CN102175528B - 一种多功能板材承载力试验装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能板材承载力试验装置，包括机架、承载施力装置、驱动装置和控制系统，所述的承载测试装置包括拉力承载测试装置和压力承载测试装置，所述的拉力承载测试装置安装于机架上部；所述的压力承载测试装置安装于机架下部；所述的驱动装置设置于机架之底部工作台中，驱动电机通过传动机构驱动丝杆带轮；控制系统通过控制装置控制电机工作。本发明采用移动式横梁结构，实现了拉力承载和压力承载的通机测试，提高了设备了利用率。而且采用计算机控制，提高测试的精度和可靠性。
Description
技术领域
本发明属于材料测试技术领域，具体地涉及适合于板材，尤其适用于高强道板的弯曲、压力等力学性能测试的多功能板材承载力试验装置。
背景技术
随着国民经济的快速发展，铁路客货运量不断增加，我国铁路的运输能力已进入全面紧张状态。为了促进区域经济发展，充分发挥铁路在我国交通运输体系中的骨干作用，国家正在实施优化和强化路网结构、加快建设铁路主干线方略。在高速快铁、客货运专线铁路路基、桥梁电缆槽盖板建设时，要求统一按照活性粉末混凝土（RPC）盖板设计施工，因此，需要对施工所用的高强道板进行抗压强度、抗折等力学性能进行监测，以保证盖板工程的质量，提高结构的耐久性及安全性。现有技术中，对高强道板材力学性能的检测装置简易，对承载能力、检测力值及测试精度等各个技术指标不能满足实际使用过程中的要求，迫切需要一种能够高质量完成试样的抗压、抗折等力学性能测试、满足现代化铁路施工建设的试验装置。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种性能稳定、测试精度高的多功能板材承载力试验装置。
本发明的目的通过以下技术方案实现：包括机架、承载测试装置、驱动装置和控制系统，其特征是：所述的机架之底部工作台两侧设置承载立柱，承载立柱顶部联接上横梁，机架中部设置移动横梁，移动横梁两端与设置于承载立柱内的升降丝杠动配合；所述的承载测试装置包括拉力承载测试装置和压力承载测试装置，所述的拉力承载测试装置安装于机架上部，所述的压力承载测试装置安装于机架下部，包括上工作台、弯曲支座、弯曲压辊、位移传感器和固定装置和下工作台，所述的上工作台固定连接于移动横梁的底侧，两个弯曲支座对称地设置在上工作台的轨道内，弯曲压辊设置在弯曲支座的顶端，下工作台固定连接于机架的底部工作台上，两个支撑座对称地设置在下工作台上，支撑辊设置在支撑座顶端；位移传感器通过固定装置铰接于下工作台中部；所述的驱动装置设置于机架之底部工作台中，驱动电机通过传动机构驱动丝杆带轮带动升降丝杠转动；所述的控制系统通过控制装置控制电机工作。
本发明采用移动式横梁结构，实现了拉力承载和压力承载的通机测试，提高了设备了利用率。而且采用计算机控制，提高测试的精度和可靠性。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为图1之左视图；
图3为图1之后视图。
图中：11-上横梁，12-承载梁，13-移动横梁，14-底部工作台，21-上夹具，22-下夹具，23-卯扣，31-上工作台，32-弯曲支座，33-弯曲压辊，34-支撑辊，35-支撑座，36-下工作台，37-传感器，38-固定装置，39-负荷传感器，41-升降丝杠，42-丝杠传动轮，43-电机，44-电机带轮，45-一级带轮，46-中间轮，5-板材，6-支脚，7-限位装置。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换，均落入本发明的保护范围。
如图1—图3所示，本发明包括机架、承载施力装置、驱动装置和控制系统，所述的机架之底部工作台14两侧设置承载立柱12，承载立柱12顶部联接上横梁11，机架中部设置有移动横梁13，移动横梁13两端与设置于承载立柱12内的升降丝杠41动配合；所述的承载测试装置包括拉力承载测试装置和压力承载测试装置，所述的拉力承载测试装置安装于机架上部，所述的压力承载测试装置安装于机架下部，所述的驱动装置设置于机架之底部工作台14中，驱动电机43通过传动机构驱动丝杆带轮42；控制系统通过控制装置控制电机工作。
所述的拉力承载测试装置包括上夹具21和下夹具22，上夹具21固定于上横梁11上，下夹具22固定于移动横梁13上。
所述的上夹具和下夹具上分别设置卯扣23，以方便固定板材测试件。
