CN110806359A - 橡胶疲劳拉伸强度检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种橡胶疲劳拉伸强度检测装置，涉及橡胶性能检测技术领域，在机架上设上固定板，其上穿设移动轴，其上端设上固定盘和第一调节装置；上固定盘下方的上固定板上设下固定盘；上固定盘和下固定盘上均设有橡胶夹持模具，上固定盘和下固定盘中至少一个与其自身上的橡胶夹持模具之间设拉力传感器模块；机架上设立轴，其上可滑动地设有直线滑块，直线滑块与移动轴相连；移动轴下端可转动地连接连杆；机架上设第一电机，其接动力轴；动力轴接转动螺杆，其上设调节块和第二调节装置；调节块可转动地与连杆连接；第一电机和拉力传感器模块均与控制模块连接。本发明不但可以对橡胶材料进行定性质检，还可以定量表征橡胶材料的疲劳拉伸性能。

Description

橡胶疲劳拉伸强度检测装置
技术领域
本发明涉及橡胶性能检测技术领域，具体是一种橡胶疲劳拉伸强度检测装置。
背景技术
橡胶作为一种具有可逆形变的高弹性聚合物材料，因具有很好的弹性性能，从而获得了广泛的应用。在某些重要的应用领域内，需要知道橡胶材料的各种性能，比如拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、扭曲强度、疲劳拉伸强度、耐腐蚀性能等。当其应用于动态领域时，需要知道橡胶材料的疲劳拉伸强度。其中，橡胶材料的疲劳拉伸强度是从定量上分析橡胶在设定拉伸行程下，具体拉伸多少次而疲劳拉断，即拉伸距离与拉伸次数的关系。
常见的橡胶疲劳拉伸测试机主要用于检测橡胶材料在某个设定的条件是否合格，即：橡胶在某一拉伸距离下，设定某一往复拉伸次数，如果不断裂，则表示橡胶合格。此方法是从定性上表征橡胶材料的疲劳拉伸强度，通常用于质检。
申请号为201810113212.9的中国专利申请公开了一种高低温橡胶伸张疲劳试验机的行程调节结构，行程调节结构包括凸轮，凸轮连接连杆，连杆中部连接轴承座，连杆另一端连接传动杆，轴承座连接滑块，滑块连接螺杆。该高低温橡胶伸张疲劳试验机的行程调节结构通过动力轮带动凸轮转动，凸轮转动使得连杆绕轴承座的转动轴上下摆动，从而带动传动杆上下移动，将轴承座与滑块相连，利用螺杆调节滑块位置从而改变轴承座位置，并最终通过改变传动杆上下移动的行程而改变测试过程中拉伸行程。但是，虽然其能够改变测试过程中橡胶的拉伸行程，但是依然不能具体定量或者定性表征出橡胶的疲劳拉伸性能。
因此，急需一种方便、快捷的检测设备来定量表征橡胶材料的疲劳拉伸强度。
发明内容
本发明提出一种橡胶疲劳拉伸强度检测装置，解决了现有技术中的检测设备不能定量表征橡胶材料的疲劳拉伸强度的问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种橡胶疲劳拉伸强度检测装置，包括机架，所述机架上设置上固定板，所述上固定板上可活动地穿设移动轴，所述移动轴上端设置有上固定盘和用于调整上固定盘的位置的第一调节装置；所述上固定盘下方的上固定板上设置下固定盘；所述上固定盘和下固定盘上均设置有橡胶夹持模具，所述上固定盘和下固定盘中至少一个与其自身上的橡胶夹持模具之间设置拉力传感器模块；
所述机架上设有立轴，所述立轴上可滑动地设有直线滑块，所述直线滑块与移动轴相连；所述移动轴的下端可转动地连接连杆；
所述机架上设置有第一电机，所述第一电机的输出轴连接动力轴；所述动力轴连接转动螺杆，所述转动螺杆沿动力轴的径向延伸；所述转动螺杆上设置有调节块和用于调整调节块的位置的第二调节装置；所述调节块可转动地与所述连杆连接；
所述第一电机和所述拉力传感器模块均与控制模块连接。
进一步地，所述调节块套设于所述转动螺杆上；所述第二调节装置包括两个第二螺母，两个所述第二螺母均旋拧于转动螺杆上；所述调节块夹设于两第二螺母之间。
进一步地，所述第二调节装置为第二电机，所述第二电机设置于动力轴上，所述第二电机的输出轴连接转动螺杆；所述调节块旋拧在转动螺杆上。
进一步地，所述移动轴的下端连接有配重铰链块，所述直线滑块设置于配重铰链块上；
