CN105842066A - 增加行程的测力试验机 - Google Patents
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Abstract
一种增加行程的测力试验机，适用于配合一受测单元进行试验，该测力试验机包含：一弹性单元、一基座单元，及一施力单元。该弹性单元包括一第一夹板、一第二夹板，及一弹性件，该弹性件位于该第一夹板与该第二夹板间连接该第一夹板及该第二夹板。该基座单元包括一第一基板、一第二基板，及多个支撑柱。当该施力单元对该弹性单元朝该受测单元方向以一第一施力行程施力，该弹性单元的第二夹板会朝该第一夹板方向移动该第一施力行程，进而经由该弹性件使该第一夹板对该受测单元以一第二施力行程施力，该第一施力行程大于该第二施力行程，达到增加行程的效果而能以较小的增力幅度提高测力准确度。
Description
技术领域
本发明涉及一种测力试验机，特别是涉及一种增加行程的测力试验机。
背景技术
现有的试验机，例如万能试验机、混泥土压力试验机、拉力试验机等，是借由施力件对待测件施力，用以试验待测件的各项性质。早期多以破坏试验为主要试验项目，试验完毕后待测件会被破坏。以采用油压千斤顶做为施力件的试验机、以荷重元做为待测件为例，将一荷重元夹设于该油压千斤顶的顶面及一基板间，当该顶面与该基板间的距离等于该荷重元的原始厚度，则该荷重元所受的力约为零，而随着油压千斤顶的伸长，该顶面与该基板间的距离会渐减，该荷重元所受的力会渐增。假设当油压千斤顶伸长0.1mm时，也就是施力的行程为0.1mm时，荷重元会受到500N(牛顿)的力，而当油压千斤顶伸长0.2mm时，也就是施力的行程为0.2mm时，荷重元会受到1000N的力。如此，若该荷重元的最大荷重为800N，则当施力的行程为0.2mm时，该荷重元会被破坏。
近年来，质量保证越来越受重视，部分的设备是以百分之百检测做为标准，也就是说出厂的每一个设备都要通过试验机的试验，换句话说，每一待测件都要被试验且通过验证后，才能出厂，且试验的结果会被记录而可被追溯，此即所谓的追溯验证或是溯源验证的机制。在这样的情况下，待测件于试验过程中将不容许被破坏。然而，一般油压千斤顶的精确度有限，以前例而言，可能需要的施力行程为0.16mm，以便对待测件施以800N的力，但是油压千斤顶最小的可控施力行程若为0.1mm，则无法精准实现0.16mm的施力行程。
现有的一种解决方式是使用施力行程精密度较高的万能试验机，来避免受测件受力满载造成损坏的情形。然而，万能试验机属于精密仪器，其造价昂贵难以普及。因此，如何利用施力行程精密度较低的施力件进行非破坏性的试验，就成为一值得研究的主题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种增加行程的测力试验机。
本发明增加行程的测力试验机在一些实施态样中，适用于配合一受测单元进行试验，该测力试验机包含：
一弹性单元，包括一第一夹板、一实质平行于第一夹板的第二夹板，及一弹性件，该弹性件位于该第一夹板与该第二夹板间且连接该第一夹板及该第二夹板；
一基座单元，包括一第一基板、一第二基板，及多个分别固接该第一基板及该第二基板的支撑柱；及
一施力单元，设置于该第二夹板的相反于该弹性件的一侧且连接该基座单元的第二基板；
该受测单元固定连接于该基座单元的第一基板且设置于该第一夹板的相反于该弹性件的一侧；当该施力单元对该弹性单元朝该受测单元方向以一第一施力行程施力，该弹性单元的第二夹板会朝该第一夹板方向移动该第一施力行程，进而经由该弹性件使该第一夹板对该受测单元以一第二施力行程施力，该第一施力行程大于该第二施力行程。
在一些实施态样中，该弹性单元的弹性件为选自由盘型弹簧、波型弹簧、模具弹簧，及圆线弹簧所组成的群体。
在一些实施态样中，该弹性单元还包括一被该弹性件包覆且沿垂直该第一夹板方向延伸的导杆，该第一夹板及该第二夹板分别具有供该导杆在其延伸方向移动的一第一凹槽及一第二凹槽。
在一些实施态样中，该受测单元包括相叠置的一已校正的标准件及一待受校正的待测件，该标准件及该待测件均可量测其本身所受的力并输出量测的结果，该第一夹板对该待测件及该标准件的其中一者以该第二施力行程施力，该待测件及该标准件的该其中一者进而对其中另一施力，使该标准件及该待测件分别量测其本身所受的力并分别输出量测的结果以供比较。
在一些实施态样中，该施力单元为油压缸搭配千斤顶的组合、马达搭配螺杆的组合，及线性马达的其中之一。
本发明的有益效果在于：借由在该施力单元及该受测单元间设置该弹性单元，当该施力单元对该弹性单元朝该受测单元方向以一第一施力行程施力，该弹性单元的第二夹板会朝该第一夹板方向移动该第一施力行程，进而经由该弹性件使该第一夹板对该受测单元以一第二施力行程施力，该第一施力行程大于该第二施力行程，达到增加行程的效果。
附图说明
图1是侧视示意图，说明本发明的一实施例；
图2是俯视剖面示意图，说明该实施例。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
参阅图1与图2，本发明增加行程的测力试验机的一实施例，适用于配合一受测单元1进行试验，该测力试验机包含一基座单元2、一弹性单元3，及一施力单元4。
基座单元2包括一第一基板21、一第二基板22，及多个分别固接该第一基板21及该第二基板22的支撑柱23。
