CN103175746A - 多头电子式高温蠕变持久强度试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了多头电子式高温蠕变持久强度试验机，包括带门框式结构的机架，机架上设有2个或2个以上用于约束试样的拉伸连接装置，各拉伸连接装置并排设置，各拉伸连接装置各自配有独立的位移传感器和高温炉，位移传感器连接有与试样连接的测变形引出装置。本发明的目的是提供一种多头电子式高温蠕变持久强度试验机，该试验机各伸连接装置独立控制,可分别进行持久或蠕变试验,可大大提高设备的工作效率,提高产品的性价比,进而提高产品在市场上的竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及高温蠕变持久强度试验机技术领域，特指多头电子式高温蠕变持久强度试验机。
背景技术
目前在高温蠕变持久强度试验机领域中，蠕变机多采用单头方式，每台机配独立的加载系统及控制系统；单独配1个高温大气炉，只能在炉内单独做1个试验。而蠕变和持久试验通常规定做的时间都较长，如何大大提高设备的工作效率,提高产品的性价比,进而提高产品在市场上的竞争力已经成为本行业急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种多头电子式高温蠕变持久强度试验机，该试验机各拉伸连接装置独立控制,可分别进行持久或蠕变试验,可大大提高设备的工作效率,提高产品的性价比,进而提高产品在市场上的竞争力。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
多头电子式高温蠕变持久强度试验机，包括带门框式结构的机架，其特征在于：所述机架上设有2个或2个以上用于约束试样的拉伸连接装置，各拉伸连接装置并排设置，各拉伸连接装置各自配有独立的位移传感器和高温炉，位移传感器上连接有与试样连接的测变形引出装置。
如上所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述机架上还设有带动拉伸连接装置拉伸试验的加载系统和传动系统，加载系统包括多组伺服电机驱动，所述传动系统也有多组，伺服电机驱动、传动系统与拉伸连接装置一一对应配置。
如上所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述传动系统为涡轮蜗杆减速机和滚珠丝杆传动装置。
如上所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述拉伸连接装置包括用于试样与试验机连接的上、下两个连接单元，各连接单元均包括连接头、中间拉杆和耐高温拉杆，中间拉杆设有一个能挂靠在连接头上的头部，连接头设有供头部进入的槽，槽的一侧开有供头部挂靠的通孔以及与通孔相连的开口，所述中间拉杆经开口、头部经槽横向平推挂入通孔内，通孔与头部之间设有相互配合的第二万向活动节结构，第二万向活动节结构分为具有球形内表面的开口容腔和与开口容腔配合的具有球形外表面的凸部。
如上所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述头部与通孔接触部位设计成所述凸部，所述通孔与头部接触的开口设计成所述开口容腔。
如上所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述中间拉杆为不锈钢拉杆，不锈钢拉杆和耐高温拉杆同轴设置且螺纹连接。
如上所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述中间拉杆为不锈钢拉杆，不锈钢拉杆和耐高温拉杆同轴设置且连为一体。
如上所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述连接头包括一外连接头，其一端与高温蠕变持久强度试验机机架或拉伸工作台相连，外连接头另一端设有管状接头，管状接头设有轴向贯穿其端面的开口，开口与管状接头内部连通，管状接头内设有横杆，一内连接头经开口插装在管状接头内且钩挂在横杆上，内连接头设有横向贯穿其身的孔或槽，所述横杆位于孔或槽内，横杆与内连接头之间设有第一万向活动节结构，第一万向活动节结构由具有球形外表面的凸起和套装在凸起外且与凸起表面接触的圆弧槽组成。
如上所述高温蠕变持久强度试验机试样拉伸连接装置的连接头，其特征在于：所述圆弧槽为位于横杆中部圆弧槽，所述凸起为凸于表面的钢球，钢球与横杆中部的圆弧槽相对齐，所述孔或槽内壁与圆弧槽相对一侧开设的沉孔，钢球镶在沉孔内。
如上所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述门框式结构为采用铸铁加工的上、下梁及无缝钢管加工的门柱构成的高强度门框式结构。
本发明相对现有技术的有益效果：
