CN111272648A - 一种用于橡胶材料拉伸性能测试用的夹具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于橡胶材料粘结性能测试用夹具，包括固定支座、夹具体、弹簧、夹具整体连接部件、连杆机构、连接机构以及增力块；夹具体连接机构安装于固定支座上，夹具体与固定支座的侧壁之间设有增力块，弹簧连接增力块与夹具体，增力块通过连杆机构与固定支座的顶端连接，固定支座的顶端连接拉伸试验机，在拉伸试验中，本发明利用杠杆原理，使得增力块对弹簧的压力转化为夹具体的夹紧力，可以有效解决现有夹具在拉伸试验过程中出现的随着拉力增加，夹具体夹紧力不足造成的打滑、松动等问题。

Description

一种用于橡胶材料拉伸性能测试用的夹具

技术领域

本发明涉及一种夹具，具体涉及一种用于橡胶材料粘结性能测试用的夹具。

背景技术

带式输送机是组成有节奏的流水作业线所不可缺少的经济型物流输送设备，在矿业、重工机械、电厂、水泥厂、港口码头、粮食仓储等输送系统领域应用广泛。传统的缓冲条存在容易造成输送皮带撕裂等问题。为了确保输送带的可靠运行和使用寿命，需要对缓冲条金属骨架与橡胶的粘结性能进行测试。但是在现有技术中，进行拉伸试验的夹具结构单一如图1 所示，对于类似于橡胶、塑料等表面较为光滑的材料难以夹持固定，在拉伸过程中常常由于拉力过大而导致材料与夹具发生滑动，导致金属与橡胶的粘结力测量不准确。并且当夹具与橡胶未发生打滑时，如果夹具拉力过大会导致橡胶压缩量过大进而发生断裂。

因此，现在迫切需要一种用于橡胶材料粘结性能测试用的夹具以解决在拉伸试验过程中出现的上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在不足，本发明提供了一种用于橡胶材料粘结性能测试用的夹具，解决现有的拉力机粘结性能测试用夹具在拉伸试验过程中，出现的打滑、松动等问题。

本发明是通过以下技术手段实现上述技术目的的。

一种用于橡胶材料粘结性能测试用夹具，用于拉伸试验机，包括固定支座、夹具体、弹簧、夹具整体连接部件、连杆机构、连接机构以及增力块；

所述夹具体包括相对设置的左夹具体和右夹具体，所述左夹具体通过所述连接机构安装于所述固定支座的左侧面，所述右夹具体通过所述连接机构安装于所述固定支座的右侧面，所述连接机构可调整所述左夹具体与所述右夹具体之间的间距；

所述左夹具体与所述固定支座的左内侧面之间以及所述右夹具体与所述固定支座的右内侧面之间均设有一个增力块，所述左夹具体与左侧所述增力块之间以及所述右夹具体与右侧所述增力块之间均通过弹簧连接，所述弹簧处于压缩状态；

所述连杆机构包括对称分布在所述夹具体两侧的两个连杆组件，所述连杆组件包括第一连杆、第二连杆、第三连杆和第四连杆，所述第一连杆与所述第二连杆的中间部分铰接形成“X”形，所述第一连杆的一端与左侧所述增力块铰接，另一端与所述第四连杆的一端铰接，所述第二连杆的一端与右侧所述增力块铰接，另一端与所述第三连杆的一端连接，所述第三连杆的另一端与所述第四连杆的另一端铰接于所述固定支座的顶部，所述夹具整体连接部件安装于所述固定支座上，用于与拉伸试验机连接。

优选的，所述连接机构包括左右两个螺纹连接杆和两个固定螺母，所述左夹具体固定于左侧所述螺纹连接杆的一端，左侧所述螺纹连接杆的另一端通过所述固定螺母与所述固定支座连接，所述右夹具体固定于右侧所述螺纹连接杆的一端，右侧所述螺纹连接杆的另一端通过所述固定螺母与所述固定支座连接。

优选的，所述左夹具体的右表面设置有若干左卡尺纹路，所述右夹具体的左表面设置有若干右卡齿纹路。

优选的，所述第一连杆与水平线的之间夹角为α，所述第二连杆与水平线之间的夹角为β，α与β相等且为锐角。

优选的，还包括压力传感器，所述左夹具体的右表面和所述右夹具体的左表面上均安装有压力传感器，所述压力传感器与拉伸试验机连接，当所述压力传感器的测量数据高于设定值时，拉伸试验机报警。

优选的，所述固定支座的底壁内侧设有导槽，所述增力块与所述导槽滑动连接。

本发明的有益效果：

1.本发明的夹具在橡胶与金属件粘接性能测试时，随着拉力机拉力的增加，通过连杆之间力的传递，利用杠杆原理，将力进行适当放大，通过增力块对弹簧的压缩作用转化为夹具体的夹紧力，进而增加夹具体对橡胶材料的摩擦力，可以有效解决现有夹具在拉伸试验过程中出现的随着拉力增加，夹具体夹紧力不足造成的打滑、松动等问题，使拉伸试验过程中，橡胶与金属连接件的结合力的测量准确有效。

2.相较于现有技术，本发明在夹具体中安装有压力传感器，对拉伸试验过程中压力传感器测得的压力数据传输到压力机上，当拉力达到橡胶承压力时拉力机停止工作并报警，防止由于拉力过大而使橡胶失效，实验结果不准确。

