[實用新型]一種索具根部彎曲疲勞性能測試設備

有效

• 申請號: 202120476923.X
• 申請日: 2021-03-05
• 公開（公告）號: CN214472438U
• 公開（公告）日: 2021-10-22
• 發明（設計）人: 王培;陳響軍;張瀟;李殿中;李依依
• 申請（專利權）人: 中國科學院金屬研究所
• 主分類號: G01N3/20
• 分類號: G01N3/20;G01N3/10;G01N3/36;G01N3/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 張志偉

本實用新型屬于彎曲疲勞性能測試領域，尤其是涉及一種索具根部彎曲疲勞性能測試設備。設備主體支架的U型橫梁A和U型橫梁B之間安裝張力驅動支撐臂、鋼繩支撐臂A、鋼繩支撐臂B、旋轉驅動支撐臂，張力驅動支撐臂、旋轉驅動支撐臂沿豎向設置于設備主體支架的兩端部，張力驅動支撐臂、旋轉驅動支撐臂的上下兩端分別通過固定銷與U型橫梁A、U型橫梁B固定連接，鋼繩支撐臂A、鋼繩支撐臂B上下相對設置并位于靠近旋轉驅動支撐臂的一側，鋼繩穿設于鋼繩支撐臂A與鋼繩支撐臂B之間；測試索具一端的旋轉端索節固定在旋轉端索節固定套中，測試索具另一端的拉伸端索節固定在張力液壓缸的一端，實現測試索具彎曲和拉伸載荷獨立控制。

技術領域

本實用新型屬于彎曲疲勞性能測試領域，尤其是涉及一種索具根部彎曲疲勞性能測試設備。

背景技術

某特種索具由鋼繩和索節組成，通過壓制或者澆鑄方法連接在一起，其在正常服役過程承受高速沖擊載荷。由于沖擊慣性作用，索節根部鋼繩在服役過程承受高速往復彎曲載荷歷史，為索具服役過程危險區域，在一定程度上決定索具的服役力學性能和安全性。現階段，系統級索具服役考核設備結構復雜，實驗成本高，實驗周期長，對索具根部壓制/澆鑄影響區域服役特點難解耦和定量分析。傳統的主動式鋼繩沖擊測試方法，無法滿足索具根部區域大載荷和高速彎曲服役工況。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種索具根部彎曲疲勞性能測試設備，該方法索節旋轉動作和鋼繩張力阻尼獨立控制，旋轉驅動力小，張力阻尼位移小，設備結構簡單，易控制。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種索具根部彎曲疲勞性能測試設備，該設備包括：設備主體支架、張力驅動支撐臂、張力液壓缸、拉伸端索節、鋼繩、鋼繩支撐臂A、旋轉驅動支撐臂、旋轉端索節固定套、旋轉端索節、鋼繩支撐臂B，具體結構如下：

設備主體支架的U型橫梁A和U型橫梁B為上下相對平行設置，U型橫梁A和U型橫梁B之間安裝張力驅動支撐臂、鋼繩支撐臂A、鋼繩支撐臂B、旋轉驅動支撐臂，張力驅動支撐臂、旋轉驅動支撐臂沿豎向設置于設備主體支架的兩端部，張力驅動支撐臂、旋轉驅動支撐臂的上下兩端分別通過固定銷與U型橫梁A、U型橫梁B固定連接，鋼繩支撐臂A、鋼繩支撐臂B上下相對設置并位于靠近旋轉驅動支撐臂的一側，鋼繩穿設于鋼繩支撐臂A與鋼繩支撐臂B之間；

由拉伸端索節、旋轉端索節和鋼繩組成測試索具，鋼繩沿水平設置，鋼繩的一端安裝旋轉端索節，鋼繩的另一端安裝拉伸端索節；測試索具一端的旋轉端索節固定在旋轉端索節固定套中，測試索具另一端的拉伸端索節固定在張力液壓缸的一端。

所述的索具根部彎曲疲勞性能測試設備，測試索具一端的旋轉端索節通過錐形緊固板固定在旋轉端索節固定套中，旋轉端索節固定套為塊狀結構，所述塊狀結構的兩端開設長凹槽、短凹槽，長凹槽、短凹槽之間為支柱，所述塊狀結構一端的短凹槽外側對稱設有旋轉中心支撐銷，旋轉端索節固定套通過兩個旋轉中心支撐銷分別穿設于一個旋轉驅動支撐臂上；鋼繩的一端穿過短凹槽、支柱上的水平貫通孔后伸至長凹槽內，并與旋轉端索節相連，在旋轉端索節與鋼繩連接處與支柱水平貫通孔之間設置錐形緊固板，旋轉端索節通過索節固定銷穿設固定于長凹槽；氣動旋轉驅動缸的驅動連桿穿設于長凹槽，所述驅動連桿通過驅動連桿固定銷穿設固定于長凹槽。

所述的索具根部彎曲疲勞性能測試設備，鋼繩支撐臂A、鋼繩支撐臂B均采用V型結構，鋼繩支撐臂A的開口部分通過固定銷與U型橫梁A固定連接，鋼繩支撐臂B的開口部分通過固定銷與U型橫梁B固定連接，鋼繩支撐臂A的尖角部分安裝鋼繩支撐滑輪A，鋼繩支撐臂B的尖角部分安裝鋼繩支撐滑輪B，鋼繩支撐滑輪A與鋼繩支撐滑輪B上下相對應，鋼繩穿設于鋼繩支撐滑輪A與鋼繩支撐滑輪B之間。

所述的索具根部彎曲疲勞性能測試設備的使用方法，包括如下步驟：

1)選擇測試索具，測試索具的一端固定在旋轉端索節固定套內，放置索節固定銷，壓實錐形緊固板，測試索具的另一端固定在張力液壓缸上；