CN105043907A - 橡胶压缩试验机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种橡胶压缩试验机，包括：安装板、穿过安装板的滚珠丝杆、设在安装板上且与滚珠丝杆驱动连接的第一马达、与第一马达连接的译码器、与滚珠丝杆中的螺杆连接的支座、固定在支座上的荷重元传感器、设在荷重元传感器上的下压盘、滑动穿过安装板的导向框、偏心轮、设在安装板上且与偏心轮驱动连接的第二马达、两端分别转动连接在偏心轮上以及枢接在导向框的一端部的连杆、设在导向框的另一端部且朝向下压盘的上压盘以及设在安装板上并罩设下压盘和上压盘的恒温箱。橡胶压缩试验机实现对橡胶试样生热量的精确测量，以及始终受到固定大小压力的作用，并利用译码器计算得到橡胶试样的疲劳形变量，以便用来分析橡胶的压缩性能、老化性能。

Description

橡胶压缩试验机

技术领域

本发明涉及橡胶性能检测技术领域，特别是涉及一种橡胶压缩试验机。

背景技术

为了检测橡胶在预设时间内受到压缩而升温以及疲劳程度，需要对橡胶进行一定频率的压缩动作，从而测量出橡胶的生热量和疲劳形变量等，以便用来分析橡胶的压缩性能、老化性能等。

传统的橡胶压缩试验机采用杠杆和加载荷重的方式对橡胶试样进行不断压缩，然而，传统的橡胶压缩试验机由于结构设计的缺陷，无法测量得到准确的橡胶试样的生热量和疲劳形变量。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术中橡胶压缩试验机无法测量得到准确的橡胶试样的生热量和疲劳形变量的问题，提供一种能够测量得到准确的生热量和疲劳形变量的橡胶压缩试验机。

一种橡胶压缩试验机，包括：安装板、滚珠丝杆、第一马达、译码器、支座、荷重元传感器、下压盘、导向框、第二马达、偏心轮、连杆、上压盘以及恒温箱；

所述滚珠丝杆中的螺杆穿过所述安装板，所述第一马达设置在所述安装板上，并与所述滚珠丝杆中的螺母驱转连接，以带动所述螺杆升降，所述译码器与所述第一马达连接；

所述支座与所述螺杆一端连接，所述安装板上竖立有导柱，所述支座与所述导柱滑动连接，所述荷重元传感器固定在所述支座上，所述下压盘设置在所述荷重元传感器上；

所述导向框滑动穿过所述安装板，所述第二马达设置在所述安装板上，所述偏心轮与所述第二马达的驱动轴连接，所述连杆的一端转动连接在所述偏心轮上，另一端枢接在所述导向框的一端部，所述上压盘设置在所述导向框的另一端部，并朝向所述下压盘；

所述恒温箱罩设所述下压盘以及所述上压盘，并设置在所述安装板上。

在其中一个实施例中，所述导向框包括两个导杆和两个连接件，两个所述导杆平行间隔设置，并滑动穿过所述安装板；每一所述连接件分别与两个所述导杆固定连接；

所述连杆枢接在一所述连接杆上，所述上压盘设置在另一所述连接杆上。

在其中一个实施例中，所述荷重元传感器上设置有支杆，所述下压盘设置在所述支杆上。

在其中一个实施例中，所述恒温箱具有一壳罩，所述壳罩内设置一隔热板，两个所述导杆以及所述支杆均滑动穿过所述隔热板。

在其中一个实施例中，所述偏心轮为可调偏心距的偏心轮。

在其中一个实施例中，还包括百分表和触动片，所述触动片固定连接在所述导向框上，所述百分表设置在所述安装板上，所述百分表的测量头与所述触动片抵接。

在其中一个实施例中，所述安装板上设置有支撑部，所述支撑部上间隔设置有第一微动开关和第二微动开关，所述支座上固定有凸片，所述凸片凸伸于所述第一微动开关和所述第二微动开关之间。

在其中一个实施例中，所述下压盘上设置有感温棒。

在其中一个实施例中，所述安装板设置有第一固定轴，所述第一马达固定连接在所述第一固定轴上。

在其中一个实施例中，所述安装板设置有第二固定轴，所述第二马达固定连接在所述第二固定轴上。

橡胶压缩试验机通过第一马达驱动偏心轮来带动上压盘对放置在下压盘上的橡胶试样进行反复压缩，橡胶试样产生的热量集聚在恒温箱内，避免外界环境温度变化的影响，实现对橡胶试样生热量的精确测量。橡胶试样的厚度因受到反复的压缩而逐渐变小，造成具有一定下压行程的上压盘施加在橡胶试样上的压力逐渐变小，荷重元传感器感知橡胶试样受到的压力大小，进而调整第一马达转动一定的行程使得下压盘上移，始终对橡胶试样保持一定的力量补给，实现橡胶试样在压缩过程中始终受到固定大小压力的作用，另外，利用译码器精确测量得到的第一马达转动的行程，计算得到橡胶试样的疲劳形变量，以便用来分析橡胶的压缩性能、老化性能。

