CN108732040B - 一种粘接物剪切强度测试工装及粘接物剪切强度测试仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装及粘接物剪切强度测试仪，其中粘接物剪切强度测试工装包括：基座；若干个并排设置的检测块，设置在所述基座内部，所述检测块包括通过胶粘的第一结构体和第二结构体，所述第一结构体与所述第二结构体之间设置有粘结面；若干个与所述检测块分布一致的压块，所述压块用以作用在所述第二结构体上，若干个所述压块呈阶梯状分布，用以依次对每个所述压块进行切割，这样高度最大的压块会最先对相应的检测块施加剪力，使第二结构体从第一结构体上切割掉，然后按照压块的高度顺序依次对其他各个压块进行切割，一次可对多个检测块进行检测，效率较高。
Description
技术领域
本发明涉及剪切强度测试技术领域，具体涉及一种粘接物剪切强度测试工装及粘接物剪切强度测试仪。
背景技术
碳滑板是电力机车、电动车组、轻轨、地铁的重要部件，安装在受电弓上，直接与接触网导线接触，属于滑动接触触头材料的范畴，滑板从接触网线上获得电流，为机车供应电力。因此，受电弓滑板与接触网线构成的是一对机械与电气耦合的特殊摩擦副，其工作条件有以下特点：(1)周期性随机变化载荷；(2)接触时有强电流通过；(3)高速滑动；(4)环境条件复杂多变。滑板的主要失效形式就是磨损到限，而对于碳滑板，还可能因折断、脱落掉块而必须更换。
电力列车上的碳滑板一旦失效，将严重危及行车安全。因此要求它的各项性能必须满足设计要求，以确保电力机车的稳定运行。在碳滑板的各项性能中，环境温度下的剪切强度关系到碳滑板在运行过程中的抗剪切力能力，是碳滑板的关键性能。
现有技术中，对碳滑板进行剪切强度测试通常是对由碳和铝粘接组成的样块进行测试，在碳条和铝托之间设置有粘结面，检测时将样块装在夹具上，将铝托部分固定，对碳条与铝托之间的粘结面施加压力，记录使碳条脱离铝拖部分的压力值，压力值除以碳条和铝托的接触面积即可得到样块的剪切强度，每次测量只能对一个样块进行检测，检测效率较低，要对碳滑板在环境温度下检测时，需要将样块先放置到环境温度箱内1小时，然后进行检测，由于每次只对一个样块检测，在多次测量时，需要重复取放样块，导致样块多次受到重复性温升影响，致使剪切测试结果不准确。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的剪切测试效率低的缺陷，从而提供一种测试效率高的粘接物剪切强度测试工装及粘接物剪切强度测试仪。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，包括：
基座；
若干个并排设置的检测块，设置在所述基座内部，所述检测块包括通过胶粘的第一结构体和第二结构体，所述第一结构体与所述第二结构体之间设置有粘结面；
若干个与所述检测块分布一致的压块，所述压块用以作用在所述第二结构体上，若干个所述压块呈阶梯状分布，用以依次对每个所述压块进行切割。
所述压块设置在所述检测块上方，所述压块底面距离所述检测块的距离呈等差数列分布。
所述基座内部设置卡槽，所述第一结构体卡入所述卡槽内与所述基座固定连接，所述第二结构体伸出所述基座。
还包括上座，可上下滑动的设置在所述基座上，所述压块与所述上座固定连接。
还包括设置在所述卡槽内部的限位结构，所述限位结构用以限制所述第一结构体在所述卡槽内部的运动。
所述限位结构包括设置在所述卡槽内的柱状结构，以及设置在所述第一结构体上的与所述柱状结构相配合的孔。
所述基座上对称设置有导柱，所述上座中设置有导套，所述导套可滑动地安装在所述导柱上。
所述第一结构体上方设置有与卡槽相连接的盖板，所述盖板用以防止所述检测块顶部在进行测试过程中发生翘起。
所述压块设置有朝向上座下方位置延伸的水平凸台，所述上座卡接在所述水平凸台与所述压块的形成的L型结构上。
多个所述卡槽均匀且对称设置在所述基座沿长度方向的两端。
所述上座上方连接有连接结构，动力装置作用在所述连接结构上，用以带动所述上座及所述压块进行运动。
所述连接结构包括：
轴座，适于与动力装置的压杆相连接，所述轴座的上端设有第一销孔，所述压杆设有第二销孔，销钉穿过所述第一销孔与所述第二销孔将所述轴座与所述压杆连接。
所述连接结构还包括将所述轴座与所述压杆锁紧的锁紧结构。
