一种钢绞线最大力伸长率测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种钢绞线最大力伸长率测量装置,其中,包括:滑动导杆,上刀口固定臂以及下刀口固定臂,上刀口固定臂固定套设于和滑动导杆的上部,下刀口固定臂套设于滑动导杆的下部;上刀口和下刀口,所述上刀口和所述下刀口分别设置于所述上刀口固定臂的前端以及所述下刀口固定臂的前端,所述钢绞线试样嵌于所述上刀口与所述下刀口内;位移测量板的一端套设于滑动导杆上;位移传感器竖直安装在位移测量板与下刀口固定臂之间。本实用新型的一种钢绞线最大力伸长率测量装置,能够有效地全程跟踪试样受力,从延伸直至突破临界点后断裂的变形位移量,在试样断裂时对试样进行限制,对测量装置进行保护避免损坏,其结构简单,测量精确。
【专利说明】一种钢绞线最大力伸长率测量装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及材料试验机领域,尤其涉及一种钢绞线最大力伸长率测量装置。
【背景技术】
[0002]众所周知,钢绞线是由多根钢丝绞合构成的钢铁制品,常用于桥梁、建筑、水利、能源岩土工程等。
[0003]测量钢绞线是否合格有多项指标,其中钢绞线最大力伸长率是衡量其材料特性的一项重要力学性能指标。
[0004]目前在试验机领域,测量伸长率的方法主要是使用接触式引伸计,其测量原理为:在引伸计测量杆上安装有两个刀口,通过该两个刀口与试样接触而感应两刀口间距内试样的伸长,进一步通过变形杆使弹性元件产生应变,经过多次信号转变最终转化为位移量,从而测出试样在拉伸过程中的变形量。
[0005]但是传统测量方法也存在诸多缺陷,由于钢绞线试样在测试到零界点后会产生断裂,在断裂时所产生的震动和冲击会造成刀口受到严重损害。更重要的是,钢绞线为多股钢丝绞合,断裂时会瞬间炸开,会给接触式夹持方式带来很多困难。因而,在使用接触式引伸计测量材料拉伸变形量时,必须在材料断裂之前将引伸计卸下来,这样以来,就无法对材料拉伸的全程进行测量。
[0006]另外,在测量试样最大力伸长率时,在试样破断前取下引伸计后,需要用安装在试验机工作台上位移计来代替引伸计进行测量工作。然而,该位移计所测得的实际上是试验机工作台之间的相对位移,它包含试样的延伸和试样与夹具之间的相对滑动以及夹具与横梁间的滑移及夹具与横梁的变形,以上因素都会影响到最终数据的准确性。
[0007]所以如何精确测量钢绞线最大力伸长率指标是长期以来一直有待解决的难题。
实用新型内容
[0008]本实用新型公开了一种钢绞线最大力伸长率测量装置,用以解决现有技术中测量步骤繁琐,试样损坏严重以及测量数据不准确的问题。
[0009]为实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
[0010]一种钢绞线最大力伸长率测量装置,所述测量装置安装在钢绞线试样上,其中,包括:
[0011]滑动导杆,上刀口固定臂以及下刀口固定臂,所述上刀口固定臂固定套设于和所述滑动导杆的上部,所述下刀口固定臂套设于所述滑动导杆的下部;
[0012]上刀口和下刀口,所述上刀口和所述下刀口分别设置于所述上刀口固定臂的前端以及所述下刀口固定臂的前端,所述钢绞线试样嵌于所述上刀口与所述下刀口内;
[0013]位移测量板,所述位移测量板的一端套设于所述滑动导杆上,并且所述位移测量板与所述上刀口固定臂之间为刚性连接;
[0014]位移传感器,所述位移传感器竖直安装在所述位移测量板与所述下刀口固定臂之间,所述位移传感器与所述滑动导杆平行设置。
[0015]优选地,所述位移传感器包括探测针,所述探测针的头部与所述位移测量板接触式连接。
[0016]优选地,还包括支座杆,所述支座杆垂直设于所述下刀口固定臂上。
[0017]更优选地,下刀口固定臂导向块,所述下刀口固定臂导向块的一端套设于所述支座杆的上端,所述下刀口固定臂导向块远离所述支座杆的一端套设于所述滑动导杆外表面。
[0018]更优选地,还包括防转机构,所述防转机构套设于所述滑动导杆外表面,并且所述防转机构位于所述下刀口固定臂导向块与所述下刀口固定臂之间。