附图说明

图1为本发明一较佳实施例的橡胶压缩试验机的剖视图；

图2为图1中所示橡胶压缩试验机的一视角图；

图3为图1中所示橡胶压缩试验机的部分机构图；

图4为图1中所示橡胶压缩试验机的部分结构图。

具体实施方式

如图1和图2所示，其中，图1为本发明一较佳实施例的橡胶压缩试验机10的剖视图，图2为图1中所示橡胶压缩试验机10的一视角图。

橡胶压缩试验机10包括：安装板110、滚珠丝杆120、第一马达130、译码器140、支座150、荷重元传感器160、下压盘170、导向框180、第二马达190、偏心轮210、连杆220、上压盘230以及恒温箱240。

滚珠丝杆120中的螺杆121穿过安装板110，第一马达130设置在安装板110上，第一马达130与滚珠丝杆120中的螺母驱转连接，以带动螺杆121升降。也就是说，第一马达130通过驱动滚珠丝杆120中的螺母转动来带动螺杆121升降。具体在本实施例中，安装板110具有第一安装面111和第二安装面112，第一马达130通过若干个第一固定轴131固定连接在第一安装面111上，滚珠丝杆120中的螺母上套设有第一齿形皮带轮122，第一马达130的驱动轴上套设有第二齿形皮带轮132，第一齿形皮带轮122和第二齿形皮带轮132通过同步皮带22联动，容易理解，滚珠丝杆120通过轴承件可转动地安装在第一安装面111上。这样，通过第一马达130的驱动，带动滚珠丝杆120中的螺母转动，使得滚珠丝杆120中的螺杆121实现升降的动作。

译码器140与第一马达130连接，译码器140实现对第一马达130的转动行程进行精确测量。值得说明的是，译码器140与第一马达130的连接关系及位置关系为现有技术，在此不再详细描述。

支座150与凸伸于第二安装面112一侧的螺杆121的一端连接，安装板110的第二安装面112上竖立有导柱151，支座150与导柱151滑动连接，荷重元传感器160固定在支座150上，下压盘170通过支杆171设置在荷重元传感器160上。通过螺杆121的升降以带动支座150沿着导柱151滑动，实现支座150沿靠近或远离安装板110的方向移动，同时也带动下压盘170沿靠近或远离安装板110的方向移动。

请一并参阅图3，导向框180滑动穿过安装板110，第二马达190设置在安装板110上，偏心轮210与第二马达190的驱动轴连接，连杆220的一端转动连接在偏心轮210上，连杆220的另一端枢接在导向框180的一端部，上压盘230设置在导向框180的另一端部，并且，上压盘230朝向下压盘170设置。具体在本实施例中，导向框180包括：第一导杆181、第二导杆182、第一连接件183和第二连接件184。第一导杆181和第二导杆182平行间隔设置，并且滑动穿过安装板110。滚珠丝杆120中的螺杆121位于第一导杆181和第二导杆182之间。第一连接件183分别与第一导杆181的一端以及第二导杆182的一端连接，并且位于安装板110的第一安装面111一侧。第二连接件184分别与第一导杆181的另一端以及第二导杆182的另一端连接，并且位于安装板110的第二安装面112一侧，上压盘230固定在第二连接件184上。第二马达190通过若干个第二固定轴191固定连接在第一安装面111上。第一连接件183上转动设置有轴承，连杆220与所述轴承固定连接，上压盘230设置第二连接件184上。这样，通过第二马达190驱动偏心轮210转动，实现连杆220做摆动和上下移动的复合动作，同时带动第一导杆181和第二导杆182相对于安装板110滑动而实现往复式的上下移动，使得由第二连接件184带动上压盘230实现靠近或远离下压盘170，实现对放置在下压盘170上的橡胶试样进行反复压缩。通过调整第二马达190转动频率以设定上压盘230对橡胶试样的压缩频率。为了便于调节上压盘230对橡胶试样压缩幅度的大小，偏心轮210优选为可调偏心距的偏心轮。

为了实现上压盘230对橡胶试样压缩幅度的可视化，橡胶压缩试验机10还包括百分表250和触动片260，触动片260的一端固定连接在第一连接件183上，百分表250设置在安装板110上，百分表250的测量头与触动片260的另一端抵接。这样，通过百分表250就可以观察到导向框180上下移动的幅度的大小，由此能够更精确地调整偏心轮210的偏心距，以调节上压盘230对橡胶试样压缩幅度的大小。

