CN107631946A - 一种试验机预加力装置 - Google Patents

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傅中秋
孙谷雨
吉伯海
王雅曼
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Abstract

本发明公开了一种试验机预加力装置，包括传力装置和多功能加盖板，传力装置由齿轮和齿条组成，在多功能加盖板上设有小连杆、圆形孔、显示屏、感应片，齿轮安装在小连杆上。使用时，采用小齿轮带动大齿轮转动，进而通过齿条和小连杆带动多功能盖板运动，显示屏用于实时显示弹簧力。本发明实现了对试验机施加预拉力，并且对力的大小进行可控调节，简化了实验步骤，缩短了时间，提高了疲劳加载的实验效率。

Description

一种试验机预加力装置
技术领域
本发明涉及一种疲劳试验机的辅助装置，具体涉及一种试验机预加力装置，属于检测设备技术领域。
背景技术
工程材料应用中，一般会对其力学性能进行测试。除了常规的力学性能之外，材料的疲 劳性能也是其非常重要的一个指标，材料或构件在受重复或交变载荷作用时，虽然材料或构件所受载荷幅值远小于其抗拉强度或屈服强度，甚至小于弹性载荷，但经反复的变形累积，最终发生断裂破坏通常是由于疲劳载荷所致，据统计约50～90％的机械结构破坏均是属于疲劳破坏，对工程材料进行疲劳破坏试验与分析就成为研发阶段的重要工作。
而不同应力比疲劳加载需要弹簧辅助，但实际安装操作的时候需要操作复杂，包括固定螺纹立杆，拧螺栓之类的，设计一种新型的辅助装置来解决弹簧辅助时的快速调整，就成为亟待解决的技术问题。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种试验机预加力装置。在现有疲劳试验机上增加施加预拉力的功能，提供可控预加力的大小的能力，简化试验步骤，提高试验效率。
技术方案：为解决上述技术问题，本发明提供的一种试验机预加力装置，包括依次连接的传力装置、多功能加盖板、弹簧及底板，所述传力装置由齿条和齿轮啮合而成，所述齿轮安装在多功能加盖板上，所述多功能加盖板上具有小连杆、通孔、显示屏及感应片，所述小连杆设置在所述多功能加盖板的一侧，所述显示屏与感应片信号连接，所述感应片置于多功能加盖板与弹簧之间，所述通孔内穿设有滑杆，所述滑杆与齿条平行布置，为多功能加盖板的上下平移提供导向作用；所述底板包括平板与凸板，所述平板与弹簧连接，所述凸板用于联接疲劳试验机。
作为优选，所述齿轮包括大齿轮和小齿轮，所述小齿轮上安装有手轮。
作为优选，所述通孔是圆形孔，所述滑杆是光滑圆杆，光滑圆杆的直径略小于所述圆形孔。
作为优选，所述小连杆与显示屏位于多功能加盖板的同一侧。
作为优选，所述感应片位于多功能加盖板的下表面，感应片与弹簧处于临界接触状态。
作为优选，所述弹簧顶端与多功能加盖板通过所述第二螺栓孔连接，弹簧底端与底板通过所述第三螺栓孔连接。通过弹簧与多功能加盖板及底板的固定连接来实现力的上下传递。
作为优选，所述小连杆的一端与所述多功能加盖板铰接，实现转动，小连杆的另一端与齿轮通过螺纹连接。使各部件成为一小部分整体。
本发明同时提供上述试验机预加力装置的加载方法，是由操作者转动手柄，小齿轮系统带动大齿轮转动，使大齿轮在齿条上移动，通过小连杆带动多功能盖板运动，经弹簧传递，由凸板对试验机施加预拉力，显示屏用于实时显示感应片测得的弹簧力，操作者依据显示屏反馈对力的大小进行可控调节。
有益效果：本发明采用非常简单的结构就满足了疲劳试验机基本预加力功能的需要，通过大小齿轮、齿条、多功能加盖板、底板以及弹簧的结构做到了在同一试验机上进行不同应力比疲劳加载，如预拉压力，解决了现有试验操作中的不便，而且可方便地控制预加力的大小，简化了试验步骤，提高了试验效率。
除以上所述的本发明解决的技术问题、构成技术方案的技术特征以及由这些技术方案的技术特征所带来的优点外。为使本发明目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明所能解决的其他技术问题、技术方案中包含的其他技术特征以及这些技术特征带来的优点做更为清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
附图说明
图1是本发明实施例中试验机预加力装置的结构示意图；
图2是图1的装配图；
图3是图1中多功能加盖板的结构示意图；
图4是图1中小齿轮的结构示意图；
图5是图1中小连杆的结构示意图；
图6是图1的使用状态示意图；
图中：11齿条，12大齿轮，13小齿轮，13a小齿，13b折杆，13c套管，13d第一螺栓孔，2多功能加盖板，21小连杆，22圆形孔，23显示屏，24连杆感应片，25第二螺栓孔，31平板，31a第三螺栓孔，32凸板，4弹簧，5光滑圆杆。
具体实施方式
实施例：
本实施例的试验机预加力装置如图1和图2所示，包括传力装置和多功能加盖板2。传力装置是由齿条11、大齿轮12和小齿轮13组成的齿轮传动系统，小齿轮13与大齿轮12啮合，大齿轮12与齿条11啮合，大齿轮12和小齿轮13均安装在小连杆21上。
在多功能加盖板2上设有小连杆21、圆形孔22、显示屏23、感应片24。其中，小连杆21设置在所述多功能加盖板2周边一侧，圆形孔22上下贯穿于多功能加盖板2上，显示屏23设置于多功能加盖板2上，并与小连杆21位于同一侧。感应片24下方连接弹簧4，弹簧4底部连接平板31，平板31的端部延伸出凸板32，第三螺栓孔32a置于所述凸板32上，实现对试件的预加力
如图3所示，圆形孔22上下贯穿于多功能加盖板2上，显示屏23设置于多功能加盖板2上，并与小连杆21位于同一侧，感应片24置于多功能加盖板2下表面，在感应片24上设有用于第二螺栓孔25。
如图4所示，折杆13b与小齿13a通过第一螺栓孔13d连接，方便拆卸，套管13c置于折杆13b终端，便于施力。
如图5所示，小连杆21一端与多功能加盖板2铰接，实现转动，同时另一端与小齿轮13、大齿轮12通过螺纹连接，既实现力的传递，又实现了局部构件的更换。
使用时，如图6所示，小齿轮带动大齿轮转动，进而通过齿条和小连杆带动多功能盖板运动，显示屏用于实时显示弹簧力。进而对试验机施加预拉力，同时对力的大小进行可控调节，简化了实验步骤，缩短了时间，提高了疲劳加载的实验效率。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
本发明为一种试验机预加力装置提供了一种全新的结构形式、思路及方法，具体实现该技术方案的方法和途径很多，以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。本实施例中未明确的各组成部分均可用现有技术加以实现。