所述配重铰链块上设置有转轴，所述转轴上套设有第一轴承，所述连杆的上端与第一轴承连接；
所述连杆的下端设有第二轴承，所述调节块的端部设置于第二轴承内。
进一步地，所述移动轴依次由下固定盘的中部和上固定盘的中部穿过；所述第一调节装置包括两第一螺母，两所述第一螺母均旋拧在移动轴上，且所述上固定盘夹设在两第一螺母之间。
进一步地，所述下固定盘与其自身上的橡胶夹持模具之间设置拉力传感器模块，所述上固定盘与其自身上的橡胶夹持模具直接连接。
进一步地，所述机架上设置有电机支撑座，所述第一电机设置于该电机支撑座上。
进一步地，所述机架上设置有支架，所述支架上设置有轴承座，所述动力轴穿设于该轴承座内。
进一步地，所述控制模块设置于上固定板上。
进一步地，所述转动螺杆上设置有刻度。
本发明的有益效果为：
本发明不但可以用于对橡胶材料进行定性质检，而且利用拉力传感器模块与控制模块的配合使用，可以定量表征橡胶材料的疲劳拉伸性能；此外，还可用于分析橡胶试样的拉伸速度、拉伸行程、拉力之间的关系。本发明具有结构简单、易于实现、安全可靠、使用寿命长等特点，操作简单、检测效率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例一的立体结构示意图；
图2是本发明实施例一的正向结构示意图；
图3是本发明实施例一的侧向结构示意图；
图4是本发明实施例一的俯视结构示意图；
图5是本发明实施例一的剖视结构示意图；
图6是本发明实施例二的侧向结构示意图。
其中：
1、机架；2、上固定板；3、下固定板；4、电机支撑座；5、第一电机；6、第一螺母；7、转轴；8、上固定盘；9、下固定盘；10、第一轴承；11、控制模块；12、橡胶试样；13、支架；14、轴承座；15、动力轴；16、转动螺杆；17、第二螺母；18、调节块；19、第二轴承；20、连杆；21、第二电机；22、直线滑块；23、配重铰链块；24、立轴；25、移动轴；26、拉力传感器模块；27、橡胶夹持模具。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。
实施例一
如图1-5所示，本实施例中的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，包括机架1，所述机架1上设置上固定板2。
参见图1和图5，所述上固定板2上可活动地穿设有竖向的移动轴25，所述移动轴25上端设置有上固定盘8和用于调整上固定盘8的位置的第一调节装置。所述上固定盘8下方的上固定板2上设置下固定盘9。本实施例中，所述移动轴25依次由下固定盘9的中部和上固定盘8的中部穿过。所述第一调节装置包括两第一螺母6，两所述第一螺母6旋拧在移动轴25上，且所述上固定盘8 夹设在两第一螺母6之间。两所述第一螺母6与移动轴25之间通过螺纹连接，通过调节两第一螺母6，便可以调节上固定盘8在移动轴25上的位置，实现调整上固定盘8与下固定盘9之间的距离。
所述上固定盘8和下固定盘9上均设置有橡胶夹持模具27，待测量的橡胶件夹持在上下方的橡胶夹持模具27之间。本实施例中，上固定盘8和下固定盘9 上各设置了六个橡胶夹持模具27。所述上固定盘8和下固定盘9中至少一个与其自身上的橡胶夹持模具27之间设置拉力传感器模块26。拉力传感器模块26 可以测量在橡胶件拉伸时的受力，可以在橡胶件的一侧设置拉力传感器模块26，也可以在橡胶件的两侧都设置拉力传感器模块26。本实施例中，在橡胶件的一侧设置拉力传感器模块26，将其设置在下固定盘9上；即所述下固定盘9与其自身上的橡胶夹持模具27之间设置拉力传感器模块26，所述上固定盘8与其自身上的橡胶夹持模具27直接连接。
参见图2、图3和图5，所述机架1上设置有竖向的立轴24，这里共设置了两根立轴24，所述立轴24上均可滑动地设有直线滑块22，所述直线滑块22与移动轴25相连。所述移动轴25的下端可转动地连接有连杆20。本实施例中，所述移动轴25的下端连接有配重铰链块23，所述直线滑块22设置于配重铰链块23上。所述配重铰链块23上设置有横向的转轴7，所述转轴7上套设有第一轴承10，所述连杆20的上端与第一轴承10连接，则实现了移动轴25的下端可转动地连接连杆20。
