所謂鋼絲繩,就是由多根或多股細(xì)鋼絲捻合制成的繩索,是工程中應(yīng)用廣泛的一種撓性構(gòu)件,具有強(qiáng)度高、自重輕、彈性好、工作平穩(wěn)可靠、承受動載和過載能力強(qiáng)以及在高速工作條件下運行和卷繞無噪聲等優(yōu)點,在建筑、礦產(chǎn)、冶金、交通、旅游等國民經(jīng)濟(jì)各主要行業(yè)和部門得到廣泛應(yīng)用。人們一直在探索檢測鋼絲繩的各種試驗方法,努力控制鋼絲繩的性能。本文重點介紹了鋼絲繩的破斷拉伸試驗方法。
鋼絲繩破斷拉伸試驗方法將試樣散頭用熔融金屬澆鑄,冷卻到常溫后,夾持在試驗機(jī)鉗口座內(nèi)進(jìn)行拉伸試驗的方法,適用于繩徑大于6mm或絲徑大于0.5mm的鋼絲繩?!?/span>
將試樣頭用套管壓緊,再夾持在試驗機(jī)鉗口內(nèi)進(jìn)行拉伸試驗的方法,適用于金屬芯類鋼絲繩的破斷拉伸。對于纖維芯鋼絲繩,若用套壓法,在套壓處先去掉纖維芯,并以同股徑的鋼芯充實此段,再套壓?!?/span>
將試樣直接纏繞在卷輪上進(jìn)行拉伸試驗的方法,適用于繩徑小于30mm的鋼絲繩,對于直徑大于30mm的鋼絲繩,建議采用澆鑄法?!?/span>
將試樣直接夾持在臥式拉力試驗機(jī)鉗口內(nèi)進(jìn)行拉伸試驗的方法,最適用于1X3、X7、X19等結(jié)構(gòu)鋼絲繩的檢驗。
臥式拉力試驗機(jī)整機(jī)構(gòu)成根據(jù)鋼絲繩的拉伸試驗方法設(shè)計,以滿足鋼絲繩試驗的需要。該機(jī)主要由主機(jī)部分、油源部分、控制部分和附具部分等組成。
主機(jī)部分該機(jī)主機(jī)部分主要由主機(jī)框架、油缸座、油缸、移動橫梁、前后夾頭座及負(fù)荷傳感器(見)等部件組成,可對鋼絲繩等進(jìn)行拉伸試驗?!?/span>
臥式拉力試驗機(jī)主機(jī)采用鋼板焊接臥式框架結(jié)構(gòu),同等重量的情況下可增加框架的慣性矩,提高框架的剛性和穩(wěn)定性。采用雙向伺服油缸,實現(xiàn)活塞在水平方向伸出和縮回。主機(jī)的前部采用反力架結(jié)構(gòu),前夾頭座和油缸座之間為壓縮空間,方便對設(shè)備進(jìn)行校準(zhǔn)。
后夾頭座通過銷釘與框架固定,后夾頭座可在框架上左右移動,實現(xiàn)試驗空間的有級調(diào)整,滿足不同長度試樣的要求。
負(fù)荷傳感器測量試驗力,能夠有效地消除油缸活塞間的摩擦對試驗結(jié)果的影響,提高試驗的準(zhǔn)確度。根據(jù)鋼絲繩試驗的需要,試驗夾頭座采用楔形,并采用液壓夾持形式,這樣既可以滿足澆鑄試驗的要求,也可以滿足試樣直接夾持的需要。
鋼絲繩在破斷時會有碎屑崩出,為有效保護(hù)試驗人員的安全,試驗區(qū)域設(shè)有防護(hù)罩。防護(hù)罩通過導(dǎo)輪,可以在框架上前后移動。在試驗準(zhǔn)備階段可以將防護(hù)罩移除試驗區(qū)域,方便試樣的裝夾;在試驗過程中,將防護(hù)罩移動回試驗區(qū)域,對試驗人員進(jìn)行保護(hù)。
鋼絲繩拉力試驗計算公式:
鋼絲繩破斷拉力的測定值應(yīng)不低于規(guī)定或供需雙方協(xié)議的數(shù)值。鋼絲繩最小破斷拉力,用kN表示,并按式(2)計算
F。=KD²R。/1000…………(2)
式中
F0……鋼絲繩最小破斷拉力,單位為千牛(kN);
D……是鋼絲繩公稱直徑,單位為毫米(mm);
R0……是鋼絲繩級
K……是給定某一類別鋼絲繩的最小破斷拉力系數(shù),K值見表8;
K1……是纖維繩芯鋼絲繩的最小破斷拉力系數(shù);
K2……是獨立的鋼絲繩芯的最小破斷拉力鋼絲繩系數(shù)
K3……是以鋼絲股為繩芯的鋼絲繩的最小破斷拉力系數(shù)