CN109540686B - 一种上置垫块式压力机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压力试验机领域，具体是一种上置垫块式压力机，包括油缸、通过受力杆相互平行固定的上梁和下梁，在所述上梁安装有垫块锁紧油缸，所述垫块锁紧油缸的锁紧活塞杆竖直向下设置，所述锁紧活塞杆的末端与上承压板固定连接；对应的，在所述下梁安装有主油缸，所述主油缸的活塞杆竖直向上设置，所述活塞杆的顶端与下承压板固定连接；在所述上梁的下方设置有上置垫块机构。本发明所提供的一种上置垫块式压力机，具有结构简单，垫块移动便捷，安全性高，压力测量精准等特点。

Description

一种上置垫块式压力机
技术领域
本发明涉及压力试验机领域，尤其涉及一种上置垫块式压力机。
背景技术
目前，压力试验机是一种静态力试验机，是用来对材料、零部件、构件进行力学性能试验的常用设备，用途较为广泛，广泛应用于科研单位、院校、质量检测单位及工程建设单位。然而现有技术中的压力试验机，一部分为机械式压力试验机，测量范围较小；而工程建设中用来检测水泥、混凝土及钢结构的力学性能的液压式压力实验机，其测量范围较大，通常需要单独配套的液压站来提供液压力，从而造成设备的体积较大，在安装及使用过程中存在诸
多不便。
而且，由于待测量物体的大小不同，现行的有两种解决办法：方法一，通过在下承压板上人工堆积一层层垫块，通过减小上承压板与下承压板之间的试验空间，从而容纳小体积的待测量物；方法二，用螺杆连接上承压板，通过电机调节螺杆带动上承压板作垂直向运动，进而达到调节上承压板与下承压板之间的试验空间，从而容纳小体积的待测量物。
上述方法一中，由于垫块本身具备一定的重量，放置在下承压板上会对实际测量精度带来影响，而且，垫块搬运过程中存在安全隐患，影响工作效率；方法二中通过螺杆调节上承压板，由于螺杆上存在螺纹间隙，使得实际测量中同心度得不到保障，难以做到精准调节，使得所测量的数据无法得到国际社会的认可。
因此，如何针对现有的上述不足和缺陷进行改进，以便更加适应使用需要，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种上置垫块式压力机，通过移动垫块与紧锁活塞杆卡扣来达到调节上承压板的高低，进而达到调节试验空间适应不同规格待测量物体的目的。
上述目的是通过以下技术方案来实现：
一种上置垫块式压力机，包括油缸、通过受力杆相互平行固定的上梁和下梁，在所述上梁安装有垫块锁紧油缸，所述垫块锁紧油缸的锁紧活塞杆竖直向下设置，所述锁紧活塞杆的末端与上承压板固定连接；对应的，在所述下梁安装有主油缸，所述主油缸的活塞杆竖直向上设置，所述活塞杆的顶端安装有压力传感器，所述压力传感器的顶端与下承压板固定连接；在所述上梁的下方设置有上置垫块机构。
进一步地，所述上置垫块机构包括上下排列的多组滑轨和对应的垫块，在所述垫块上开设有可容纳锁紧活塞杆的U形槽口，沿所述U形槽口两侧设置有一对相互对称的支撑板，所述支撑板与所述滑轨滑动连接。
进一步地，所述滑轨呈L形，在所述支撑板的侧边分别设置有一对垂直向滚轮和一对水平向滚轮，所述垂直向滚轮与所述滑轨的底边接触，所述水平向滚轮与所述滑轨的内壁接触。
进一步地，所述滑轨可通过偏心轮调节其在水平向的倾斜度。
进一步地，所述U形槽口沿所述垫块的圆心开设，所述U形槽口的深度不小于所述垫块的半径。
进一步地，所述支撑板包括相互对称的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板分别通过设置于所述垫块侧边的卡槽卡接。
进一步地，所述支撑板的厚度小于所述垂直向滚轮的外径。
进一步地，所述垂直向滚轮的外径小于所述滑轨的高度。
进一步地，在所述上承压板的顶部设置有球头装置，所述锁紧活塞杆的末端与所述球头装置连接。