所述机架1上设置有第一电机5，这里，所述机架1上设置有电机支撑座 4，所述第一电机5设置于该电机支撑座4上。所述第一电机5的输出轴连接有横向的动力轴15；所述机架1上设置有支架13，所述支架13上设置有轴承座 14，所述动力轴15穿设于该轴承座14内。所述动力轴15连接有转动螺杆16，所述转动螺杆16沿动力轴15的径向延伸，这里的转动螺杆16与动力轴15直接固定在一起，且二者互相垂直。所述转动螺杆16上设置有调节块18和用于调整调节块18的位置的第二调节装置。本实施例中，所述调节块18套设于所述转动螺杆16上。所述第二调节装置包括两个第二螺母17，两个所述第二螺母 17均旋拧于转动螺杆16上；所述调节块18夹设于两第二螺母17之间。两个所述第二螺母17与转动螺杆16螺纹连接，则通过调节两个第二螺母17便可以调整调节块18在转动螺杆16上的位置。所述转动螺杆16上设置有刻度，可以便于了解调整块的调节情况。所述调节块18可转动地与所述连杆20连接，这里，所述连杆20的下端设有第二轴承19，所述调节块18的端部设置于第二轴承19内，实现调节块18与连杆20可相对转动。
本实施例中，机架1的下端具有下固定板3，而立轴24、电机支撑座4和支架13都是固定在该下固定板3上，通过该固定板以实现与机架1的固定。
所述第一电机5和所述拉力传感器模块26均与控制模块11连接，控制模块11可接收拉力传感器模块26采集的数据以及控制第一电机5的工作。本实施例中，所述控制模块11设置于上固定板2上。
本实施例工作时，当需要进行定量测量时，待侧橡胶试样12夹持在上下方的橡胶夹持模具27之间。控制模块11控制第一电机5工作，带动动力轴15转动，则转动螺杆16随之转动，则调节块18以动力轴15的轴心为圆心转动。当调节块18转动时，带动连杆20、配重铰链块23及移动轴25上下往复运动；在这个过程中，直线滑块22沿着立轴24往复进行直线滑动，对配重铰链块23进行限位，保证配重铰链块23及移动轴25做竖直方向的往复运动；同时，连杆20 将以转轴7为轴进行摆动。移动轴25的竖直往复运动，带动了上固定盘8进行竖直的往复运动，实现了对待测橡胶试样12的反复拉伸测试。在拉伸过程中，拉力传感器测量拉力值，并将该值传递给控制模块11。当橡胶试样12因疲劳拉断时，拉力传感器测不到拉力值，没有输出信号；则控制模块11停止记录对应通道的橡胶式样的拉伸次数，从而获得最大的疲劳拉伸次数。此外，控制模块11 还可以记载拉伸的时间，用于分析橡胶试样12的拉伸速度、拉伸行程、拉力之间的关系。
当需要调整拉伸距离时，通过调整两个第二螺母17便可以调整调节块18 在转动螺杆16上的位置，也就是调整了调节块18以动力轴15的轴心为圆心转动时的转动半径。调整了调节块18在转动螺杆16上的位置后，连杆20、配重铰链块23及移动轴25会随之发生位移，此时，上固定盘8也会随之发生位移，导致上固定盘8与下固定盘9之间的原始距离发生变化。只需要调整两个第一螺母6，调整上固定盘8在移动轴25上的位置，便可以调整上固定盘8与下固定盘9之间的原始距离。
当本实施例用于质检时，不需要进行定量测量时；通过控制模块11设置第一电机5的转速和运行时间，就可以对橡胶试样12进行定性检测。实际应用中，根据需要，上固定盘8和下固定盘9之间可设计成单组或多组夹持工位，满足不同的检测需求。增加夹持工位数量以及提高第一电机5转速，均可以极大提高检测的效率。
实施例二
本实施例中的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，其结构与实施例1基本相同，其区别在于第二调节装置的设置不同。