所述的压力承载测试装置包括上工作台31、弯曲支座32、弯曲压辊33、位移传感器37、固定装置38和下工作台36，所述的上工作台31固定连接于移动横梁13的底侧，两个弯曲支座32对称地设置在上工作台31的轨道内，弯曲压辊33设置在弯曲支座32的顶端，下工作台36固定连接于机架的底部工作台14上，两个支撑座35对称地设置在下工作台36上，支撑辊34设置在支撑座35顶端；位移传感器37通过固定装置38铰接于下工作台36中部。
所述的上工作台31与移动横梁之间设置负荷传感器39。
所述的驱动装置包括驱动电机43、电机带轮44、一级带轮45和中间轮46，所述的电机带轮44与一级带轮45传动联接，一级带轮45与中间轮46同轴静配合，中间轮46与丝杠带轮42同步传动配合。
所述的承载立柱12一侧设置移动横梁13的下移限位装置7。
所述的控制系包括计算机和控制装置，计算机通过控制装置实现对电机等各执行机构的程序控制。
本发明的工作原理及工作过程：
拉力承载测试：首先将待测钢纤维试样一端缠入上夹具拧紧卯扣手柄夹紧试样，然后将试样顺时针放入夹具弧形边缘槽口，绕上夹具槽口一圈后向下拉入下夹具，再逆时针将将试样放入下夹具弧形边缘槽口，绕下夹具槽口一圈后，最后将试样另一端缠入下夹紧装置拧紧卯扣。待测件安装好后，通过控制系统启动控制装置，控制电机工作，升降丝杠转动带动移动横梁向下运动向板材施加拉力，即可测量钢纤维（或者直径小于2mm的线状物样品）的抗拉承载能力。
压力承载测试：将待测板材平稳放置于支撑辊上，移动横梁下压，通过控制系统启动控制装置，控制电机工作，升降丝杠转动带动移动横梁向下运动向板材施加压力，测量板材的抗压承载强度能力。
本发明的特点：
1、本发明装置结构简单，工作平稳，操作简便。
2、实现对装置的控制与试验力、试验力峰值、横梁位移、试验变形及试验曲线等综合数据处理。
3、不仅一机多用，实现了拉力承载和压力承载的多参数精确测量，而且对板材施力均匀，测量效果较好。
Claims (7)
1.一种多功能板材承载力试验装置，包括机架、承载测试装置、驱动装置和控制系统，其特征是：所述的机架之底部工作台（14）两侧设置承载立柱（12），承载立柱（12）顶部联接上横梁（11），机架中部设置移动横梁（13），移动横梁（13）两端与设置于承载立柱（12）内的升降丝杠（41）动配合；所述的承载测试装置包括拉力承载测试装置和压力承载测试装置，所述的拉力承载测试装置安装于机架上部，所述的压力承载测试装置安装于机架下部，包括上工作台（31）、弯曲支座（32）、弯曲压辊（33）、位移传感器（37）和固定装置（38）和下工作台（36），所述的上工作台（31）固定连接于移动横梁（13）的底侧，两个弯曲支座（32）对称地设置在上工作台（31）的轨道内，弯曲压辊（33）设置在弯曲支座（32）的顶端，下工作台（36）固定连接于机架的底部工作台（14）上，两个支撑座（35）对称地设置在下工作台（36）上，支撑辊（34）设置在支撑座（35）顶端；位移传感器（37）通过固定装置（38）铰接于下工作台（36）中部；所述的驱动装置设置于机架之底部工作台（14）中，驱动电机（43）通过传动机构驱动丝杆带轮（42）带动升降丝杠转动；所述的控制系统通过控制装置控制电机工作。
2.如权利要求1所述的多功能板材承载力试验装置，其特征是：所述的拉力承载测试装置包括上夹具（21）和下夹具（22），上夹具（21）固定于上横梁（11）上，下夹具（22）固定于移动横梁（13）上。
3.如权利要求2所述的多功能板材承载力试验装置，其特征是：所述的上夹具（21）和下夹具（22）上分别设置卯扣（23）。
4.如权利要求1所述的多功能板材承载力试验装置，其特征是：所述的驱动装置包括驱动电机（43）、电机带轮（44）、一级带轮（45）和中间轮（46），所述的电机带轮（44）与一级带轮（45）传动联接，一级带轮（45）与中间轮（46）同轴静配合，中间轮（46）与丝杠带轮（42）同步传动配合。
5.如权利要求1所述的多功能板材承载力试验装置，其特征是：所述的控制系统包括计算机和控制装置，计算机通过控制装置实现对执行机构的程序控制。
6.如权利要求1所述的多功能板材承载力试验装置，其特征是：所述的上工作台（31）与移动横梁之间设置负荷传感器（39）。
7.如权利要求1所述的多功能板材承载力试验装置，其特征是：所述的承载立柱（12）一侧设置移动横梁（13）的下移限位装置（7）。
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