进一步地，所述受力杆有四根，所述上梁与所述下梁相互平行套设所述受力杆。
进一步地，所述垫块锁紧油缸与所述主油缸与外部控制器连接。
有益效果
本发明所提供的一种上置垫块式压力机，通过将上承压板与锁紧活塞杆连接，并通过移动垫块与锁紧活塞杆卡扣来达到对上承压板进行限位的目的。本装置具有结构简单，垫块移动便捷，安全性高，压力测量精准等特点。
附图说明
图1为本发明所述一种上置垫块式压力机的结构正面图；
图2为本发明所述一种上置垫块式压力机的结构侧面图；
图3为本发明所述一种上置垫块式压力机的上置垫块机构示意图；
图4为本发明所述一种上置垫块式压力机的支撑板示意图；
图5为本发明所述一种上置垫块式压力机的垫块和支撑板俯视图；
图6为本发明所述一种上置垫块式压力机的垫块和支撑板侧视图；
图7为本发明所述一种上置垫块式压力机的球头装置示意图。
具体实施方式
下面根据附图和实施例对本发明作进一步详细说明。
如图1-2所示，一种上置垫块式压力机，包括油缸、通过受力杆1相互平行固定的上梁2和下梁3，在所述上梁2安装有垫块锁紧油缸4，所述垫块锁紧油缸4的锁紧活塞杆5竖直向下设置，所述锁紧活塞杆5的末端与上承压板7固定连接；对应的，在所述下梁3安装有主油缸6，所述主油缸6的活塞杆（图中未标注）竖直向上设置，所述活塞杆的顶端安装有压力传感器（图中未标注），所述压力传感器的顶端与下承压板8固定连接；在所述上梁2的下方设置有上置垫块机构9。具体的，所述上承压板7与所述下承压板8之间形成试验空间，所述下承压板8上用于安放待测量物体，通过主油缸6驱动活塞杆带动所述下承压板8做垂直向上运动，当待测量物体与上承压板7抵触后，压力传感器开始获取压力数值，直至下承压板8上升停止，压力传感器获取最终压力数值。
如图1-6所示，本发明所述的一种上置垫块式压力机中，所述上置垫块机构9包括上下排列的多组滑轨92和对应的垫块91，在所述垫块91上开设有可容纳锁紧活塞杆5的U形槽口94，沿所述U形槽口94两侧设置有一对相互对称的支撑板93，所述支撑板93与所述滑轨92滑动连接。
具体的，所述U形槽口94沿所述垫块91的圆心开设，所述U形槽口94的深度不小于所述垫块91的半径。所述滑轨92呈L形，在所述支撑板93的侧边分别设置有一对垂直向滚轮95和一对水平向滚轮96，所述垂直向滚轮95与所述滑轨92的底边接触，所述水平向滚轮96与所述滑轨92的内壁接触。所述滑轨92可通过偏心轮调节其在水平向的倾斜度，这种设置有利于智能控制所述支撑板带动所述垫块91沿所述滑轨92做前进与后退动作，既方便了垫块91的前进与锁紧活塞杆5卡扣，也方便垫块91向后滑出。为了防止支撑板93沿所述卡槽窜动，在所述支撑板93的弧面中间设置有凹槽，对应的沿所述卡槽设置有凹槽凸起，两者可相互卡扣。本方案中所述垫块91和所述支撑板93均采用金属刚材质。
所述支撑板93包括相互对称的第一支撑板931和第二支撑板932，所述第一支撑板931和所述第二支撑板932分别通过设置于所述垫块91侧边的卡槽卡接。具体的，所述支撑板93的厚度小于所述垫块91的厚度；所述支撑板93的厚度小于所述垂直向滚轮95的外径；所述垂直向滚轮95的外径小于所述滑轨92的高度。
如图7所示，为了使测量精度更加精准，在所述上承压板7的顶部设置有球头装置10，所述锁紧活塞杆5的末端与所述球头装置10连接。本方案中，所示球头装置为半球形，截面部分与所述上承压板的轴心连接，球形弧面与所述锁紧活塞杆5的末端连接，球头装置可使上承压板各部分受力均匀。
本发明中，所述受力杆1有四根，所述上梁2与所述下梁3相互平行套设所述受力杆1，在所述下梁3的底部设置有4根支柱，用于支撑本装置。
为了更精准高效的对本装置进行有效控制，和压力数据的获取，所述垫块锁紧油缸4、所述主油缸6和压力传感器与外部控制器连接。