弹性单元3包括一第一夹板31、一实质平行于第一夹板31的第二夹板32、一弹性件33，及一被该弹性件33包覆且沿垂直该第一夹板31方向延伸的导杆34。该弹性件33位于该第一夹板31与该第二夹板32间且连接该第一夹板31及该第二夹板32，该第一夹板31及该第二夹板32分别具有供该导杆34在其延伸方向移动的一第一凹槽311及一第二凹槽321。该弹性件33可为选自由盘型弹簧、波型弹簧、模具弹簧，及圆线弹簧所组成的群体，各弹簧种类可负荷的力范围有所不同，其中盘型弹簧通常适用于高荷重，波型弹簧及圆线弹簧通常适用于低荷重，而模具弹簧范围较广，自身可再细分种类尺寸，高低荷重皆适用，而在本实施例是采用盘型弹簧，但不以此为限。而该导杆34是为了防止弹性件33产生水平位移。
受测单元1固定连接于该基座单元2的第一基板21且设置于该第一夹板31的相反于该弹性件33的一侧，包括相叠置的一已校正的标准件11及一待受校正的待测件12，该标准件11及该待测件12均可量测其本身所受的力并输出量测的结果，该第一夹板31对该待测件12及该标准件11的其中一者施力，该待测件12及该标准件11的该其中一者进而对其中另一施力，使该标准件11及该待测件12分别量测其本身所受的力并分别输出量测的结果以供比较。在本实施例中，标准件11及待测件12都是采用荷重元，但不以此为限。
施力单元4设置于该第二夹板32的相反于该弹性件33的一侧且连接该基座单元2的第二基板22。施力单元4可为油压缸搭配千斤顶的组合、马达搭配螺杆的组合，及线性马达的其中之一，视施力的大小需求而定，而本实施例是采用油压缸搭配千斤顶的组合，并不以此为限。
当该施力单元4对该弹性单元3朝该受测单元1方向以一第一施力行程施力，该弹性单元3的第二夹板32会朝该第一夹板31方向移动该第一施力行程；举例而言，弹性件33为盘型弹簧，当施力单元4伸长5mm，弹性单元3会受到500N(牛顿)的力而使第二夹板32朝第一夹板31方向移动5mm，使弹性件33被压缩，进而经由该弹性件33使该第一夹板31对该受测单元1以一第二施力行程施以500N(牛顿)的力，该第一夹板31会朝该受测单元1方向移动0.1mm。在此例中5mm即为第一施力行程，0.1mm即为第二施力行程，第二施力行程也为现有测力试验机的施力行程，由于该第一施力行程大于该第二施力行程，因此行程便增加了。当行程增加后，便可将行程等分为多段，每移动一段行程，弹性单元3相对所受的力的增加幅度会降低，例如将5mm的行程分为十段，每段行程为0.5mm，则当施力单元4伸长0.5mm，弹性单元3会受到50N(牛顿)的力而使第二夹板32朝第一夹板31方向移动0.5mm。如此一来，在试验受测单元1时便能以较小的幅度增加欲试验的荷重，使准确度提高。
综上所述，借由在该施力单元4及该受测单元1间设置该弹性单元3，当该施力单元4对该弹性单元3朝该受测单元1方向以一第一施力行程施力，该弹性单元3的第二夹板32会朝该第一夹板31方向移动该第一施力行程，使该弹性件33被压缩该第一施力行程，进而经由该弹性件33使该第一夹板31对该受测单元1以一第二施力行程施力，使受测单元1被压缩该第二施力行程，其中第二施力行程也为现有测力试验机的施力行程，而该第一施力行程大于该第二施力行程，达到增加行程的效果，所以确实能达成本发明的目的。
以上所述者，只为本发明的实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围，即大凡依本发明权利要求书及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明涵盖的范围。
Claims (5)
1.一种增加行程的测力试验机，适用于配合一受测单元进行试验；其特征在于，该测力试验机包含：
一弹性单元，包括一第一夹板、一实质平行于第一夹板的第二夹板，及一弹性件，该弹性件位于该第一夹板与该第二夹板间且连接该第一夹板及该第二夹板；
一基座单元，包括一第一基板、一第二基板，及多个分别固接该第一基板及该第二基板的支撑柱；及
一施力单元，设置于该第二夹板的相反于该弹性件的一侧且连接该基座单元的第二基板；
该受测单元固定连接于该基座单元的第一基板且设置于该第一夹板的相反于该弹性件的一侧；当该施力单元对该弹性单元朝该受测单元方向以一第一施力行程施力，该弹性单元的第二夹板会朝该第一夹板方向移动该第一施力行程，进而经由该弹性件使该第一夹板对该受测单元以一第二施力行程施力，该第一施力行程大于该第二施力行程。
2.根据权利要求1所述的增加行程的测力试验机，其特征在于：该弹性单元的弹性件为选自由盘型弹簧、波型弹簧、模具弹簧，及圆线弹簧所组成的群体。
3.根据权利要求2所述的增加行程的测力试验机，其特征在于：该弹性单元还包括一被该弹性件包覆且沿垂直该第一夹板方向延伸的导杆，该第一夹板及该第二夹板分别具有供该导杆在其延伸方向移动的一第一凹槽及一第二凹槽。
4.根据权利要求1所述的增加行程的测力试验机，其特征在于：该受测单元包括相叠置的一已校正的标准件及一待受校正的待测件，该标准件及该待测件均可量测其本身所受的力并输出量测的结果，该第一夹板对该待测件及该标准件的其中一者以该第二施力行程施力，该待测件及该标准件的该其中一者进而对其中另一施力，使该标准件及该待测件分别量测其本身所受的力并分别输出量测的结果以供比较。
5.根据权利要求1所述的增加行程的测力试验机，其特征在于：该施力单元为油压缸搭配千斤顶的组合、马达搭配螺杆的组合，及线性马达的其中之一。
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