[0019]优选地,还包括位移传感器导向块,所述位移传感器导向块的一端套设在所述滑动导杆的外表面,所述位移传感器导向块远离所述滑动导杆的一端套设于所述位移传感器的外表面,所述位移传感器导向块位于所述位移测量板与所述下刀口固定臂导向块之间。
[0020]优选地,所述上刀口固定臂与所述下刀口固定臂的刀口处均设有紧固装置。
[0021]更优选地,所述紧固装置为弹性挂钩。
[0022]优选地,沿所述上刀口固定臂纵向方向内设有一条形开口,所述滑动导杆位于所述条形开口内,所述滑动导杆的上端设置在开口中,在所述滑动导杆探出所述开口的部分设有限位螺母,在所述滑动导杆伸出所述下刀口固定臂下端设有一限位插销。
[0023]优选地,所述上刀口位于所述第一尼龙套组件中,所述下刀口位于所述第二尼龙套组件中,所述钢绞线试样上套设第一尼龙套组件和第二尼龙套组件。
[0024]与现有技术相比,本实用新型的一种钢绞线最大力伸长率测量装置,采用了如上的方案具有以下的技术效果:
[0025]第一,能够有效地全程跟踪试样受力,从延伸直至突破临界点后断裂的变形位移量;
[0026]第二,在试样断裂时对试样进行限制,对测量装置进行保护避免损坏;
[0027]第三,本实用新型结构简单,测量精确。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]通过阅读参照如下附图对非限制性实施例所作的详细描述,实用新型的其它特征,目的和优点将会变得更明显。
[0029]图1为本实用新型的一种钢绞线最大力伸长率测量装置的立体结构示意图。
[0030]图2是图1中A处放大结构示意图。
[0031]图3为本实用新型的一种钢绞线最大力伸长率测量装置的另一结构意图。
[0032]图中附图标记与指代元件的对应关系如下:
[0033]1-滑动导杆2-上刀口固定臂3-下刀口固定臂4-钢绞线试样
[0034]7-位移测量板8-位移传感器9-防转机构10-位移传感器导向
[0035]11-第一尼龙套组件12-第二尼龙套组件51-上刀口 52-下刀口
[0036]61-第一紧固装置62-第二紧固装置101-限位螺母102-限位插销
[0037]201-开口 301-支座杆302-下刀口固定臂导向块801-探测针【具体实施方式】
[0038]为了使实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的和功效易于明白了解,下结合具体图示,进一步阐述本实用新型。
[0039]如图1-2中所示,一种钢绞线最大力伸长率测量装置,该测量装置安装在钢绞线试样4上,其中,包括:滑动导杆1,上刀口固定臂2以及下刀口固定臂3,上刀口固定臂2固定套设于滑动导杆I的上部,下刀口固定臂3套设于滑动导杆I的下部。
[0040]进一步地,上刀口固定臂2与下刀口固定臂3沿滑动导杆I轴向方向滑动。
[0041]进一步地,在上刀口固定臂2的前端设置有上刀口 51,在下刀口 52固定臂3的前端设有下刀口 52,并且,在上刀口 51和下刀口 52上分别设置有第一紧固装置61、第二紧固装置62。
[0042]实施中,钢绞线试样4嵌于上刀口 51和下刀口 52内,通过第一紧固装置61和第二紧固装置62的固定,使得上刀口固定臂2与下刀口固定臂3分别固定在钢绞线试样4上。
[0043]在本实用新型的一具体实施例中,第一紧固装置61以及第二紧固装置62为弹性挂钩,通过挂钩钩住钢绞线试样4,使其分别卡设在上刀口 51和下刀口 52内,以此来定位上刀口固定臂2与下刀口固定臂3。
[0044]在本实用新型的具体实施例中,位移测量板7的一端套设于滑动导杆I上,进一步地,位移测量板7可以沿滑动导杆I的轴向方向进行位移,并且位移测量板7与上刀口固定臂2之间为刚性连接。
[0045]在本实用新型的具体实施例中,还包括位移传感器8,位移传感器8竖直安装在位移测量板7与下刀口固定臂3之间;位移传感器8与滑动导杆I平行设置,从而确保位移传感器8与钢绞线试样4平行。