Claims (8)

1.一种试验机预加力装置，其特征在于：包括依次连接的传力装置、多功能加盖板、弹簧及底板，所述传力装置由齿条和齿轮啮合而成，所述齿轮安装在多功能加盖板上，所述多功能加盖板上具有小连杆、通孔、显示屏及感应片，所述小连杆设置在多功能加盖板的一侧，所述显示屏与感应片信号连接，所述感应片置于多功能加盖板与弹簧之间，所述通孔内穿设有滑杆，所述滑杆与齿条平行布置，所述底板包括平板与凸板，所述平板与弹簧连接，所述凸板用于联接疲劳试验机。
2.根据权利要求1所述的一种试验机预加力装置，其特征在于：所述齿轮包括大齿轮和小齿轮，所述小齿轮上安装有手轮。
3.根据权利要求1所述的一种试验机预加力装置，其特征在于：所述通孔是圆形孔，所述滑杆是光滑圆杆，光滑圆杆的直径略小于所述圆形孔。
4.根据权利要求1所述的一种试验机预加力装置，其特征在于：所述小连杆与显示屏位于多功能加盖板的同一侧。
5.根据权利要求1所述的一种试验机预加力装置，其特征在于：所述感应片位于多功能加盖板的下表面，感应片与弹簧处于临界接触状态。
6.根据权利要求1所述的一种试验机预加力装置，其特征在于：所述弹簧顶端与多功能加盖板通过第二螺栓孔连接，弹簧底端与底板通过第三螺栓孔连接。
7.根据权利要求1所述的一种试验机预加力装置，其特征在于：所述小连杆的一端与所述多功能加盖板铰接，小连杆的另一端与齿轮通过螺纹连接。
8.根据权利要求1所述的一种试验机预加力装置的加载方法，其特征在于：操作者转动手柄，小齿轮系统带动大齿轮转动，使大齿轮在齿条上移动，通过小连杆带动多功能盖板运动，经弹簧传递，由凸板对试验机施加预拉力，显示屏用于实时显示感应片测得的弹簧力，操作者依据显示屏反馈对力的大小进行可控调节。
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