CN113758796B - 钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢纤维力学性能测试技术领域。公开了一种钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，包括支撑台、固定单元、工作台和夹紧单元，所述固定单元用于将所述支撑台固定在基础平台上；两所述工作台左右相对设置在支撑台上，在所述支撑台上设置有滑移锁止单元，所述滑移锁止单元用于调节两所述工作台之间的距离，并固定工作台与支撑台；各所述工作台上均对应设置有夹紧单元，所述夹紧单元用于钢纤维张拉夹持夹具的固定。还公开了一种钢纤维张拉测试方法。本申请结构设计合理，能够实现对钢纤维的有效对中定位夹持，避免夹持过程中对钢纤维的不定向拉压和扭转，提高检测的精确性。

Description

钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置及测试方法

技术领域

本发明属于钢纤维力学性能测试技术领域，具体涉及一种钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置及测试方法。

背景技术

为了准确测试钢纤维的各项物理性能指标，特别是抗拉强度、弹性模量和极限伸长率等力学指标，需要进行钢纤维直接张拉性能测试。为更好配合先前发明人发明的一种钢纤维张拉夹持夹具及钢纤维抗拉性能测试系统（CN 105486592 A），实现更加快速、高效地测试钢纤维力学性能，避免在夹持钢纤维和安装钢纤维张拉夹持夹具过程中出现张拉夹持夹具对钢纤维的反复拉压、扭转，使钢纤维承受疲劳应力，从而给钢纤维造成不同程度损伤，使测试值并不是真实的钢纤维抗拉强度，甚至使钢纤维提前产生断裂破坏，降低测试的成功率，有必要开发一种结构简单，操作方便，用于对钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置。

发明内容

本发明目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置及测试方法，其结构设计合理，能够实现对钢纤维的有效对中定位夹持，避免夹持过程中对钢纤维的不定向拉压和扭转，提高检测的精确性。

为实现上述目的，所采取的技术方案是：

一种钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，包括：

支撑台；

固定单元，所述固定单元用于将所述支撑台固定在基础平台上；

工作台，两所述工作台左右相对设置在支撑台上，在所述支撑台上设置有滑移锁止单元，所述滑移锁止单元用于调节两所述工作台之间的距离，并固定工作台与支撑台；以及

夹紧单元，各所述工作台上均对应设置有夹紧单元，所述夹紧单元用于钢纤维张拉夹持夹具的固定。

根据本发明钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，优选地，所述固定单元包括：

底板；

连接块，多块所述连接块固定在基础平台上，所述连接块上设置有第一螺孔，所述底板匹配贴合支撑在所述连接块上；

第一螺栓，多个所述第一螺栓设置在所述底板上，所述第一螺栓与所述第一螺孔对应的连接；以及

限位锁止单元，所述支撑台支撑设置在所述底板上，所述限位锁止单元设置在所述支撑台与底板之间，所述限位锁止单元用于约束所述支撑台在底板上的位置，并固定支撑台和底板。

根据本发明钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，优选地，所述限位锁止单元包括：

第一限位挡板，其设置在所述底板的其中一侧；

第二限位挡板，其设置在所述底板的另一侧，所述第一限位挡板和第二限位挡板相对设置；以及

第二螺栓，所述第二螺栓用于固定所述支撑台和底板。

根据本发明钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，优选地，在所述第一限位挡板和第二限位挡板二者中，其中一者上设置有第二螺栓，所述第二螺栓与所述支撑台端面顶撑、或与所述支撑台端面上设置的第二螺孔对应连接，另一者上部设置有与所述支撑台上端面贴合的上压板；或

所述支撑台上设置有多个第二螺栓，所述底板上设置有与各第二螺栓对应的第三螺孔；或

所述第一限位挡板和第二限位挡板上均设置有第二螺栓，所述支撑台的端面上设置有与所述第二螺栓对应的第四螺孔。

根据本发明钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，优选地，所述底板上还设置有防脱挡块，所述防脱挡块与所述第一限位挡板和第二限位挡板形成三面包绕的定位槽。

根据本发明钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，优选地，所述底板的上端面包括位于两端的支撑端面和位于中部的固定端面，所述固定端面为沉槽式结构。

