卧式拉力试验机的研制及钢丝绳拉伸试验方法探讨

　　1　引言

　　所谓钢丝绳，就是由多根或多股细钢丝捻合制成的绳索，是工程中应用广泛的一种挠性构件，具有强度高、自重轻、弹性好、工作平稳可靠、承受动载和过载能力强以及在高速工作条件下运行和卷绕无噪声等优点，在建筑、矿产、冶金、交通、旅游等国民经济各主要行业和部门得到广泛应用。人们一直在探索检测钢丝绳的各种试验方法，努力控制钢丝绳的性能。本文重点介绍了钢丝绳的破断拉伸试验方法及钢丝绳专用卧式拉力试验机的研制过程。

　　2　钢丝绳破断拉伸试验方法

　　(1)浇铸法

　　将试样散头用熔融金属浇铸，冷却到常温后，夹持在试验机钳口座内进行拉伸试验的方法，适用于绳径大于6mm或丝径大于0.5mm的钢丝绳。

　　(2)套压法

　　将试样头用套管压紧，再夹持在试验机钳口内进行拉伸试验的方法，适用于金属芯类钢丝绳的破断拉伸。对于纤维芯钢丝绳，若用套压法，在套压处先去掉纤维芯，并以同股径的钢芯充实此段，再套压。

　　(3)缠绕法

　　将试样直接缠绕在卷轮上进行拉伸试验的方法，适用于绳径小于30mm的钢丝绳，对于直径大于30mm的钢丝绳，建议采用浇铸法。

　　(4)直接夹持法

　　将试样直接夹持在试验机钳口内进行拉伸试验的方法，最适用于1×3、1×7、1×19等结构钢丝绳的检验。

　　3　卧式拉力试验机整机构成

　　根据钢丝 绳 的 拉 伸 试 验 方 法 设 计 卧 式 拉 力试验机，以满足钢丝绳试验的需要。该机主要由主机部分、油源部分、控制部分和附具部分等组成。

　　3.1　主机部分

　　该机主机部分主要由主机框架、油缸座、油缸、移动横梁、前后夹头座及负荷传感器(见图1)等部件组成，可对钢丝绳等进行拉伸试验。

　　主机采用钢板焊接卧式框架结构，同等重量的情况下可增加框架的惯性矩，提高框架的刚性和稳定性。采用双向伺服油缸，实现活塞在水平方向伸出和缩回。主机的前部采用反力架结构，前夹头座和油缸座之间为压缩空间，方便对设备进行校准。后夹头座通过销钉与框架固定，后夹头座可在框架上左右移动，实现试验空间的有级调整，满足不同长度试样的要求。

　　负荷传感器测量试验力，能够有效地消除油缸活塞间的摩擦对试验结果的影响，提高试验的准确度。根据钢丝绳试验的需要，试验夹头座采用楔形，并采用液压夹持形式，这样既可以满足浇铸试验的要求，也可以满足试样直接夹持的需要。

　　钢丝绳在破断时会有碎屑崩出，为有效保护试验人员的安全，试验区域设有防护罩。防护罩通过导轮，可以在框架上前后移动。在试验准备阶段可以将防护罩移除试验区域，方便试样的装夹;在试验过程中，将防护罩移动回试验区域，对试验人员进行保护。