[0046]进一步地,位移传感器8包括探测针801,探测针801的头部与位移测量板7接触式连接,探测针801在位移传感器8可以伸缩。
[0047]实施中,位移测量板7为禁锢于滑动导杆I,位移测量板7可以沿滑动导杆I的轴向方向位移,但是不受位移传感器8中弹出探测针801的影响。
[0048]在本实施例的一具体实施例中,本实用新型还包括支座杆301,支座杆301垂直设于下刀口固定臂3上,下刀口固定臂导向块302的一端套设于支座杆301的上端,下刀口固定臂导向块302远离支座杆301的一端套设于滑动导杆I外表面。
[0049]进一步地,支座杆301与下刀口固定臂导向块302的一端之间为固定连接,支座杆301与滑动导杆I之间为滑动连接;更进一步地,利用支座杆301与下刀口固定臂导向块302的配合使得下刀口固定臂3在滑动导杆I上滑动时起到导向作用。
[0050]在本实施例的一具体实施例中,本实用新型还包括防转机构9,防转机构9套设于滑动导杆I外表面,并且防转机构9位于下刀口固定臂导向块302与下刀口固定臂3之间,利用防转机构9防止下刀口固定臂3在滑动导杆I外侧转动。
[0051]在本实施例的具体实施例中,还包括位移传感器导向块10,位移传感器导向块10的一端套设在滑动导杆I的外表面,位移传感器导向块10远离滑动导杆I的一端套设于位移传感器8的外表面,位移传感器导向块10位于位移测量板7与下刀口固定臂导向块302之间。
[0052]在本实施例的具体实施例中,沿上刀口固定臂2纵向方向内设有一条形开口 201,滑动导杆I位于条形开口 201内,滑动导杆I的上端设置在开口 201中,在滑动导杆I探出开口 201的部分设有限位螺母101 ;滑动导杆I伸出下刀口固定臂3下端设有一限位插销102。实施中,限位螺母101用于限制上刀口固定臂2在滑动导杆I上的位移范围,限位插销102用于限制下刀口固定臂3的位移范围。
[0053]在本实施例的具体实施例中,钢绞线试样4的外侧套设有两组尼龙套,第一尼龙套组件11包括一对尼龙套,其分别设置于上刀口固定臂2的上方与下方,同样地,第二尼龙套组件12包括一对尼龙套,其分别位于下刀口固定臂3的上方与下方,优选地,每对尼龙套之间分别设有连接件连接,优选地,该第一尼龙套组件11和第二尼龙套组件12可以采用现有技术中的机械连接方式分别于上刀口固定臂2以及下刀口固定臂3连接。
[0054]在本实用新型的具体实施中,首先对该测量装置进行校调,将位移测量板7、位移传感器导向块10、下刀口固定臂导向块302、防转机构9、上刀口固定臂2、下刀口固定臂3以及限位螺母101依次套在滑动导杆I上。
[0055]然后在滑动导杆I下端且位于下刀口固定臂3下侧装入限位插销102,下刀口固定臂3向下移动直至接触到限位插销102,由限位插销102限定下刀口固定臂3的位置。
[0056]通过以上步骤完成对上刀口固定臂2与下刀口固定臂3间距调整,该间距即为钢绞线试样4测量标距(对间距进行记录)。接下来,调节位移测量板7在滑动导杆I上的位置,使位移传感器8上的探测针801压入,并且使压入后探测针801的端部顶住位移测量板7,同时需要保证探测针801位置靠近零点位置。
[0057]同时,将钢绞线试样4的两端装夹在试验机上、下钳口内,并利用试验机对钢绞线试样4施加预紧力,使钢绞线试样4校直。接着在钢绞线试样4两端且靠近标距测量点处装上第一尼龙套11和第二尼龙套12。然后,利用刀口 5与紧固装置6形成的夹紧力将测量装置整体固定在钢绞线试样4上,安装完毕后需取下装在滑动导杆I上的限位插销102。
[0058]试验时,钢绞线试样4受到轴向拉力后试样变长,由于上刀口固定臂2与下刀口固定臂3内的上刀口 51和下刀口 52紧压在试样表面,上刀口固定臂2会随着试样的变形顶住限位螺母101使得滑动导杆I向上移动,同时位移测量板7也会随着滑动导杆I向上移动,随着位移测量板7的位移使得位移传感器8内的探测针801逐渐伸出,探测针801的位移量即为钢绞线试样4的变形伸长量。滑动导杆I上装有位移传感器导向块10为位移传感器8起到导向作用,能有助于位移传感器8内探测针801位移时减小滑动摩擦和确保位移稳定性。