根据本发明钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，优选地，所述滑移锁止单元包括：

滑槽，所述滑槽开设在支撑台上，所述滑槽的槽体宽度较所述滑槽的槽口宽度大；

滑块，所述滑块设置在所述工作台上，所述滑块匹配滑动设置在所述滑槽内；以及

第三螺栓，所述第三螺栓用于固定所述工作台和支撑台。

所述滑槽为燕尾槽；或

所述滑槽为矩形槽，在所述滑槽的侧边设置有防脱槽，所述滑块上设置有与所述防脱槽对应的防脱侧滑板。

根据本发明钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，优选地，所述夹紧单元包括固定夹持块、固定台和夹紧螺杆，所述固定夹持块设置在所述工作台的第一端部，所述固定台设置在所述工作台的第二端部，所述夹紧螺杆通过螺纹连接在所述固定台上，所述夹紧螺杆的端部设置有与所述固定夹持块对应的活动夹持块。

一种钢纤维张拉测试方法，利用如上述的钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置进行测试，具体包括以下步骤：

将工作台与支撑台进行组配，通过固定单元将支撑台固定在基础平台上；

将夹紧单元安装在工作台上，并将钢纤维张拉夹持夹具固定在工作台上，调节工作台，确定钢纤维长度后，将工作台与支撑台固定；

驱动钢纤维张拉夹持夹具，锚固钢纤维试件；

松开固定单元，从基础平台上拆除支撑台，将钢纤维张拉夹持夹具的张拉杆与载荷传感器连接；

松开夹紧单元，分离夹紧单元和钢纤维张拉夹持夹具，取走支撑台和工作台；

进行张拉测试，读取载荷传感器数据并记录。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本申请结构设计合理，能够实现对钢纤维的有效对中定位夹持，以防止钢纤维张拉夹持夹具对钢纤维反复拉压和扭转，避免钢纤维试件在安装阶段承受疲劳应力，并使钢纤维在安装阶段始终处于同一水平线上，防止承受弯曲和扭转应力。本申请支撑台的设置，能够更便于进行定位安装和拆卸，保障在钢纤维的加持和张拉过程中，不会再进行位置移动，提高了进行钢纤维操作的便捷性和后续的检测过程中连接便捷性；本申请支撑台和工作台的设置，更便于进行两工作台之间距离的调节，从而满足对钢纤维试件的长度的要求，对于滑移限位单元的设置不仅能够使得工作台与支撑台更便于组配拆装，而且提高其结构的稳定性，使得滑移更为顺畅，且更便于进行调整后的固定，实用性强；本申请夹紧单元的设置，一方面方便操作，另一方面也不会对钢纤维张拉夹持夹具后续的拆卸造成干涉，更便于在进行张拉测试时，将工作台和支撑台与钢纤维张拉夹持夹具分离；本申请的固定单元通过增设底板，能够使得装配更为编辑，更便于不同阶段的拆分工作，使得进行操作过程中干涉更少，更为方便快捷，实用性更强，能够使得钢纤维安装过程中产生的影响降低到最小，充分保障测试数据的可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。

图1为根据本发明实施例的钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置的结构示意图。

图2为根据本发明实施例的底板的拆分结构示意图。

图3为根据本发明实施例的支撑台的结构示意图。

图4为根据本发明实施例的工作台的结构示意图之一。

图5为根据本发明实施例的工作台的结构示意图之二。

图6为根据本发明实施例的钢纤维张拉夹持夹具的装配结构示意图。

图7为根据本发明实施例的钢纤维张拉夹持夹具与支撑台的装配结构示意图。

图中序号：

100为底板、101为连接块、102为第一螺栓、103为第一螺孔、104为第一限位挡板、105为第二限位挡板、106为第二螺栓、107为防脱挡块、108为上压板、109为第二螺孔、110为支撑端面、111为固定端面；

200为支撑台、201为滑槽、202为防脱槽；

300为工作台、301为滑块、302为第三螺栓、303为防脱侧滑板；

400为夹紧单元、401为固定夹持块、402为固定台、403为夹紧螺杆、404为活动夹持块；

510为钢纤维张拉夹持夹具、520为钢纤维、530为载荷传感器、540为张拉杆。

具体实施方式

下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。除非另作定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本发明的描述中，需要理解的是，“第一”、“第二”的表述用来描述本发明的各个元件，并不表示任何顺序、数量或者重要性的限制，而只是用来将一个部件和另一个部件区分开。

