CN102519809B - 一种材料扭转试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明属于材料试验机领域，涉及一种材料扭转试验机，底座上设有驱动柱和立柱，立柱的上端与顶梁连接，顶梁与底座之间设有活动横梁，底座与活动横梁上或活动横梁与顶梁上设有被测工件的固定座，两固定座之间设有转盘，转盘上下端分别设有固定位，两固定位的中部设有传感器安装腔，传感器安装腔一侧的转盘上固定有角度传感器转动部，底座上台面的安装架的悬臂伸入传感器安装腔内悬空安装有角度传感器固定部件，底座一侧的立梁上固定有电机，电机与转盘之间通过钢索或链条连接，在钢索或链条上串联左右牵引力传感器，牵引力传感器和角度传感器通过信号线与计算机连接，优点是：测试精度高、设备成本低，适用于对工件的高精度检测。
Description
技术领域
本发明属于材料试验机技术领域，具体涉及一种利用简单设备对工件进行高精度扭转变形量测量的材料扭转试验机。
背景技术
目前，社会上使用的材料试验机大致有两大类型：一类是精密型，该类型的材料试验机虽然其测试精度较高、功能多，但是其结构复杂，操作难度大，成本高，一般的小型企业难以负担；二类是普通型，该类型的材料试验机的结构简单，成本低，但是其测试精度差、误差大，测试不准确，不能满足使用要求，其主要原因是：由于扭转、拉压试验的力量较大，底座、工作台、驱动柱、导向柱、顶梁连接、活动横梁等所有受力件在扭转、拉压工件的过程中都会出现不同程度的塑性变形，这些塑性变形的综合导致工件的真实变形量与显示的变形量的误差大，而且普通级的材料试验机的精度较低，花较少的钱，用普通的材料试验机进行高精度的材料试验成为普通用户的迫切需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种检测精度高、设备成本低的材料扭转试验机。
本发明的目的是这样实现的：
一种材料扭转试验机，底座上设置有驱动柱和立柱，驱动柱与立柱相互平行且垂直设置并垂直于底座的上台面，立柱的上端与顶梁连接，顶梁与底座之间设置有活动横梁，活动横梁由动力装置驱动的驱动柱带动其上下移动，底座与活动横梁相对的面上或活动横梁与顶梁相对的面上设置有安装被测工件的固定座，两固定座之间设置有转盘，转盘的上下端分别设置有安装被测工件的固定位，两固定位的中部设置有角度传感器安装腔，角度传感器安装腔一侧的转盘上固定有角度传感器转动部件，底座的上台面上定位有安装架，安装架的悬臂伸入传感器安装腔内悬空安装有角度传感器固定部件，角度传感器转动部件与角度传感器固定部件相对，在底座一侧的立梁上固定有电机，电机带动的转轮的两侧套装或固定连接的钢索或链条的两端分别连接在转盘的两侧，在转轮两侧的钢索或链条上分别左、右串联连接有左、右牵引力传感器，左、右牵引力传感器和角度传感器通过信号线与计算机连接，由计算机储存、显示或输出被测工件被牵引的扭力与扭转角度的曲线图及数据对比值。
上述的动力装置为液压缸，所述的驱动柱由液压缸的活塞杆带动其上下移动进而带动活动横梁上下移动。
上述的动力装置为液压马达或电机，所述的驱动柱为丝杠，丝杠的上端与顶梁转动连接，液压马达或电机驱动丝杠转动进而带动活动横梁上下移动。
上述的底座的两侧均设置有一根驱动柱和一根立柱。
上述的安装架立放在底座的上台面上，安装架的底部设置有将安装架牢固定位在底座上台面上的磁块。
上述的安装架的悬臂在安装架上的高度可调。
上述的立梁与底座之间连接有定位杆。
本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：
1、本发明由于将角度传感器直接定位在底座的上台面及转盘上，消除了设备受力件的所有累计误差，利用普通的材料试验机可对被测工件或材料的扭转刚度进行精确测试，而且可以使被测被测工件或材料在压缩或拉伸的状态下进行被测工件或材料的扭转刚度进行精确测试，测试精确达到微米级；
2、本发明将角度传感器及牵引力传感器的测量信号输入给计算机，计算机可直接储存、显示或输出工件受扭力时的扭力与扭转变形量的曲线图及数据对比值，可在电脑上查找任一力值下的扭转变形值，方便、快捷、直观，使得测试过程实现自动化、智能化，可以很好的控制被测工件质量。
3、本发明的结构简单，组装快捷，成本低廉，适用于对普通材料扭转试验机进行技术改进后进行精密级的被测工件或材料的扭转刚度试验。
附图说明
图1是本发明结构示意图。
图2是本发明的测量原理示意图。
图中：1—顶梁；2—活动横梁；3—底座；31—上台面；4—电机；41—转轮；5—左、右牵引力传感器；6—横杆；7—立梁；8—钢索或链条；9—安装架；91—立杆；92—底部；921—磁块；93—悬臂；10—固定座；11—被测工件；12—转盘；121—传感器安装腔；13—固定位；14—丝杠；15—立柱；16—角度传感器转动部件；17—角度传感器固定部件。
具体实施方式