[0059]当钢绞线试样4受到最大力破断时,装在试样两端的第一尼龙套11和第二尼龙套12能防止钢绞线试样4大面积扩张,保护刀口免受损伤,因此本测量装置能全程跟踪测量试样的伸长量。并且,钢绞线试样4破断时位移传感器8测得的位移量即为钢绞线试样4的最大力伸长量,该数值除以试拉伸前的原始长度,既能得出最大力伸长率。
[0060]综上所述,本实用新型一种钢绞线最大力伸长率测量装置,能够有效地全程跟踪试样受力,从延伸直至突破临界点后断裂的变形位移量,在试样断裂时对试样进行限制,对测量装置进行保护避免损坏,其结构简单,测量精确。
[0061]以上对实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是,实用新型并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影响实用新型的实质内容。
【权利要求】
1.一种钢绞线最大力伸长率测量装置,所述测量装置安装在钢绞线试样上,其特征在于,包括: 滑动导杆,上刀口固定臂以及下刀口固定臂,所述上刀口固定臂固定套设于和所述滑动导杆的上部,所述下刀口固定臂套设于所述滑动导杆的下部; 上刀口和下刀口,所述上刀口和所述下刀口分别设置于所述上刀口固定臂的前端以及所述下刀口固定臂的前端,所述钢绞线试样嵌于所述上刀口与所述下刀口内; 位移测量板,所述位移测量板的一端套设于所述滑动导杆上,并且所述位移测量板与所述上刀口固定臂之间为刚性连接; 位移传感器,所述位移传感器竖直安装在所述位移测量板与所述下刀口固定臂之间,所述位移传感器与所述滑动导杆平行设置。
2.根据权利要求1所述的钢绞线最大力伸长率测量装置,其特征在于,所述位移传感器包括探测针,所述探测针的头部与所述位移测量板接触式连接。
3.根据权利要求1所述的钢绞线最大力伸长率测量装置,其特征在于,还包括支座杆,所述支座杆垂直设于所述下刀口固定臂上。
4.根据权利要求3所述的钢绞线最大力伸长率测量装置,其特征在于,下刀口固定臂导向块,所述下刀口固定臂导向块的一端套设于所述支座杆的上端,所述下刀口固定臂导向块远离所述支座杆的一端套设于所述滑动导杆外表面。
5.根据权利要求4所述的钢绞线最大力伸长率测量装置,其特征在于,还包括防转机构,所述防转机构套设于所述滑动导杆外表面,并且所述防转机构位于所述下刀口固定臂导向块与所述下刀口固定臂之间。
6.根据权利要求1所述的钢绞线最大力伸长率测量装置,其特征在于,还包括位移传感器导向块,所述位移传感器导向块的一端套设在所述滑动导杆的外表面,所述位移传感器导向块远离所述滑动导杆的一端套设于所述位移传感器的外表面,所述位移传感器导向块位于所述位移测量板与所述下刀口固定臂导向块之间。
7.根据权利要求1所述的钢绞线最大力伸长率测量装置,其特征在于,所述上刀口固定臂与所述下刀口固定臂的刀口处均设有紧固装置。
8.根据权利要求7所述的钢绞线最大力伸长率测量装置,其特征在于,所述紧固装置为弹性挂钩。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的钢绞线最大力伸长率测量装置,其特征在于,沿所述上刀口固定臂纵向方向内设有一条形开口,所述滑动导杆位于所述条形开口内,所述滑动导杆的上端设置在开口中,在所述滑动导杆探出所述开口的部分设有限位螺母,在所述滑动导杆伸出所述下刀口固定臂下端设有一限位插销。
10.根据权利要求9中所述的钢绞线最大力伸长率测量装置,其特征在于,还包括第一尼龙套件和第二尼龙套件,所述上刀口位于所述第一尼龙套组件中,所述下刀口位于所述第二尼龙套组件中,所述第一尼龙套件和所述第二尼龙套件分别套设于所述钢绞线试样上。
【文档编号】G01B21/02GK203643264SQ201420022420
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年1月14日 优先权日:2014年1月14日
【发明者】齐攀峰, 布召明 申请人:美特斯工业系统(中国)有限公司