为了精确地测量橡胶试样在被反复压缩一定时间后的生热量大小，避免外界环境温度变化的影响，恒温箱240罩设下压盘170以及上压盘230，并且恒温箱240设置在安装板110的第二安装面112上。具体在本实施例中，恒温箱240具有一壳罩241，壳罩241的内壁上设置一隔热板242，隔热板242将壳罩241内部空间分割成恒温区243和常温区244，支座150、荷重元传感器160以及导柱151位于常温区244内，第一导杆181、第二导杆182以及支杆171均滑动穿过隔热板242，上压盘230、下压盘170以及第二连接件184均位于恒温区243。另外，为了测量恒温区243内的温度变化，恒温区243内设置有温度测量仪，较佳的，温度测量仪为感温棒270，感温棒270设置在下压盘170上，以便能够测得橡胶试样周边温度变化的准确数据。

请一并参阅图4，为了防止支座150由螺杆121带动而失控，造成橡胶压缩试验机10的损坏，安装板110的第二安装面112上设置有支撑部280，支撑部280上间隔设置有第一微动开关281和第二微动开关282，支座150上固定有凸片152，凸片152凸伸于第一微动开关281的弹片和第二微动开关282的弹片之间。这样，在支座150由螺杆121带动而靠近或远离安装板110的幅度过大的情况下，支座150上的凸片152便会触发第一微动开关281的弹片或第二微动开关282的弹片，从而输出电信号来控制第二马达190的停转。

橡胶压缩试验机10通过第一马达130驱动偏心轮210来带动上压盘230对放置在下压盘170上的橡胶试样进行反复压缩，橡胶试样产生的热量集聚在恒温箱内，避免外界环境温度变化的影响，实现对橡胶试样生热量的精确测量。橡胶试样的厚度因受到反复的压缩而逐渐变小，造成具有一定下压行程的上压盘230施加在橡胶试样上的压力逐渐变小，荷重元传感器160感知橡胶试样受到的压力大小，进而调整第一马达130转动一定的行程使得下压盘170上移，始终对橡胶试样保持一定的力量补给，实现橡胶试样在压缩过程中始终受到固定大小压力的作用，另外，利用译码器140精确测量得到的第一马达130转动的行程，计算得到橡胶试样的疲劳形变量，以便用来分析橡胶的压缩性能、老化性能。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种橡胶压缩试验机，其特征在于，包括：安装板、滚珠丝杆、第一马达、译码器、支座、荷重元传感器、下压盘、导向框、第二马达、偏心轮、连杆、上压盘以及恒温箱；

所述滚珠丝杆中的螺杆穿过所述安装板，所述第一马达设置在所述安装板上，并与所述滚珠丝杆中的螺母驱转连接，以带动所述螺杆升降，所述译码器与所述第一马达连接；

所述支座与所述螺杆一端连接，所述安装板上竖立有导柱，所述支座与所述导柱滑动连接，所述荷重元传感器固定在所述支座上，所述下压盘设置在所述荷重元传感器上；

所述导向框滑动穿过所述安装板，所述第二马达设置在所述安装板上，所述偏心轮与所述第二马达的驱动轴连接，所述连杆的一端转动连接在所述偏心轮上，另一端枢接在所述导向框的一端部，所述上压盘设置在所述导向框的另一端部，并朝向所述下压盘；

所述恒温箱罩设所述下压盘以及所述上压盘，并设置在所述安装板上。

2.根据权利要求1所述的橡胶压缩试验机，其特征在于，所述导向框包括两个导杆和两个连接件，两个所述导杆平行间隔设置，并滑动穿过所述安装板；每一所述连接件分别与两个所述导杆固定连接；

所述连杆枢接在一所述连接件上，所述上压盘设置在另一所述连接件上。

3.根据权利要求2所述的橡胶压缩试验机，其特征在于，所述荷重元传感器上设置有支杆，所述下压盘设置在所述支杆上。

4.根据权利要求3所述的橡胶压缩试验机，其特征在于，所述恒温箱具有一壳罩，所述壳罩内设置一隔热板，两个所述导杆以及所述支杆均滑动穿过所述隔热板。

5.根据权利要求1所述的橡胶压缩试验机，其特征在于，所述偏心轮为可调偏心距的偏心轮。

6.根据权利要求1所述的橡胶压缩试验机，其特征在于，还包括百分表和触动片，所述触动片固定连接在所述导向框上，所述百分表设置在所述安装板上，所述百分表的测量头与所述触动片抵接。

7.根据权利要求1所述的橡胶压缩试验机，其特征在于，所述安装板上设置有支撑部，所述支撑部上间隔设置有第一微动开关和第二微动开关，所述支座上固定有凸片，所述凸片凸伸于所述第一微动开关和所述第二微动开关之间。

8.根据权利要求1所述的橡胶压缩试验机，其特征在于，所述下压盘上设置有感温棒。

9.根据权利要求1所述的橡胶压缩试验机，其特征在于，所述安装板设置有第一固定轴，所述第一马达固定连接在所述第一固定轴上。

10.根据权利要求1所述的橡胶压缩试验机，其特征在于，所述安装板设置第二固定轴，所述第二马达固定连接在所述第二固定轴上。