1、本发明将高温蠕变持久强度试验机设计为多头的形式，机架采用统一的门框式结构，各拉伸连接装置各自配有独立的位移传感器和高温炉，位移传感器上连接有与试样连接的测变形引出装置；机架左右立柱上分别安装对应头的液晶操作屏，方便用户调整；机架上还设有带动拉伸连接装置拉伸试验的加载系统和传动系统，加载系统包括多组伺服电机驱动，传动系统为涡轮蜗杆减速机和滚珠丝杆传动装置。传动系统也有多组，伺服电机驱动、传动系统与拉伸连接装置一一对应配置，这样可在不同的炉内分别进行高温蠕变或持久试验,解决目前单头形式高温蠕变持久强度试验机一台只能做一个试验,如有紧急样品需测试,只能等待试验结束后再进行；另外目前单头形式高温蠕变持久强度试验机在做对比试验方面,只能多台单头形式高温蠕变持久强度试验机同时试验,而采用一台本发明就可完成，相比现有技术，本发明可提高单台设备的性价比，用户试验灵活性提高，提高试验效率；提高本公司该类产品的市场竞争力。
2、本发明中，由于上、下两连接头直接安装在试验机上，使用时，首先将试样两端加工成螺纹接头，试样通过其两端的螺纹接头分别与两耐高温拉杆螺纹连接，再将上、下两个中间拉杆、耐高温拉杆和试样整体挂入上、下两、连接头之间，盖上高温炉盖，就可进行试验了，结构简单，装夹方便，试验过程中试样在高温炉内被加热，同时进行拉伸试验，拉伸时在通孔与头部之间的万向活动节结构使得头部能延拉伸力方向自行旋摆调整，拉伸试验准确度高；而试验完成需要更换进行下一个试验时，只需将上、下两个中间拉杆、耐高温拉杆和试样整体取下，再将另一套已经装好待检测试样连同上、下两个中间拉杆、耐高温拉杆整体挂入上、下两连接头之间即可，更换方便，减少装夹时间，可大大提高试验效率。
附图说明
图1为多头电子式高温蠕变持久强度试验机示意图。
图2为本发明中拉伸连接装置结构示意图；
图3为图2中视图分解开的示意图；
图4为本发明中上连接头与不锈钢拉杆连接结构剖示图；
图5为本发明中下连接头与不锈钢拉杆连接结构剖示图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成的目的与功效容易明白了解，下面结合附图进一步阐述本发明。
如图1所示，多头电子式高温蠕变持久强度试验机，包括带门框式结构100的机架10，门框式结构100为采用铸铁加工的上、下梁及无缝钢管加工的门柱构成的高强度门框式结构。机架10上设有2个或2个以上用于约束试样的拉伸连接装置106，各拉伸连接装置106并排设置，各拉伸连接装置106各自配有独立的位移传感器102和高温炉103，位移传感器102上连接有与试样连接的测变形引出装置101。机架10左右立柱上分别安装液晶操作屏104，方便用户调整；机架10上还设有带动拉伸连接装置拉伸试验的加载系统和传动系统，加载系统包括多组伺服电机驱动，传动系统为涡轮蜗杆减速机和滚珠丝杆传动装置。传动系统也有多组，伺服电机驱动、传动系统与各拉伸连接装置106一一对应配置，各拉伸连接装置还配有独立的力值传感器105。
其中，测变形引出装置101适用于标距为25~100mm不同规格试样，其采用武汉华岩HY65R010-LCD规格数码位移传感器102测量试样高温蠕变变形。使用美国世铨品牌的力值传感器105测量试验力值。高温炉103采用0Cr27Al7Mo2材质电炉丝组成三段对开式加热系统，并采用日本岛电表SR92配接K型热电偶测控温度。
如图2、图3、图4和图5所示，各拉伸连接装置106包括用于试样与高温蠕变持久强度试验机连接的两连接单元，其分为上、下连接单元，上连接单元包括自上而下依次连接的上接头、不锈钢拉杆2和耐高温拉杆3，不锈钢拉杆2和耐高温拉杆3同轴设置且螺纹连接；不锈钢拉杆2设有一能挂靠在内连接头101上的头部21，内连接头101设有供头部进入的槽1011，槽1011的一侧开有供头部21挂靠的通孔1012以及与通孔1012相连的开口1013，不锈钢拉杆2经开口1013、头部21经槽1011横向平推挂入通孔1012内，通孔1012与头部21之间设有相互配合的第二万向活动节结构，第二万向活动节结构分为具有球形内表面的开口容腔和与开口容腔配合的具有球形外表面的凸部。本发明优选实施方式中，头部21与通孔1012接触部位设计成上述凸部，通孔1012与头部21接触的开口设计成上述开口容腔。
下连接单元包括自下而上依次连接的下连接头、不锈钢拉杆5和耐高温拉杆4，不锈钢拉杆5和耐高温拉杆4同轴设置且螺纹连接；不锈钢拉杆5设有一能倒挂靠在内连接头101上的头部51，内连接头101设有供头部51进入的槽1011，槽1011的一侧开有供头部51挂靠的通孔1012以及与通孔1012相连的开口1013，不锈钢拉杆5经开口1013、头部51经槽1011横向平推挂入通孔1012内，通孔1012与头部51之间设有相互配合的另一个第二万向活动节结构。本发明优选实施方式中，头部51与通孔1012接触部位设计成上述凸部，通孔1012与头部51接触的开口设计成上述开口容腔。