所述第一结构体为铝托，所述第二结构体为碳条。
本发明还提供一种粘接物剪切强度测试仪，包括
所述的粘接物剪切强度测试工装；
以及，
万能试验机，连接在所述粘接物剪切强度测试工装的顶部，用以带动所述粘接物剪切强度测试工装中的所述压块发生对检测块的切割动作。
所述万能试验机通过销钉连接在所述粘接物剪切强度测试工装的轴座上。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，基座内并排设置有若干个检测块，每个检测块对应一个压块，由于若干个压块呈阶梯状分布，这样高度最大的压块会最先对相应的检测块施加剪力，使第二结构体从第一结构体上切割掉，然后按照压块的高度顺序依次对其他各个压块进行切割，一次可对多个检测块进行检测，效率较高，需要在环境温度下检测时，可通过一次操作将多个检测块放入环温箱内进行升温0.5小时加保温1小时，试验操作过程中无需打开环温箱，其测试温度不变，无需多次升温、保温，每个检测块的操作时间的测试时间间隔较短，完成多个检测块的测试只需要0.5小时加1小时加间隔时间，整个过程中温度没有发生变化，多个检测块处在相同的试验环境中，测试数值更加科学、准确，操作时间短，减少工时消耗。
2.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，所述压块设置在所述检测块上方，所述压块底面距离所述压块的距离呈等差数列分布，压块设置在检测块的上方方便对检测块施加压力，所述压块底面距离所述检测块的距离呈等差数列分布，使该工装的结构整齐。
3.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，所述基座内部设置卡槽，所述第一结构体卡入所述卡槽内与所述基座固定连接，所述第二结构体伸出所述基座，卡槽的设置方便检测块的安装，第二结构体伸出基座可使第二结构体在受到压力时快速从第一结构体上切割掉，测试更加准确。
4.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，还包括上座，可上下滑动的设置在所述基座上，所述压块与所述上座固定连接，上座在从上往下滑动时会带动所有滑块同时向下运动，依次对多个检测块进行测试，提高了测试效率。
5.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，还包括设置在所述卡槽内部的限位结构，所述限位结构用以限制所述第一结构体在所述卡槽内部的运动，使在测试时第一结构体的位置不动，保证了测试结果的准确性。
6.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，所述限位结构包括设置在所述卡槽内的柱状结构，以及设置在所述第一结构体上的与所述柱状结构相配合的孔，安装时将第一结构体的孔套在所述柱状结构外侧即可实现第一结构体在卡槽内的固定，安装方便。
7.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，所述基座上对称设置有导柱，所述上座中设置有导套，所述导套可滑动地安装在所述导柱上，由于导柱与导套之间的间隙很小，使该工装的测量精度大大提高。
8.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，所述第一结构体上方设置有与卡槽相连接的盖板，所述盖板用以防止所述检测块顶部在进行测试过程中发生翘起，保证了测试的效率以及测试结果的准确性。
9.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，所述压块设置有朝向上座下方位置延伸的水平凸台，所述上座卡接在所述水平凸台与所述压块的形成的L型结构上，这样设置使上座与压块之间完全接触，没有间隙，进一步保证了测量精度。
10.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，多个所述卡槽均匀且对称设置在所述基座沿长度方向的两端，该工装的结构整齐美观，方便加工。