参见图6，本实施例中，所述第二调节装置为第二电机21，所述第二电机21 设置于动力轴15上，所述第二电机21的输出轴连接转动螺杆16；所述调节块 18旋拧在转动螺杆16上，调节块18与转动螺杆16螺纹连接。则第二电机21 转动时可以带动转动螺杆16转动；由于调节块18旋拧在转动螺杆16上，而调节块18又受到连杆20的限制，使得调节块18不能随转动螺杆16转动，则调节块18会沿着转动螺杆16发生移动，实现了调节块18在转动螺杆16上的位置的调节。
本实施例中，采用电动调节的方式实现调节块18的位置调节，从而降低检测人员的劳动强度，提高检测效率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)

1.一种橡胶疲劳拉伸强度检测装置，包括机架，所述机架上设置上固定板，其特征在于，所述上固定板上可活动地穿设移动轴，所述移动轴上端设置有上固定盘和用于调整上固定盘的位置的第一调节装置；所述上固定盘下方的上固定板上设置下固定盘；所述上固定盘和下固定盘上均设置有橡胶夹持模具，所述上固定盘和下固定盘中至少一个与其自身上的橡胶夹持模具之间设置拉力传感器模块；
所述机架上设有立轴，所述立轴上可滑动地设有直线滑块，所述直线滑块与移动轴相连；所述移动轴的下端可转动地连接连杆；
所述机架上设置有第一电机，所述第一电机的输出轴连接动力轴；所述动力轴连接转动螺杆，所述转动螺杆沿动力轴的径向延伸；所述转动螺杆上设置有调节块和用于调整调节块的位置的第二调节装置；所述调节块可转动地与所述连杆连接；
所述第一电机和所述拉力传感器模块均与控制模块连接。
2.如权利要求1所述的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，其特征在于，所述调节块套设于所述转动螺杆上；所述第二调节装置包括两个第二螺母，两个所述第二螺母均旋拧于转动螺杆上；所述调节块夹设于两第二螺母之间。
3.如权利要求1所述的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，其特征在于，所述第二调节装置为第二电机，所述第二电机设置于动力轴上，所述第二电机的输出轴连接转动螺杆；所述调节块旋拧在转动螺杆上。
4.如权利要求1-3任意一项所述的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，其特征在于，所述移动轴的下端连接有配重铰链块，所述直线滑块设置于配重铰链块上；
所述配重铰链块上设置有转轴，所述转轴上套设有第一轴承，所述连杆的上端与第一轴承连接；
所述连杆的下端设有第二轴承，所述调节块的端部设置于第二轴承内。
5.如权利要求4所述的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，其特征在于，所述移动轴依次由下固定盘的中部和上固定盘的中部穿过；所述第一调节装置包括两第一螺母，两所述第一螺母均旋拧在移动轴上，且所述上固定盘夹设在两第一螺母之间。
6.如权利要求5所述的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，其特征在于，所述下固定盘与其自身上的橡胶夹持模具之间设置拉力传感器模块，所述上固定盘与其自身上的橡胶夹持模具直接连接。
7.如权利要求6所述的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，其特征在于，所述机架上设置有电机支撑座，所述第一电机设置于该电机支撑座上。
8.如权利要求7所述的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，其特征在于，所述机架上设置有支架，所述支架上设置有轴承座，所述动力轴穿设于该轴承座内。
9.如权利要求8所述的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，其特征在于，所述控制模块设置于上固定板上。
10.如权利要求9所述的橡胶疲劳拉伸强度检测装置，其特征在于，所述转动螺杆上设置有刻度。
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