应注意到，当一个元件与另一元件存在“连接”、“耦合”或者“相连”的表述时，可以意味着其直接连接、耦合或相连，但应当理解的是，二者之间可能存在中间元件；即涵盖了直接连接和间接连接的位置关系。

应当注意到，使用“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。

应注意到，“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或位置关系的术语，仅用于表示相对位置关系，其是为了便于描述本发明，而不是所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作；当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应的改变。

一种钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，包括支撑台200、固定单元、工作台300和夹紧单元，所述固定单元用于将所述支撑台200固定在基础平台上；两所述工作台300左右相对设置在支撑台200上，在所述支撑台200上设置有滑移锁止单元，所述滑移锁止单元用于调节两所述工作台300之间的距离，并固定工作台300与支撑台200；各所述工作台300上均对应设置有夹紧单元，所述夹紧单元400用于钢纤维张拉夹持夹具510的固定。

在上述结构中，为了提高整体结构与基础平台之间的拆装性能，更便于进行组装和后续夹持完成后的拆卸，本申请的固定单元包括底板100、连接块101、第一螺栓102和限位锁止机构，多块所述连接块101固定在基础平台上，所述连接块101上设置有第一螺孔103，所述底板100匹配贴合支撑在所述连接块101上；多个所述第一螺栓102设置在所述底板100上，所述第一螺栓102与所述第一螺孔103对应的连接；所述支撑台200支撑设置在所述底板100上，所述限位锁止单元设置在所述支撑台200与底板100之间，所述限位锁止单元用于约束所述支撑台在底板100上的位置，并固定支撑台200和底板100。

连接块可以与基础平台为一体结构，连接块上部设置有支撑平面，底板贴合支撑在支撑平面上，也可以采用如图所示的结构在底板下部设置凸台，凸台与连接块一一对应支撑贴合，进而通过第一螺栓进行连接。

本申请的限位锁止单元包括第一限位挡板104、第二限位挡板105和第二螺栓106，第一限位挡板104设置在所述底板100的其中一侧；第二限位挡板105设置在所述底板100的另一侧，所述第一限位挡板104和第二限位挡板105相对设置；所述第二螺栓106用于固定所述支撑台200和底板100。

对于限位挡板与第二螺栓之间的位置关系和具体的结构，本申请给出了三种不同的布置形式：形式一：在所述第一限位挡板104和第二限位挡板105二者中，其中一者上设置有第二螺栓106，所述支撑台200端面上设置有与第二螺栓106对应的第二螺孔109，另一者上部设置有与所述支撑台200上端面贴合的上压板108。上述结构即为附图中所示结构，支撑台的一端匹配插设在有上压板和第一限位挡板组成的槽体中，支撑台的第二端部与第二限位挡板贴合，并通过第二螺栓进行第二限位挡板和支撑台的连接固定。在该结构中，第一限位挡板和第二限位挡板均呈L型结构，从而使得支撑台的两端搭设在第一限位挡板和第二限位挡板的水平侧边上，两限位挡板之间与底板之间形成沉槽式结构，方便第一螺栓的布置，避免第一螺栓与支撑台之间存在干涉。还可以对底板的上端面进行设计，具体为底板100的上端面包括位于两端的支撑端面110和位于中部的固定端面111，所述固定端面111为沉槽式结构，即支撑端面和固定端面呈台阶状布置。

上述结构还可以在第一限位挡板和第二限位挡板的顶部均设置上压板，从而支撑台呈抽拉式结构进行装配，第一限位挡板和第二限位挡板上也均可以设置第二螺栓，提高结构的稳定性。

或者上述结构中可以不设置第二螺孔，直接将第二螺栓顶撑在支撑台的端面上，此时为了避免支撑台脱离底板，因此在第一限位挡板和第二限位挡板上均设置上压板，实现顶部的限位。

形式二：该具体结构与形式一种的结构大致相同，不同点在于，该结构中不包括上压板，在支撑台200上设置有多个第二螺栓106，所述底板100上设置有与各第二螺栓106对应的第三螺孔，通过多根第二螺栓实现底板和支撑台的连接，该结构因为需要多个第二螺栓进行操作，容易导致操作步骤繁琐，实用性相对较差。