11.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，所述连接结构包括：轴座，适于与动力装置的压杆相连接，所述轴座的上端设有第一销孔，所述压杆设有第二销孔，销钉穿过所述第一销孔与所述第二销孔将所述轴座与所述压杆连接，结构简单、连接方便。
12.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试工装，所述连接结构还包括将所述轴座与所述压杆锁紧的锁紧结构，可防止压杆与轴座之间发生晃动，影响测试结果的准确性。
13.本发明提供的一种粘接物剪切强度测试仪，包括所述的粘接物剪切强度测试工装以及万能试验机，该测试仪可同时对多个检测块进行检测，测试效率较高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的实施例中提供的一种粘接物剪切强度测试工装的结构示意图；
图2为图1所示的一种粘接物剪切强度测试工装的部分结构示意图；
图3为图1所示的一种粘接物剪切强度测试工装的压块的结构示意图。
附图标记说明：
1-基座； 2-上座； 3-检测块；
4-压块； 5-导柱； 6-导套；
7-轴座； 8-锁紧结构； 9-盖板；
10-柱状结构； 41-凸台； 71-第一销孔。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
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，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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
如图1-3所示为一种粘接物剪切强度测试仪的一种具体实施方式，可对碳滑板进行剪切强度测试，碳滑板的检测块3包括为铝托的第一结构体和为碳条的第二结构体，所述第一结构体与所述第二结构体之间设置有粘结面。该测试工装包括基座1，所述基座1沿长度方向的两端均匀且对称设置有多个卡槽，所述卡槽内设有柱状结构10，所述第一结构体设有与所述柱状结构10相配合的孔，柱状结构10与孔配合形成限制所述第一结构体在所述卡槽内部的运动的限位结构，使所述第一结构体固定在所述卡槽内，所述柱状结构10内设有螺纹孔所述第二结构体伸出所述基座1，所述第一结构体上方设置有与卡槽相连接的用以防止所述检测块3顶部在进行测试过程中发生翘起的盖板9，所述盖板9上设有螺纹孔，螺钉拧进所述所述盖板9上的螺纹孔以及所述柱状结构10内的螺纹孔，使所述盖板9固定在所述卡槽上，所述基座1上对称设有导柱5，上座2中固定设置有导套6，所述导套6可滑动地安装在所述导柱5上，导柱5导套6副的设置使上座2可上下滑动的设置在所述基座1上，所述上座2固定连接有若干个与所述检测块3分布一致的压块4，所述压块4设置有朝向上座2下方位置延伸的水平凸台41，所述上座2卡接在所述水平凸台41与所述压块4的形成的L型结构上，所述上座2与所述压块4卡接后通过螺栓固定，若干所述压块4呈阶梯状分布，所述压块4底面距离所述检测块3的距离呈等差数列分布，述上座2上方连接有用于与万能试验机的压杆连接的连接结构，所述连接结构包括轴座7、锁紧结构8，所述轴座7的上端设有第一销孔71，所述压杆设有第二销孔，销钉穿过所述第一销孔71与所述第二销孔将所述轴座7与所述压杆连接，所述锁紧结构8用于将所述轴座7与所述压杆锁紧。
需要在环境温度下检测时，将多个检测块3同时安装到基座1上的卡槽内，将该测试工装整体放到环温箱内进行升温0.5小时加保温1小时，试验操作过程中无需打开环温箱，其测试温度不变，无需多次升温、保温，每个检测块3的操作时间的测试时间间隔较短为1分钟，完成3个检测块3的测试只需要0.5小时加1小时加3分钟，整个过程中温度没有发生变化，多个检测块3处在相同的试验环境中，测试数值更加科学、准确，操作时间短，减少工时消耗。剪切强度测试时，高度最大的压块4最先对相应的检测块3施加剪力，使第二结构体从第一结构体上切割掉，通过压杆上的压力传感器记录此时的压力值，压力值除以粘接面的面积即可得到检测块3的抗剪切强度，然后按照压块4的高度顺序依次对其他各个压块4进行切割，一次可对多个检测块3进行检测，效率较高。