工作原理：操作前，先控制所述垫块锁紧油缸4驱动所述锁紧活塞杆5带动所述上承压板7做垂直向下运动，待所述上承压板7下降到待测量物体所需的高度，选择预先准备的不同高度规格的垫块91，并通过手动让其沿所述滑轨92向前滑动，直至所述垫块91的U形槽口94与所述锁紧活塞杆5卡扣（也可通过驱动设置于所述滑轨92下方的偏心轮，使处于水平初始位置的滑轨92向锁紧活塞杆5倾斜5—20度，此时在支撑板93上对应垂直向滚轮95与水平向滚轮96的作用下，受自身重力影响沿所述滑轨92向前移动，直至所述垫块91的U形槽口94与所述锁紧活塞杆5卡扣），此时，垫块锁紧油缸4驱动所述锁紧活塞杆5做垂直向上运动，带动所述上承压板7与对应的与所述锁紧活塞杆5卡扣的垫块91向上运动，直至相互之间间隙消除，此时垫块锁紧油缸4停止运动并将所述锁紧活塞杆5锁定在当前位置。此时将待测量物体置于所述下承压板8上，控制主油缸6驱动活塞做垂直向上运动（即控制所述下承压板6带动待测向物体做垂直向上运动），当待测量物体与上承压板7抵触后，压力传感器开始获取压力数值，并将对应的数值传送至控制器上的压力显示屏，直至下承压板8上升停止，压力传感器获取最终压力数值。工作完成后，控制器给所述主油缸6发出降压指令，所述主油缸6驱动所述活塞杆带动下承压板8做垂直向下运动，并归位；此时垫块锁紧油缸4接收控制器发出的增压指令，驱动所述锁紧活塞杆5带动上承压板7做垂直向下运动，待到达预设高度，上下层垫块之间的压力消失，与垫块91对应的支撑板93上的垂直向滚轮95重新落到所述滑轨92的底边，然后手动让垫块91沿所述滑轨92向后滑出（也可通过偏心轮驱动对应的滑轨92，使其向外做5-20度倾斜，垫块91在自身重力的影响下，做向外滑出运动），使垫块91上对应的U形槽口94脱离所述锁紧活塞杆5。
以上所述仅为说明本发明的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种上置垫块式压力机，包括油缸、通过受力杆相互平行固定的上梁和下梁，其特征在于，在所述上梁安装有垫块锁紧油缸，所述垫块锁紧油缸的锁紧活塞杆竖直向下设置，所述锁紧活塞杆的末端与上承压板固定连接；对应的，在所述下梁安装有主油缸，所述主油缸的活塞杆竖直向上设置，所述活塞杆的顶端安装有压力传感器，所述压力传感器的顶端与下承压板固定连接；在所述上梁的下方设置有上置垫块机构；
所述上置垫块机构包括上下排列的多组滑轨和对应的垫块，在所述垫块上开设有可容纳锁紧活塞杆的U形槽口，沿所述U形槽口两侧设置有一对相互对称的支撑板，所述支撑板与所述滑轨滑动连接；
所述滑轨呈L形，在所述支撑板的侧边分别设置有一对垂直向滚轮和一对水平向滚轮，所述垂直向滚轮与所述滑轨的底边接触，所述水平向滚轮与所述滑轨的内壁接触；
所述支撑板包括相互对称的第一支撑板和第二支撑板，所述第一支撑板和所述第二支撑板分别通过设置于所述垫块侧边的卡槽卡接。
2.根据权利要求1所述的一种上置垫块式压力机，其特征在于，所述U形槽口沿所述垫块的圆心开设，所述U形槽口的深度不小于所述垫块的半径。
3.根据权利要求1所述的一种上置垫块式压力机，其特征在于，所述支撑板的厚度小于所述垂直向滚轮的外径。
4.根据权利要求1所述的一种上置垫块式压力机，其特征在于，所述垂直向滚轮的外径小于所述滑轨的高度。
5.根据权利要求1所述的一种上置垫块式压力机，其特征在于，在所述上承压板的顶部设置有球头装置，所述锁紧活塞杆的末端与所述球头装置连接。
6.根据权利要求1所述的一种上置垫块式压力机，其特征在于，所述受力杆有四根，所述上梁与所述下梁相互平行套设所述受力杆。
7.根据权利要求1所述的一种上置垫块式压力机，其特征在于，所述垫块锁紧油缸与所述主油缸与外部控制器连接。
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