形式三：本实施例中的与形式一基本相同，不同点在于该结构中不包含上压板，形式二中采用底板和支撑台直接连接的方式进行固定，本申请通过在第一限位挡板104和第二限位挡板105上均设置有第二螺栓106，所述支撑台200的端面上设置有与所述第二螺栓106对应的第四螺孔，从而实现支撑台与第一限位挡板和第二限位挡板的连接。

由于第一限位挡板和第二限位挡板进行了两个方向的限位，但是支撑台在安装过程中在另两个方向能够自由滑动，没有位置约束，因此本申请的底板100上还设置有防脱挡块107，所述防脱挡块107与所述第一限位挡板104和第二限位挡板105形成三面包绕的定位槽。由此能够实现支撑台的快速定位，进而进行固紧。

本实施例中的滑移锁止单元包括滑槽201、滑块301和第三螺栓302，所述滑槽201开设在支撑台200上，所述滑槽201的槽体宽度较所述滑槽201的槽口宽度大；所述滑块301设置在所述工作台300上，所述滑块301匹配滑动设置在所述滑槽201内；所述第三螺栓302用于固定所述工作台300和支撑台200。

本实施例中的滑槽201可以直接采用燕尾槽，从而不会导致滑块从滑槽中脱离出来，而且也便于进行工作台与支撑台之间的固紧，仅需设置在工作台上的第三螺栓顶紧滑槽的底面或支撑台的上端面即可。

此外，本申请的滑槽201还可以采用矩形槽，为了防止滑块从矩形槽内脱离，在所述滑槽201的侧边设置有防脱槽202，所述滑块301上设置有与所述防脱槽202对应的防脱侧滑板303，其所能够达到的目的与燕尾槽基本相同。

进一步地，本申请的夹紧单元400包括固定夹持块401、固定台402和夹紧螺杆403，所述固定夹持块401设置在所述工作台300的第一端部，所述固定台402设置在所述工作台300的第二端部，所述夹紧螺杆403通过螺纹连接在所述固定台402上，所述夹紧螺杆403的端部设置有与所述固定夹持块401对应的活动夹持块404。

也可以采用其他夹持结构，其他夹持结构需要保障在进行拆卸时不会导致钢纤维张拉夹持夹具与夹持结构造成干涉，因为后续的拆卸时，钢纤维张拉夹持夹具与载荷传感器等测试装置进行了装配。

本申请还公开了一种钢纤维张拉测试方法，利用如上述的钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置进行测试，具体包括以下步骤：

将工作台300与支撑台200进行组配，通过固定单元将支撑台固定在基础平台上，具体先将底板100固定在基础平台上，将工作台300与支撑台200组配，进而将支撑台200与底板100进行对位放置，避免支撑台200与底板100装配后，工作台300无法装配；

在完成支撑,200与底板100的固定后，将夹紧单元400安装在工作台300上，并将钢纤维张拉夹持夹具510固定在工作台上，调节两工作台之间的距离，确定钢纤维520长度满足测试要求后，将工作台与支撑台固定；

驱动钢纤维张拉夹持夹具510，锚固钢纤维试件，完成钢纤维试件的夹持，整个过程无需进行多余的摆动和扭转，充分保障钢纤维试件的完整性；

松开固定单元，从基础平台上拆除支撑台，此时支撑台、工作台和钢纤维张拉夹持夹具为整体结构，进行整体周转，进而将钢纤维张拉夹持夹具的张拉杆540与载荷传感器530连接，完成钢纤维张拉夹持夹具与测试设备的连接；

带连接调试到位后，松开夹紧单元400，分离夹紧单元400和钢纤维张拉夹持夹具510，取走支撑台200和工作台300；

进行张拉测试，读取载荷传感器530数据并记录。

在上述的整个过程中，实现对钢纤维的有效对中定位夹持，以防止钢纤维张拉夹持夹具对钢纤维反复拉压和扭转，避免钢纤维试件在安装阶段承受疲劳应力，并使钢纤维在安装阶段始终处于同一水平线上，防止承受弯曲和扭转应力。