在本实施方式中，上座2与底座之间通过导柱5导套6副连接，导柱5与导套6之间的间隙非常小，为0.002mm，压块4的内侧面距离粘接面的间距为检测块3与工装的配合精度(1mm)加上导柱5导套6副的精度(0.002mm)，大约为1.002mm；而现有技术中每次安装一个检测块3进行检测的精度，为试验机精度加上重复测量多个检测块3的重复精度加上检测块3与工装的配合精度加上工装与试验机的配合精度加上人为误差；本实施方式所提供的测试工装的压块4的内侧面距离粘接面的间距远小于现有技术中的压块4的内侧面距离粘接面的间距，测量结果更加准确。
在可替换的实施方式中，所述万能试验机可替换为其他可提供压力的动力装置。所述压块4可设置在所述检测块3的下方对检测块3进行切割。
在可替换的实施方式中，所述导柱5导套6副可替换为其他滑动副的形式，只要能实现所述上座2相对所述基座1可上下滑动即可。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (12)
1.一种粘接物剪切强度测试工装，其特征在于，包括：
基座(1)；
若干个并排设置的检测块(3)，设置在所述基座(1)内部，所述检测块(3)包括通过胶粘的第一结构体和第二结构体，所述第一结构体与所述第二结构体之间设置有粘结面；
若干个与所述检测块(3)分布一致的压块(4)，所述压块(4)用以作用在所述第二结构体上，若干个所述压块(4)呈阶梯状分布，用以依次对每个所述压块(4)进行切割，所述压块(4)设置在所述检测块(3)上方，所述压块(4)底面距离所述检测块(3)的距离呈等差数列分布；
所述基座(1)内部设置卡槽，所述第一结构体卡入所述卡槽内与所述基座(1)固定连接，所述第二结构体伸出所述基座(1)；
还包括上座(2)，可上下滑动的设置在所述基座(1)上，所述压块(4)与所述上座(2)固定连接，所述上座(2)上方连接有连接结构，动力装置作用在所述连接结构上，用以带动所述上座(2)及所述压块(4)进行运动。
2.根据权利要求1所述的一种粘接物剪切强度测试工装，其特征在于，还包括设置在所述卡槽内部的限位结构，所述限位结构用以限制所述第一结构体在所述卡槽内部的运动。
3.根据权利要求2所述的一种粘接物剪切强度测试工装，其特征在于，所述限位结构包括设置在所述卡槽内的柱状结构(10)，以及设置在所述第一结构体上的与所述柱状结构(10)相配合的孔。
4.根据权利要求2所述的一种粘接物剪切强度测试工装，其特征在于，所述基座(1)上对称设置有导柱(5)，所述上座(2)中设置有导套(6)，所述导套(6)可滑动地安装在所述导柱(5)上。
5.根据权利要求4所述的一种粘接物剪切强度测试工装，其特征在于，所述第一结构体上方设置有与卡槽相连接的盖板(9)，所述盖板(9)用以防止所述检测块(3)顶部在进行测试过程中发生翘起。
6.根据权利要求5所述的一种粘接物剪切强度测试工装，其特征在于，所述压块(4)设置有朝向上座(2)下方位置延伸的水平凸台(41)，所述上座(2)卡接在所述水平凸台(41)与所述压块(4)的形成的L型结构上。
7.根据权利要求1-6任一所述的一种粘接物剪切强度测试工装，其特征在于，多个所述卡槽均匀且对称设置在所述基座(1)沿长度方向的两端。
8.根据权利要求1所述的一种粘接物剪切强度测试工装，其特征在于，所述连接结构包括：
轴座(7)，适于与动力装置的压杆相连接，所述轴座(7)的上端设有第一销孔(71)，所述压杆设有第二销孔，销钉穿过所述第一销孔(71)与所述第二销孔将所述轴座(7)与所述压杆连接。
9.根据权利要求8所述的一种粘接物剪切强度测试工装，其特征在于，所述连接结构还包括将所述轴座(7)与所述压杆锁紧的锁紧结构(8)。
10.根据权利要求1-6中任一项所述的一种粘接物剪切强度测试工装，其特征在于，所述第一结构体为铝托，所述第二结构体为碳条。
11.一种粘接物剪切强度测试仪，其特征在于，包括：
权利要求1-10中任一所述的粘接物剪切强度测试工装；
以及，
万能试验机，连接在所述粘接物剪切强度测试工装的顶部，用以带动所述粘接物剪切强度测试工装中的所述压块(4)发生对检测块(3)的切割动作。
12.根据权利要求11所述的粘接物剪切强度测试仪，其特征在于，所述万能试验机通过销钉连接在所述粘接物剪切强度测试工装的轴座(7)上。
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