CN101655436A - 一种拉伸试验用的恒载荷拉伸装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种拉伸试验用的恒载荷拉伸装置，属于金属材料拉伸试验技术领域。包括机架部分和承载部分。机架由机架底座、立柱、防落支架组成，立柱、防落支架固定在机架底座上，立柱用来装配承载部分；承载部分通过滚动轴承与立柱相连接，通过承载力臂顶部的平衡调节器与水平仪来实现承载力臂的平衡，试样通过可调节的连接方式装配在承载力臂头部与夹头固定底座之间，采用砝码的加载方式对试样进行轴向拉伸，以实现手动加载以及加载的恒定。本实验装置结合了传统设备的优点，克服了各自的不足，可以实现手动加载，批量试验，并且能够保证载荷的恒定。

Description

一种拉伸试验用的恒载荷拉伸装置

技术领域

本发明属于金属材料拉伸试验技术领域，特别是提供了一种可以实现批量试验的，操作方便的恒载荷拉伸试验装置。

技术背景

恒载荷拉伸试验是测试材料拉伸机械性能和拉应力条件下耐蚀性的必不可少的实验方案。通常情况下，恒载荷拉伸试验需借助大型专用的试验设备才能进行，因此，恒载荷拉伸试验设备一直是试验的关键。目前，传统的恒载荷加载设备主要是微机控制材料拉伸试验机(或万能试验机)和测力环。传统的加载设备可以对试验样品施加多种力学性能，但是这类恒载荷加载设备都有自身的不足之处。微机控制材料拉伸试验机测试精确，但是设备一般都比较昂贵，占地大，不宜搬运和安放，最主要的是不能实现批量试验，而恒载荷拉伸试验的试验周期都较长，因此严重的影响了试验的进度。测力环结构简单，价格低，并且适合批量试验，但是其精度很低，操作不方便。中国专利“便携式拉伸应力腐蚀试验装置”(ZL02294133.9)公开的一种试验装置其结构特点是将试样安装在四面镂空腔体的支架内，通过螺杆与弹簧对试样加载，它结构简单便携，能够实现批量试验，可以在各种环境下进行应力腐蚀试验。这种装置弥补了原有传统设备的价格昂贵、体积笨重、不能批量试验的不足之处，但是这种装置需要靠大型专用的设备来加载，操作不方便，并且如果试验周期过长，如果试样发生轴向的变形，那么恒载荷的大小就发生了改变，加上弹簧的疲劳，很难保证恒载荷拉伸的精度。因此，设计一套恒载荷拉伸装置，能够克服传统设备的不足又能结合新型设备的优点，对于恒载荷拉伸试验来说，不仅是技术的进步，而且有很大的使用价值。

发明内容

本发明的目的是，提供一种轴向拉伸的专用恒载荷拉伸试验机，解决以往设备使用过程中价格昂贵体积笨重或精度低、不能恒定加载的问题，实现一种手动加载、结构简单、易于安放、造价低廉、操作简单、并能批量试验的专用恒载荷拉伸试验设备。

本发明装置包括机架、承载部分、试样安装部分、加载部分。

机架由机架底座24、立柱13、防落支架8组成。立柱13下端固定于机架底座24，以保证立柱13的稳定，承载力臂6固定于支柱13上，用来支撑承载力臂6；立柱13的顶端凹槽装有滚动轴承5；防落支架8底端固定连接在机架底座24上，防落支架8上端装有内螺纹连接可调节托板7用于防止样品断裂时，承载力臂6与立柱13发生强烈碰撞。

承载部分由承载力臂6、平衡调节器1、平衡调节螺杆2、水平仪3组成，承载力臂6顶端装有平衡调节器1，由带螺纹的平衡调节螺杆2与承载力臂6连接，承载力臂6的头部上端装有水平仪3，通过可调节螺纹调节平衡调节器1，结合水平仪3，实现整个装置的平衡。承载力臂6由滚动轴承5安装于立柱13顶端，由滚动轴承5减少承载力臂6与立柱13之间的摩擦力，保证承载力臂6的摆动灵敏。平衡调节器1由平衡调节螺杆2装于承载力臂6顶端，加载部分固定于承载力臂6末端，试样安装部分顶端固定于承载力臂6头部，试样安装部分底端通过夹头固定底座20固定于机架底座24上。

承载力臂6通过连接挂板4与试样安装部分连接。试样安装部分由可调节螺杆14、固定螺母15、上夹头连接槽16、下夹头连接槽19、上夹头17、下夹头18、连接销钉21、试样固定销钉22、固定孔23构成。通过可调节螺杆14和固定螺母15可以实现对不同尺寸样品的拉伸，由夹头连接槽连接夹头可以实现不同型号夹头的更换。