上文已详细描述了用于实现本发明的较佳实施例，但应理解，这些实施例的作用仅在于举例，而不在于以任何方式限制本发明的范围、适用或构造。本发明的保护范围由所附权利要求及其等同方式限定。所属领域的普通技术人员可以在本发明的教导下对前述各实施例作出诸多改变，这些改变均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，其特征在于，包括：

支撑台；

固定单元，所述固定单元用于将所述支撑台固定在基础平台上；

工作台，两所述工作台左右相对设置在支撑台上，在所述支撑台上设置有滑移锁止单元，所述滑移锁止单元用于调节两所述工作台之间的距离，并固定工作台与支撑台；以及

夹紧单元，各所述工作台上均对应设置有夹紧单元，所述夹紧单元用于钢纤维张拉夹持夹具的固定；

所述固定单元包括：底板；

连接块，多块所述连接块固定在基础平台上，所述连接块上设置有第一螺孔，所述底板匹配贴合支撑在所述连接块上；

第一螺栓，多个所述第一螺栓设置在所述底板上，所述第一螺栓与所述第一螺孔对应的连接；以及限位锁止单元，所述支撑台支撑设置在所述底板上，所述限位锁止单元设置在所述支撑台与底板之间，所述限位锁止单元用于约束所述支撑台在底板上的位置，并固定支撑台和底板；

所述限位锁止单元包括：

第一限位挡板，其设置在所述底板的其中一侧；

第二限位挡板，其设置在所述底板的另一侧，所述第一限位挡板和第二限位挡板相对设置；以及

第二螺栓，所述第二螺栓用于固定所述支撑台和底板；

在所述第一限位挡板和第二限位挡板二者中，其中一者上设置有第二螺栓，所述第二螺栓与所述支撑台端面顶撑、或与所述支撑台端面上设置的第二螺孔对应连接，另一者上部设置有与所述支撑台上端面贴合的上压板；

或所述支撑台上设置有多个第二螺栓，所述底板上设置有与各第二螺栓对应的第三螺孔；

或所述第一限位挡板和第二限位挡板上均设置有第二螺栓，所述支撑台的端面上设置有与所述第二螺栓对应的第四螺孔；

所述滑移锁止单元包括：

滑槽，所述滑槽开设在支撑台上，所述滑槽的槽体宽度较所述滑槽的槽口宽度大；

滑块，所述滑块设置在所述工作台上，所述滑块匹配滑动设置在所述滑槽内；以及

第三螺栓，所述第三螺栓用于固定所述工作台和支撑台；

所述夹紧单元包括固定夹持块、固定台和夹紧螺杆，所述固定夹持块设置在所述工作台的第一端部，所述固定台设置在所述工作台的第二端部，所述夹紧螺杆通过螺纹连接在所述固定台上，所述夹紧螺杆的端部设置有与所述固定夹持块对应的活动夹持块。

2.根据权利要求1所述的钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，其特征在于，所述底板上还设置有防脱挡块，所述防脱挡块与所述第一限位挡板和第二限位挡板形成三面包绕的定位槽。

3.根据权利要求1所述的钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，其特征在于，所述底板的上端面包括位于两端的支撑端面和位于中部的固定端面，所述固定端面为沉槽式结构。

4.根据权利要求1所述的钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置，其特征在于，所述滑槽为燕尾槽；

或所述滑槽为矩形槽，在所述滑槽的侧边设置有防脱槽，所述滑块上设置有与所述防脱槽对应的防脱侧滑板。

5.一种钢纤维张拉测试方法，其特征在于，利用如权利要求1-4任一所述的钢纤维张拉夹持夹具对中调距的固定装置进行测试，具体包括以下步骤：

将工作台与支撑台进行组配，通过固定单元将支撑台固定在基础平台上；

将夹紧单元安装在工作台上，并将钢纤维张拉夹持夹具固定在工作台上，调节工作台，确定钢纤维长度后，将工作台与支撑台固定；

驱动钢纤维张拉夹持夹具，锚固钢纤维试件；

松开固定单元，从基础平台上拆除支撑台，将钢纤维张拉夹持夹具的张拉杆与载荷传感器连接；

松开夹紧单元，分离夹紧单元和钢纤维张拉夹持夹具，取走支撑台和工作台；

进行张拉测试，读取载荷传感器数据并记录。