CN105372127A - 一种拉压-扭转复合加载试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种拉压-扭转复合加载试验机，包括第一部件、扭转轴、第二部件、双分量拉压扭转传感器以及共同完成试验件夹持的第一夹具和第二夹具，扭转轴转动支撑于第二部件上且与第二部件轴向上相对固定，第一夹具和第二夹具相对设置，第一夹具固定于双分量拉压扭转传感器一端，双分量拉压扭转传感器另一端与第一部件固定，扭转轴向第二夹具施加扭矩载荷，第一部件和第二部件中的至少一个能够提供拉压载荷。本发明还提供了另外两种拉压-扭转复合加载试验机。本发明在于克服现有技术的不足之处，消除现有技术中测量试验件扭矩时转动连接结构形成摩擦力矩的干扰，提高试验机扭矩测量精度，消除扭矩-转角曲线波动。
Description
技术领域
本发明涉及试验机领域，具体涉及一种拉压-扭转复合加载试验机。
背景技术
现有的拉压-扭转复合加载试验机的扭矩测量采用扭矩传感器，扭矩传感器的固定端通过螺钉固定于支座上，扭矩传感器的输入端与扭转盘固定，扭转盘和支座之间通过轴承形成转动连接结构，该转动连接结构使得支座与扭转盘之间的轴向相对位置固定，扭矩传感器只承受扭矩而不承受轴向拉伸或压缩方向试验力，但是支座和扭转盘之间的转动连接结构会形成摩擦力矩，降低了扭矩传感器对试验件的扭矩测量精度，摩擦力矩变化造成扭矩-转角曲线波动。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种拉压-扭转复合加载试验机，提高了试验件的扭矩测量精度。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：
一种拉压-扭转复合加载试验机，包括第一部件、扭转轴、第二部件、双分量拉压扭转传感器以及共同完成试验件夹持的第一夹具和第二夹具，扭转轴转动支撑于第二部件上且与第二部件轴向上相对固定，第一夹具和第二夹具相对设置，第一夹具固定于双分量拉压扭转传感器一端，双分量拉压扭转传感器另一端与第一部件固定，扭转轴向第二夹具施加扭矩载荷，第一部件和第二部件中的至少一个能够提供拉压载荷。
一种拉压-扭转复合加载试验机，包括第一部件、扭转轴、第二部件、双分量拉压扭转传感器以及共同完成试验件夹持的第一夹具和第二夹具，扭转轴转动支撑于第二部件上且与第二部件轴向上相对固定，第一夹具和第二夹具相对设置，第一夹具固定于双分量拉压扭转传感器一端，双分量拉压扭转传感器另一端与第一部件通过用于测量拉伸与压缩载荷的拉压负荷传感器连接，扭转轴向第二夹具施加扭矩，第一部件和第二部件中的至少一个能够提供拉压载荷。
一种拉压-扭转复合加载试验机，包括第一部件、扭转轴、第二部件、第三部件、双分量拉压扭转传感器以及共同完成试验件夹持的第一夹具和第二夹具，扭转轴转动支撑于第二部件上且与第二部件轴向上相对固定，第一夹具和第二夹具相对设置，第一夹具固定于双分量拉压扭转传感器一端，双分量拉压扭转传感器另一端与第一部件固定，扭转轴向第二夹具施加扭矩，第二部件与第三部件通过用于测量拉伸与压缩载荷的拉压负荷传感器连接，第一部件和第三部件中的至少一个能够提供拉压载荷。
上述拉压-扭转复合加载试验机，拉压负荷传感器至少为两只。
上述拉压-扭转复合加载试验机，拉压负荷传感器采用单只中间带通孔的拉压负荷传感器，扭转轴穿设于通孔中。
本发明可以同时对试验件施加拉伸（或压缩）载荷及扭矩载荷，用于检测试验件在拉伸（或压缩）载荷作用下的扭矩特性以及在扭矩作用下的拉伸（或压缩）特性。本发明在于克服现有技术的不足之处，消除现有技术中测量试验件扭矩时转动连接结构形成摩擦力矩的干扰，提高试验机扭矩测量精度，消除扭矩-转角曲线波动。
附图说明
下面结合附图对本发明进一步详细的说明：
图1为本发明一种实施例的结构示意图。
图中：1第一部件,2第二部件,3第三部件,4第一夹具,5第二夹具,6双分量拉压扭转传感器,7试验件,8拉压负荷传感器,9扭转轴。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，拉压-扭转复合加载试验机包括第一部件1、扭转轴9、用于可转动地支承扭转轴的第二部件2、第三部件3、双分量拉压扭转传感器6以及共同完成试验件7夹持的第一夹具4和第二夹具5。双分量拉压扭转传感器既能够承受轴向拉力或轴向压力又能够承受作用在与轴向垂直的平面内、以轴线为中心的扭矩，测量拉压载荷和扭转载荷。第一夹具和第二夹具相对设置，用于夹持试验件。第一夹具固定于双分量拉压扭转传感器一端，双分量拉压扭转传感器另一端与第一部件固定。