Зажимное устройство для троса

Зажимное устройство для троса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1Ц 617646

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ежа (,аееi(лд

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт, свид-ву (22) Заявлено 05.01.77 (21) 2438165, 25-27 с присоединением заявки Ке (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.78, Бюллетень . и 28 (45) Дата опубликования описания 19.07.78 (51) М 1(л P 16(j

11/04

Государственный комитет

Совета Министров СССР (53) УДК 621.85.053 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. А. Малиновский, И. А. Лобын чев и Л. И. Шигарина изной

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при испытании проволочных канатов, проволоки, ленты и других изделий.

Известно зажимное устройство, в котором удержание каната произьодится несколькими последовательно установленными клиньями, причем первые со стороны натянутой ветви клинья установлены и неподвижной обойме, а остальные — в подвижных обой- 1п мах, каждая из которых упирается в клинья предыдущей. В конечном итоге все подвижные обоймы с клиньями удержива|отся первыми клиньями со стороны входа образца в з аж имное устройство (11. 15

Недостатком этого устройства является низкая надежность крепления, вызванная неблагоприятным распределением контактных давлений на канат. Это об ьясняется тем, что в результате последовательного 20 суммирования усилий, передаваемых подвижными обоймами, на первые клинья действует самое большое заклинивающее усилие и, следовательно, на канат в этом месте действуют максимальные контактные напряжения. Но в этом месте канат испытывает и самые большие растягивающие напряжения. Неблагоприятное сочетание максимальных растягивающих и контактных напряжений у входа в зажимное уст- 30 ройство приводит к обрывам тросов в этом месте вследствие передавливания образца, что не допускается стандартами на испытания.

Цель изобретения — повысить надежность крепления.

Зто достигается тем, что установлена неподвижно первая от свободного конца троса обойма, а угол наклона клиньев в каждой последующей обойме меньше угла наклопа клиньев в предыдущей обойме.

Благодаря указанному расположению обойм с зажимными плашками при нагружснпи пспытыьаемого образца, удерживающая сила первых плашек со стороны натянутой ветви изделия (равная силам трения между изделием и клиньями) подается на вторые клинья и усиливает их зажатие, а следовательпо и их удерживающую силу и т. д. Таким образом, усилия зажатия клиньев (а следовательно и контактные напряжения) последовательно увеличиваются, а натяжение изделия уменьшается в каждом последующем (со стороны натянутой ветви изделия) комплекте клиньев.

На фиг. 1 показано зажимное устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — эпюра усилий зажатия плашек; на фиг. 3 — эпюра контактных напряжений; на фпг. 4 — эпюра растягивающнх напряжений.

Зажимное устройство состоит из зажймных клиньев 1, 2, 3, установленных соответственно в обоймах 4, 5, 6. Обойма 6 установлена в корпусе 7 неподвижно, обойма 5 при помощи планки 8 подвешена на кли- 10 ньях 3 обоймы 6, а обойма 4 при помощи планки 9 подвешена на клиньях 2 обоймы 5.

Испытываемый трос 10 продевается через клинья 1, 2, 3.

При приложении усилия Т к тросу, он, 15 благодаря силам трения, затягивает клинья

1, 2, 3 в обоймы 4, 5, 6 и зажимается. При этом усилие зажатия образца увеличивается к его концу, так как каждые последующие, считая от входа образца в зажимное устройство, клинья зажимаются дополнительным принудительным усилием, равным удерживающей силе в предыдущих клиньях, что обеспечивает автоматическое увеличение усилия зажатия образца в клиньях к его концу Р1(Р2(рз.

Клинья 1 воспринимают осевое усилие затягивания их в обойму:

AT1 =- Fl, 30 где F — сила трения между клиньями 1 и тросом 10.

Следующие клинья 2 воспринимают осевое усилие затягивания клиньев в обойму: ?а —. Т1 + а — F> + Fa> 35 где F2 сила трения между клиньями 2 и тросом 10.

Последние клинья 3 воспринимают максимальное осевое усилие затягивания в 40 обойму, равное полному натяжению т оса 10: л? 3 ? F1 + F2+ Э где Fз — сила трения между клиньями 3 и 45 тросом 10.

Соответственно натяжение троса 10 на участке между клиньями 1 и 2 равно

?,„=T — F

50 на участке между клиньями 2 и 3

T2,з — ? Fz Fz °

Так как усилия зажатия увеличиваются в каждых по едующих клиньях р1(Р2(рз 55 то и контактные давления увеличиваются таким же образом q

Определяющим для надежности крепления образца в данном устройстве является ограничение контактных напряжений в крайних (со стороны входа образца в зажнмное устройство) клиньях. Для уменьшения их влияния на прочность троса 10 целесообразно, чтобы эти напряжения не превышали одной десятой части предела прочности его материала.

Для уменьшения контактных напряжений клинья могут быть выполнены из мягких металлов или футерованы неметаллическими материалами (резиной, картоном и т, п.).

Предлагаемое зажимное устройство увеличивает надежность крепления и предохранения образца от обрыва и может найти широкое применение в заводских и исследовательских лабораториях при испытании изделий типа канатов, проволоки, ленты ит.п,, в особенности из высокопрочных материалов, на агрегатную прочность, а также в анкерных устройствах для крепления изделий, работающих с предельными нагрузками.

Формула изобретения

1. Зажимное устройство для троса, содержащее корпус и не менее двух комплектов последовательно установленных по оси устройства обойм с самозатягивающимися под натяжением троса зажимными клиньями, одна из которых установлена неподвижно в корпусе, а каждая последующая удерживается зажимными клиньями предыдущей, о тл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью повышения надежности крепления, неподвижно установлена первая от свободного конца троса обойма.

2. Устройство по п, 1, отлич ающееся тем, что угол наклона клиньев в каждой последующей обойме от свободного конца троса меньше угла наклона клиньев в предыдущей обойме.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Англии № 950558, кл. D 07, 1963.