二根导向杆(10)上各套有表架(16)装测量机构(4)，指示器的测杆头部置于接触盘(14)面上，下夹持器装置(2)有下横梁(5＇)与夹持器本体(6)组成，下横梁(5＇)底面与夹持器本体(6)上平面之间有滚珠盘(26)。
文档编号G01N3/28GK2254184SQ95240540
公开日1997年5月14日 申请日期1995年9月22日 优先权日1995年9月22日
发明者廖水星, 吴玉君, 张琴娣 申请人:江苏钢绳集团公司