扭转轴直接或间接与第二夹具连接，扭转轴向第二夹具施加扭矩，为试验件提供扭转载荷。第二部件与第三部件通过用于测量拉伸与压缩载荷的拉压负荷传感器8连接，图中仅示出了两个拉压负荷传感器，实际上拉压负荷传感器至少为两只。另外，也可以采用单只中间带通孔的拉压负荷传感器，扭转轴穿设于通孔中。第一部件和第三部件中的至少一个能够提供拉压载荷，即为试验件提供拉压载荷，可以分为三种情况：第一种：第一部件为固定件，第三部件移动件，第三部件的移动方向与沿扭转轴轴线一致；第二种：第一部件为移动件，第三部件固定件，第一部件的移动方向与沿扭转轴轴线一致；第三种：第一部件和第三部件均为移动件，且它们的移动方向与沿扭转轴轴线一致。
拉压-扭转复合加载试验机工作方式：
第一部件和/或第三部件移动时可以对试验件施加拉伸或者压缩载荷，扭转轴旋转时可以对试验件施加扭矩载荷，本发明可以进行以下两种方式的工作：
1）拉-扭复合加载试验机，做拉伸-扭转复合试验；
2）压-扭复合加载试验机，做压缩-扭转复合试验。
对于拉伸与压缩载荷的测量，可以通过双分量拉压扭转传感器输出，也可以通过拉压负荷传感器输出。
实施例2
拉压-扭转复合加载试验机包括第一部件、扭转轴、用于可转动地支承扭转轴的第二部件、双分量拉压扭转传感器以及共同完成试验件夹持的第一夹具和第二夹具，第一夹具和第二夹具相对设置，第一夹具固定于双分量拉压扭转传感器一端，双分量拉压扭转传感器另一端与第一部件固定，扭转轴向第二夹具施加扭矩，第一部件和第二部件中的至少一个能够提供拉压载荷。
第一部件和/或第二部件移动时可以对试验件施加拉伸或者压缩载荷，扭转轴旋转时可以对试验件施加扭矩载荷，本发明可以进行以下两种方式的工作：
1）拉-扭复合加载试验机，做拉伸-扭转复合试验；
2）压-扭复合加载试验机，做压缩-扭转复合试验。
对于拉伸与压缩载荷的测量，通过双分量拉压扭转传感器输出。
实施例3
拉压-扭转复合加载试验机包括第一部件、扭转轴、用于可转动地支承扭转轴的第二部件、双分量拉压扭转传感器以及共同完成试验件夹持的第一夹具和第二夹具，第一夹具和第二夹具相对设置，第一夹具固定于双分量拉压扭转传感器一端，双分量拉压扭转传感器另一端与第一部件通过用于测量拉伸与压缩载荷的拉压负荷传感器连接，扭转轴向第二夹具施加扭矩，第一部件和第二部件中的至少一个能够提供拉压载荷。
第一部件和/或第二部件移动时可以对试验件施加拉伸或者压缩载荷，扭转轴旋转时可以对试验件施加扭矩载荷，本发明可以进行以下两种方式的工作：
1）拉-扭复合加载试验机，做拉伸-扭转复合试验；
2）压-扭复合加载试验机，做压缩-扭转复合试验。
对于拉伸与压缩载荷的测量，可以通过双分量拉压扭转传感器输出，也可以通过拉压负荷传感器输出。
Claims (5)
1.一种拉压-扭转复合加载试验机，其特征在于：包括第一部件、扭转轴、第二部件、双分量拉压扭转传感器以及共同完成试验件夹持的第一夹具和第二夹具，扭转轴转动支撑于第二部件上且与第二部件轴向上相对固定，第一夹具和第二夹具相对设置，第一夹具固定于双分量拉压扭转传感器一端，双分量拉压扭转传感器另一端与第一部件固定，扭转轴向第二夹具施加扭矩载荷，第一部件和第二部件中的至少一个能够提供拉压载荷。
2.一种拉压-扭转复合加载试验机，其特征在于：包括第一部件、扭转轴、第二部件、双分量拉压扭转传感器以及共同完成试验件夹持的第一夹具和第二夹具，扭转轴转动支撑于第二部件上且与第二部件轴向上相对固定，第一夹具和第二夹具相对设置，第一夹具固定于双分量拉压扭转传感器一端，双分量拉压扭转传感器另一端与第一部件通过用于测量拉伸与压缩载荷的拉压负荷传感器连接，扭转轴向第二夹具施加扭矩，第一部件和第二部件中的至少一个能够提供拉压载荷。
3.一种拉压-扭转复合加载试验机，其特征在于：包括第一部件、扭转轴、第二部件、第三部件、双分量拉压扭转传感器以及共同完成试验件夹持的第一夹具和第二夹具，扭转轴转动支撑于第二部件上且与第二部件轴向上相对固定，第一夹具和第二夹具相对设置，第一夹具固定于双分量拉压扭转传感器一端，双分量拉压扭转传感器另一端与第一部件固定，扭转轴向第二夹具施加扭矩，第二部件与第三部件通过用于测量拉伸与压缩载荷的拉压负荷传感器连接，第一部件和第三部件中的至少一个能够提供拉压载荷。
4.根据权利要求2或3所述的拉压-扭转复合加载试验机，其特征在于：拉压负荷传感器至少为两只。
5.根据权利要求2或3所述的拉压-扭转复合加载试验机，其特征在于：拉压负荷传感器采用单只中间带通孔的拉压负荷传感器，扭转轴穿设于通孔中。
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