加载部分由金属套环9、挂钩10、砝码11、托盘12组成。加载部分由金属套环9、挂钩10固定于承载力臂6的末端，托盘12用来添加砝码，通过砝码11实现对样品的加载，采取砝码的加载方式可以保证恒定加载。

优点或积极效果

本发明是一种材料恒载荷拉伸的专用装置，能够代替现有的恒载荷拉伸试验设备。与传统的恒载荷拉伸设备相比，本发明具有结构简单、价格低、小巧易于安放与搬运、精度高等优点，本发明结合了传统设备的优点，克服了各自的不足；与专利专利“便携式拉伸应力腐蚀试验装置”相比，本发明不需配用专门的大型拉压试验机进行加载，可以实现手动加载，并且能够长期保证载荷的恒定。

附图说明

图1为恒载荷拉伸试验装置结构示意图；

图2为试样加载部分结构示意图；

图3为立柱结构示意图；

其中，平衡调节器1、平衡调节螺杆2、水平测量仪3、连接挂板4、滚动轴承5、承载力臂6、防落托板7、防落支架8、金属套环9、挂钩10、砝码11、托盘12、立柱13、调节螺杆14、固定螺母15、上夹头连接槽16、上夹头17、下夹头18、下夹头连接槽19、夹头固定底座20、连接销钉21、试样固定销钉22、固定孔23、机架底座24。

具体实施方式

下面根据附图并结合实例对本发明的结构及实施效果作进一步的的说明。

实施案例：安装板状拉伸试样进行恒载荷拉伸

1.根据样品的尺寸，选择合适的上夹头17和下夹头18；

2.利用图2中的上夹头连接槽16和下夹头连接槽17，将上下夹头通过螺纹分别固定于槽内；其中，上夹头连接槽通过螺纹与调节螺杆相连接，下夹头连接槽19通过销钉与夹头固定底座20相连接，这样就可以通过夹头连接槽来实现夹头的更换；

3.将防落支架8中的防落托板7降至最低点；

4.根据样品的长度，通过调节螺杆14，使安装部分的总长度小于立柱的高度，以保证对样品施加拉应力，利用固定螺母15将调节后的螺杆固定；

5.调节连接挂板4、挂钩10，使其垂直向下，以便调节装置的平衡；

6.通过平衡调节螺杆2调节平衡调节器1，结合水平测量仪3，使承载力臂6处于平衡状态；

7.达到平衡状态后，将样品安装于上下夹头，通过试样固定销钉22固定；

8.通过所需恒载荷大小，通过比例计算，手动加载砝码11于托盘12上，实现对样品的轴向拉伸；

9.调节防落托板7至紧紧挨近承载力臂6但不要接触，防止试样断裂时承载力臂6与机架底座发生碰撞；

10.将样品通过相同步骤安装于固定在机架底座上的多个加载装置上，实现批量试样。

Claims (4)

1.一种拉伸试验用的恒载荷拉伸装置，包括机架部分和承载部分；其特征是，机架部分由机架底座(24)、立柱(13)、防落支架(8)组成，立柱(13)下端固定于机架底座(24)，以保证立柱(13)的稳定，用来支撑承载力臂(6)；立柱(13)的顶端凹槽装有滚动轴承(5)，用来连接承载力臂(6)，保证承载力臂(6)的摆动灵敏；防落支架(8)底端固定连接在机架底座(24)上，上端装有内螺纹连接可调节托板(7)用于防止样品断裂时，承载力臂(6)与立柱(13)发生强烈碰撞；承载部分由承载力臂(6)、平衡调节器(1)、水平仪(3)、试样安装部分、加载部分组成，承载力臂(6)固定于支柱(13)上，平衡调节器(1)由平衡调节螺杆(2)装于承载力臂(6)顶端，加载部分固定于承载力臂(6)末端，试样安装部分顶端固定于承载力臂(6)头部，底端通过夹头固定底座(20)固定于机架底座(24)；承载力臂(6)的末端为加载端，采用砝码的加载方式对试样的拉伸，实现手动加载方式以及长期的加载恒定。

2.按照权利要求1所述的一种拉伸试验用的恒载荷拉伸装置，其特征是，承载力臂(6)通过滚动轴承(5)与立柱(13)相连接，从而有效的保证两者之间的摩擦，保证承载力臂摆动灵敏。

3.按照权利要求1所述的一种拉伸试验用的恒载荷拉伸装置，其特征是，整个系统的平衡通过平衡调节器(1)、平衡调节螺杆(2)和水平测量仪(3)来共同实现。

4.按照权利要求1所述的一种拉伸试验用的恒载荷拉伸装置，其特征是，试样的安装部分由调节螺杆(14)、固定螺母(15)、上夹头连接槽(16)、下夹头连接槽(19)、上夹头(17)、下夹头(18)、夹头固定底座(20)构成，从而简单方便的更换夹头来实现对不同形状试样的拉伸。

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