下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1—2：
一种材料扭转试验机，底座3上设置有驱动柱14和立柱15，驱动柱14与立柱15相互平行且垂直设置并垂直于底座3的上台面31，立柱15的上端与顶梁1连接，顶梁1与底座3之间设置有活动横梁2，活动横梁2由动力装置驱动的驱动柱14带动其上下移动，底座3与活动横梁2相对的面上或活动横梁2与顶梁1相对的面上设置有安装被测工件11的固定座10或底座3与活动横梁2相对的面上或活动横梁2与顶梁1相对的面上均设置有安装被测工件11的固定座，两固定座10之间设置有转盘12，转盘12的上下端分别设置有安装被测工件11的固定位13，两固定位13的中部设置有传感器安装腔121，传感器安装腔121一侧的转盘12上固定有角度传感器转动部件16，底座3的上台面31上定位有安装架9，安装架9的悬臂93伸入传感器安装腔121内悬空安装有角度传感器固定部件17，角度传感器转动部件16与角度传感器固定部件17相对设立，在底座3一侧的立梁7上固定有电机4，电机4带动的转轮41的两侧套装或固定连接的钢索或链条8的两端分别连接在转盘12的两侧，在转轮41两侧的钢索或链条8上分左、右串联连接有左、右牵引力传感器5，左、右牵引力传感器5和角度传感器（由角度传感器转动部和角度传感器固定部组成）通过信号线与计算机连接，由计算机储存、显示或输出被测工件被牵引的扭力与扭转角度的曲线图及数据对比值，增加转盘12的目的：一是可以测出N/M的扭力，二是增加扭动被测工件的力臂，以便增加力矩，使电机输出较小的力矩即可对被测工件施加较大的力矩。
上述的动力装置为液压缸，所述的驱动柱由液压缸的活塞杆带动其上下移动进而带动活动横梁2上下移动。
上述的动力装置为液压马达或电机，所述的驱动柱为丝杠14，丝杠14的上端与顶梁1转动连接，液压马达或电机驱动丝杠14转动进而带动活动横梁2上下移动以便夹紧或松开被测工件11或对被测工件11施加预加载力。
上述的底座3的两侧均设置有一根驱动柱和一根立柱15。
上述的安装架9立放在底座3的上台面31上，安装架9的底部设置有将安装架9固定位在底座3上台面31上的磁块921，以方便移动安装架9对被测工件进行其它功能的测试。
上述的安装架9的悬臂93在安装架9上的高度可调，所述的高度可调：可以利用螺栓或螺栓与夹板在安装架9的立杆91上进行调整或利用弹性件进行调整，以便于对不同高度的被测工件的测量，利用任何公知技术均可进行高度的调整，在此不再一一详述。
上述的立梁7与底座3之间连接有定位杆6，以便定位立梁7与底座3之间的距离，便于电机4通过钢索或链条8对转盘12施力。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种材料扭转试验机，底座上设置有驱动柱和立柱，驱动柱与立柱相互平行且垂直设置并垂直于底座的上台面，立柱的上端与顶梁连接，顶梁与底座之间设置有活动横梁，活动横梁由动力装置驱动的驱动柱带动其上下移动，其特征在于：底座与活动横梁相对的面上或活动横梁与顶梁相对的面上设置有安装被测工件的固定座，两固定座之间设置有转盘，转盘的上下端分别设置有安装被测工件的固定位，两固定位的中部设置有角度传感器安装腔，角度传感器安装腔一侧的转盘上固定有角度传感器转动部件，底座的上台面上定位有安装架，安装架的悬臂伸入传感器安装腔内悬空安装有角度传感器固定部件，角度传感器转动部件与角度传感器固定部件相对，在底座一侧的立梁上固定有电机，电机带动的转轮的两侧套装或固定连接的钢索或链条的两端分别连接在转盘的两侧，在转轮两侧的钢索或链条上分别左、右串联连接有左、右牵引力传感器，左、右牵引力传感器和角度传感器通过信号线与计算机连接，由计算机储存、显示或输出被测工件被牵引的扭力与扭转角度的曲线图及数据对比值。
2.根据权利要求1所述的一种材料扭转试验机，其特征在于：所述的动力装置为液压缸，所述的驱动柱由液压缸的活塞杆带动其上下移动进而带动活动横梁上下移动。
3.根据权利要求1所述的一种材料扭转试验机，其特征在于：所述的动力装置为液压马达或电机，所述的驱动柱为丝杠，丝杠的上端与顶梁转动连接，液压马达或电机驱动丝杠转动进而带动活动横梁上下移动。
4.根据权利要求1所述的一种材料扭转试验机，其特征在于：所述的底座的两侧均设置有一根驱动柱和一根立柱。
5.根据权利要求1所述的一种材料扭转试验机，其特征在于：所述的安装架立放在底座的上台面上，安装架的底部设置有将安装架牢固定位在底座上台面上的磁块。
6.根据权利要求1所述的一种材料扭转试验机，其特征在于：所述的安装架的悬臂在安装架上的高度可调。
7.根据权利要求1—5任一项所述的一种材料扭转试验机，其特征在于：所述的立梁与底座之间连接有定位杆。
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