本发明中，由于上连接头、下连接头直接安装在试验机上，使用时，首先将试样7两端加工成螺纹接头，试样7通过其两端的螺纹接头分别与耐高温拉杆3、耐高温拉杆4螺纹连接，再将不锈钢拉杆2、耐高温拉杆3、试样7、耐高温拉杆4和不锈钢拉杆5整体挂入上连接头、下连接头之间，盖上大气高温炉，就可进行试验了，结构简单，装夹方便，试验过程中试样7在大气高温炉内被加热，同时进行拉伸试验。
如图4和图5所示，本发明中上接头和下接头均由外连接头100和内连接头101组成，上接头和下接头应用在高温蠕变持久强度试验机试样拉伸连接装置中。上接头和下接头均包括一外连接头100，其一端与高温蠕变持久强度试验机架或拉伸工作台相连，外连接头100另一端设有管状接头，管状接头设有轴向贯穿其端面的开口1001，开口1001与管状接头内部连通，管状接头内设有横杆1002，一内连接头101经开口1001插装在管状接头内且钩挂在横杆1002上，内连接头101设有横向贯穿其身的孔1013，横杆1002位于孔1013内，横杆1002与内连接头101之间设有第一万向活动节结构，第一万向活动节结构由具有球形外表面的凸起1005和套装在凸起1005外且与凸起1005表面接触的圆弧槽102组成。本发明中，圆弧槽102为位于横杆1002中部圆弧槽，凸起1005为凸于表面的钢球，钢球与横杆1002中部的圆弧槽102相对齐，孔1013内壁与圆弧槽102相对一侧开设的沉孔1014，钢球镶在沉孔1014内。
Claims (10)
1.多头电子式高温蠕变持久强度试验机，包括带门框式结构的机架，其特征在于：所述机架上设有2个或2个以上用于约束试样的拉伸连接装置，各拉伸连接装置并排设置，各拉伸连接装置各自配有独立的位移传感器和高温炉，位移传感器上连接有与试样连接的测变形引出装置。
2.根据权利要求1所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述机架上还设有带动拉伸连接装置拉伸试验的加载系统和传动系统，加载系统包括多组伺服电机驱动，所述传动系统也有多组，伺服电机驱动、传动系统与拉伸连接装置一一对应配置。
3.根据权利要求2所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述传动系统为涡轮蜗杆减速机和滚珠丝杆传动装置。
4.根据权利要求1所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述拉伸连接装置包括用于试样与试验机连接的上、下两个连接单元，各连接单元均包括连接头、中间拉杆和耐高温拉杆，中间拉杆设有一个能挂靠在连接头上的头部，连接头设有供头部进入的槽，槽的一侧开有供头部挂靠的通孔以及与通孔相连的开口，所述中间拉杆经开口、头部经槽横向平推挂入通孔内，通孔与头部之间设有相互配合的第二万向活动节结构，第二万向活动节结构分为具有球形内表面的开口容腔和与开口容腔配合的具有球形外表面的凸部。
5.根据权利要求4所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述头部与通孔接触部位设计成所述凸部，所述通孔与头部接触的开口设计成所述开口容腔。
6.根据权利要求4所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述中间拉杆为不锈钢拉杆，不锈钢拉杆和耐高温拉杆同轴设置且螺纹连接。
7.根据权利要求4所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述中间拉杆为不锈钢拉杆，不锈钢拉杆和耐高温拉杆同轴设置且连为一体。
8.根据权利要求4所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述连接头包括一外连接头，其一端与高温蠕变持久强度试验机机架或拉伸工作台相连，外连接头另一端设有管状接头，管状接头设有轴向贯穿其端面的开口，开口与管状接头内部连通，管状接头内设有横杆，一内连接头经开口插装在管状接头内且钩挂在横杆上，内连接头设有横向贯穿其身的孔或槽，所述横杆位于孔或槽内，横杆与内连接头之间设有第一万向活动节结构，第一万向活动节结构由具有球形外表面的凸起和套装在凸起外且与凸起表面接触的圆弧槽组成。
9.根据权利要求8所述高温蠕变持久强度试验机试样拉伸连接装置的连接头，其特征在于：所述圆弧槽为位于横杆中部圆弧槽，所述凸起为凸于表面的钢球，钢球与横杆中部的圆弧槽相对齐，所述孔或槽内壁与圆弧槽相对一侧开设的沉孔，钢球镶在沉孔内。
10.根据权利要求1所述多头电子式高温蠕变持久强度试验机，其特征在于：所述门框式结构为采用铸铁加工的上、下梁及无缝钢管加工的门柱构成的高强度门框式结构。
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