一种推拉钢索测量设备技术领域
本发明涉及推拉钢索测量技术领域，尤其涉及一种推拉钢索测量设备。
背景技术
在现代飞机设计中，多安装有推拉钢索，主要用于发动机操控系统，与普通钢索相
比，推拉钢索具有许多优点，比如，推拉钢索可以在空间内自由弯曲，无需依靠滑轮导向，可
以同时传递拉力和压力，推拉钢索的运动部件包覆在保护套内部，性能不受温度、湿度等外
部环境的影响，推拉钢索具有较高的控制精度和更好的传动效率等，推拉钢索具有诸多优
点，但是往往在推拉钢索的推拉力及位移测量中，没有很好的测量设备，影响推拉钢索的生
产和使用。
发明内容
基于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种推拉钢索性能测量设备，可用
于同时测量推拉钢索的推拉力、位移、伸长量，提高测量的准确性和方便性。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种推拉钢索测量设备，包括设置在工作台上的工装底座及设置在工装底座上的推拉
钢索固定夹持装置、测控系统及与其连接的测力装置、位移测量装置和驱动装置；
所述固定夹持装置包括用于夹持推拉钢索芯轴端部的夹持部， 所述推拉钢索芯轴通
过该夹持部连接在前连接杆一端；
所述测力装置包括力传感器，所述前连接杆的另一端连接所述力传感器一端，所述力
传感器的另一端连接后连接杆；
所述驱动装置包括驱动电机和传动螺杆，所述传动螺杆上设置有驱动其沿传动螺杆径
向移动的螺母副，所述后连接杆固定连接在所述螺母副上；
所述位移测量装置包括固定架设在后连接杆上的位移传感器底座，所述位移传感器底
座上设置有位移传感器，所述前连接杆上固定套设有顶杆固定块，顶杆固定块上设置有与
位移传感器相对应的行程顶杆，行程顶杆的另一端设置有顶块，所述顶块用于与位移传感
器的顶针接触，其移动时给予所述顶针压力，迫使所述顶针移动，所述位移传感器获得推拉
钢索位移信息。
进一步的，推拉钢索测试设备，还包括位移保护装置，所述位移保护装置包括设置
在工装底座两侧的与测控系统连接的保护开关和固定套设在后连接杆上的安装块，安装块
两侧各装设有一个与保护开关相对设置的螺栓，与后连接杆同步移动的螺栓碰触到保护开
关后，驱动装置停止工作。
进一步的，所述测控系统包括安装在电器盒内的位移传感器的显示仪表、控制电
路板、电机调速器、电源开关键及显示仪表切换键。
进一步的，所述夹持部包括两个可拼接成一空心柱体的外部含有螺纹的螺纹卡
片，螺纹卡片内部设有与推拉钢索芯轴端部形状对应的台阶，所述推拉钢索芯轴端部可卡
设于空心柱体内，所述前连接杆一端含有内螺纹，可与所述螺纹卡片外螺纹螺接。
进一步的，所述工作底座上设置有一滑槽，所述力传感器可在所述滑槽内滑动。
进一步的，所述测控系统包括用于设定位移传感器位移极限值并当位移传感器达
到位移极限值时使驱动装置停止工作的位移安全防护系统。
进一步的，所述测控系统包括用于设定力传感器极限值并当力传感器达到称重极
限值时使驱动装置停止工作的测力安全防护系统。
进一步的，所述工作台上还设置有推拉钢索尾部固定装置，包括用于卡住推拉钢
索芯轴另一端的尾部卡块、可调节滑块和尾部固定块。
进一步的，所述驱动电机为无刷直流电机。
本发明的有益效果是：通过设置在工装底座上的力传感器和位移传感器，可同时
测量推拉钢索的推拉力和移动的位移；
通过位移保护装置，可以防止位移传感器过载及防止试验件在试验过程中受到破坏；
位移和重量安全防护系统，主要通过程序控制来实现，通过在传感器显示仪表的控制
程序中限定位移或重量的安全值，控制驱动装置的启动与停止，防止传感器过载及试验件
受到破坏；
驱动电机为直流无刷电机，可实现无级调速，并且电机的启动与停止采用电路控制，可
通过传感器反馈信号控制电机的通断电，起到控制驱动装置，防止传感器过载，起到保护试
验件的作用；
夹持部通过两个可活动和可拆卸的卡片，一方面方便推拉钢索端部的拆卸，另一方面
使连接更加稳固。
附图说明
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明，其中：
图1是本发明具体实施例的使用状态结构示意图；
图2是本发明具体实施例的结构示意图；
图3是本发明具体实施例的横截面图；
图4是本发明具体实施例的夹持部结构示意图；
图5是本发明具体实施例的夹持部结构剖面结构示意图；
图6是本发明具体实施例的尾部固定装置放大图。
具体实施方式
参照图1、图2和图3所示，一种推拉钢索测量设备，包括设置在工作台10上的工装
底座20及设置在工装底座20上的推拉钢索固定夹持装置30、测控系统及与其连接的测力装
置40、位移测量装置50和驱动装置60；
本实施例测试工作台10面总长14m，固定夹持装置、驱动装置、测力装置、位移测量装置
的部分元件安装在台面上，台面上每距离1m装有1个压索块，用来固定推拉钢索70，保证测
试时推拉钢索的平直。
固定夹持装置30包括用于夹持推拉钢索芯轴端部的夹持部31，推拉钢索芯轴通过
该夹持部31连接在前连接杆80一端；
如图4和图5所示，夹持部31包括两个可拼接成一空心柱体的外部含有螺纹的螺纹卡片
311，螺纹卡片311内部设有与推拉钢索芯轴端部形状对应的台阶，推拉钢索芯轴端部可卡
设于空心柱体内，前连接杆80一端含有内螺纹，可与螺纹卡片外螺纹螺接，此时，前连接杆
80具有锁紧螺母的作用，在螺纹卡片与推拉钢索运动芯轴端部连接后，可旋转前连接杆对
推拉钢索芯轴进行牢固夹持。
测力装置40包括力传感器41，前连接杆80的另一端连接力传感器一端，力传感器
的另一端连接后连接杆90，本实施例工装底座上设置有一滑槽21，力传感器41可在滑槽内
滑动。
驱动装置60包括驱动电机61和传动螺杆62，传动螺杆62上设置有驱动其沿传动螺
杆径向移动的螺母副63，后连接杆90另一端固定连接在螺母副63上，驱动电机61驱动传动
螺杆62旋转，旋转的传动螺杆62带动螺母副63沿传动螺杆方向移动，从而带动后连接杆移
动。
本实施例驱动电机为无刷直流电机，可实现无级调速，并且电机的启动与停止采
用电路控制，可通过力传感器和位移传感器反馈信号控制电机的通断电，起到控制驱动装
置，防止传感器过载，起到保护试验件的作用。
位移测量装置50包括固定架设在后连接杆上的位移传感器底座51，位移传感器底
座51上设置有位移传感器52，前连接杆80上固定套设有顶杆固定块81，顶杆固定块81上设
置有与位移传感器相对应的行程顶杆82，行程顶杆82的另一端设置有顶块83，顶块83用于
与位移传感器的顶针521接触，其移动时给予所述顶针521压力，迫使顶针移动，位移传感器
52获得推拉钢索70位移信息。
推拉钢索测量设备，还包括位移保护装置100，位移保护装置包括设置在工装底座
两侧的与测控系统连接的保护开关101和固定套设在后连接杆上的安装块102，安装块102
两侧各装设有一个与保护开关相对设置的螺栓103，与后连接杆90同步移动的螺栓碰触到
保护开关后，驱动装置停止工作。本实施例中行程顶杆左右两端的顶杆（顶杆长度可调））触
碰到任意一边的保护开关，驱动系统都会停止驱动，从而防止位移传感器过载及防止试验
件在试验过程中受到破坏。
测控系统包括安装在电器盒内的位移传感器的显示仪表、控制电路板、电机调速
器、电源开关键及显示仪表切换键。本实施例测控系统包括用于设定位移传感器位移极限
值并当位移传感器达到位移极限值时使驱动装置停止工作的位移安全防护系统。还包括用
于设定力传感器极限值并当力传感器达到极限值时使驱动装置停止工作的测力安全防护
系统。
如图6所示，工作台上还设置有推拉钢索尾部固定装置110，包括用于卡住推拉钢
索芯轴另一端的尾部卡块111、可调节滑块112和尾部固定块113。推拉钢索另一端芯轴可卡
入尾部固定卡块内，可调节滑块与尾部固定块通过上方使用螺栓压紧固定，尾部固定块与
测试台面通过螺栓连接，从而实现推拉钢索芯轴的固定。
推拉钢索芯轴一端靠夹持装置固定，另一端用尾部装置固定，加载至一定力，测出
伸长量。
两种测试过程如下：
力值测试：当推拉钢索芯轴与测试系统连接固定后，可以位移和推拉力同时测试，当推
拉钢索芯轴与连接工装连接牢固后，开启驱动装置，向左或向右驱动推拉钢索芯轴时，测试
系统可通过重力传感器测量出该推拉过程的力值及力值变化，测试系统放置不同量程的重
力传感器可测试不同力值范围的推拉力值大小。另外，测试系统可外接测试软件，实现实时
记录力值变化及曲线，以便后续进行数据的分析和处理。
位移测试：推拉钢索芯轴与连接工装连接，力传感器与前后连接杆连接，后连接杆
与驱动系统连接，位移传感器（回弹式）通过侧面螺栓固定于位移传感器底座上，位移传感
器底座通过螺栓固定在测试工装底座上，顶杆固定块固定在前连接杆，顶杆穿过固定块两
孔后通过侧面螺钉与顶杆固定块连接，位移传感器顶针与顶杆前端接触。
在测试位移时，先将位移传感器顶针与顶杆顶端接触，清理后开启驱动装置推拉
推拉钢索。在推和拉的过程中位移传感器顶针都会跟着顶杆伸缩，从而测试出相应的位移
值，该系统可外接测试软件，对位移值及变化曲线进行实时记录，便于数据分析及处理。
以上所述，只是本发明的较佳实施方式而已，但并不限于上述实施例，凡基于上述
内容所实现的技术均属于本发明的范围。