附图说明

图1为根据本发明实施例的一种用于橡胶材料拉伸性能测试用的夹具的结构示意图；

图2为图1中固定支座的结构示意图；

图3为图1中夹具体结构示意图；

附图标记：

1-固定支座、2-螺纹连接杆、3-增力块、4-夹具体、41-左夹具体、42-右夹具体、411-左卡尺纹路、421-右卡齿纹路、5-压力传感器、6弹簧、7-固定螺母、8-第一连杆、9-夹具整体连接部件、10-第三连杆，11-第四连杆V、12-第二连杆。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“轴向”、“径向”、“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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的一种用于橡胶材料拉伸性能测试用的夹具。

请参阅图1至图3，根据本发明实施例的一种用于橡胶材料拉伸性能测试用的夹具，包括固定支座1、夹具体4、弹簧6、夹具整体连接部件9、连杆机构、连接机构以及增力块3。

具体地，如图1所示，固定支座1的顶部与夹具体连接部件9固定连接，固定支座1的左右两侧面对称设有分布尺寸相同的螺纹孔I、螺纹孔II，在固定支座1的底部设有滑槽用于与增力块3滑动连接。

连接机构包括左右两个螺纹连接杆2和两个固定螺母7，左侧的螺纹连接杆2插入螺纹孔I中并通过固定螺母7进行固定，右侧的螺纹连接杆2插入螺纹孔II中并通过固定螺母7 进行固定。

如图2和图3所示，夹具体4包括相对立设置的左夹具体41和右夹具体42，左夹具体41通过螺纹连接固定在左侧所述螺纹连接杆2的一端，右夹具体42通过螺纹连接固定在右侧所述螺纹连接杆2的一端。作为优选，所述左夹具体41的右表面设置有若干左卡尺纹路(411)，所述右夹具体42的左表面设置有若干右卡齿纹路421，可以有效增加夹具体4与橡胶试样之间的摩擦力。

所述左夹具体41与所述固定支座1的左内侧面之间以及所述右夹具体42与所述固定支座1的右内侧面之间均设有一个增力块3，如图3所示，增力块3主体为长方体形块，增力块3套设于螺纹连接杆2上，所述左夹具体41与左侧所述增力块3之间以及所述右夹具体 42与右侧所述增力块3之间均通过两个弹簧6连接，所述弹簧6处于压缩状态，初始状态下，所述增力块3与所述固定支座1的内侧面紧密贴合。

所述连杆机构包括对称分布在所述夹具体4两侧的两个连杆组件，所述连杆组件包括第一连杆8、第二连杆12、第三连杆10和第四连杆11，所述第一连杆8与所述第二连杆12的中间部分通过销铰接形成“X”形，第一连杆8、第二连杆12构成杠杆。所述第一连杆8的一端与左侧所述增力块3铰接，另一端与所述第四连杆11的一端铰接，所述第二连杆12的一端与右侧所述增力块3铰接，另一端与所述第三连杆10的一端连接，所述第三连杆10的另一端与所述第四连杆11的另一端铰接于所述固定支座1的顶部的连接板上。作为优选，所述第一连杆8与水平线的之间夹角为α，所述第二连杆12与水平线之间的夹角为β，α与β相等且为锐角。所述夹具整体连接部件9安装于所述固定支座1上，用于与拉伸试验机连接。

进一步的，所述左夹具体41的右表面和所述右夹具体42的左表面上均安装有压力传感器5，所述压力传感器5通过导线与拉伸试验机连接，将夹头两端的压紧力数据值传输到与之相连的拉伸试验机上，拉伸试验机上有相应的报警装置以及急停装置，当所述压力传感器 5的测量数据高于设定值时，拉伸试验机报警，可以对夹具体两端的压力进行限压保护。

根据本发明实施例的一种用于橡胶材料拉伸性能测试用的夹具的工作原理：

实验时将试件的橡胶部分放置在左夹具体41与右夹具体42的中间，调整螺纹连接杆2，使左夹具体41与右夹具体42之间的距离不断缩小。当调整至橡胶被夹具体4夹牢后，旋紧两个固定螺母7。当拉伸试验机开始工作时，由于夹具整体连接部件9与拉力机相连，在夹具体4的固定作用下，橡胶开始被拉伸。左卡尺纹路411和右卡齿纹路421可以有效增加夹具体与橡胶试样之间的摩擦力，拉力机拉力增大的同时，连杆机构的拉力也随之增大，连杆机构与增力块3相连，增力块3所受推力增大，从而进一步压缩弹簧6，由于第一连杆8、第二连杆12与水平线的夹角θ相等且为锐角，第一连杆8与第二连杆12构成杠杆进而可实现适当增大左夹具体41与右夹具体42之间的夹紧力。可以实现当拉伸试验机拉力增大的同时，左夹具体41与右夹具体42对于橡胶试样的压力会随着拉力的增加而增大，从而有效防止试件在拉伸过程中出现打滑、脱落等问题，进而便于橡胶与金属粘结试验结合力的测定。考虑到试验过程中所用橡胶金属粘接试件过长，导致拉伸实验进行过程中拉伸行程过程长，会导致夹具体对橡胶试样施加夹紧力过大，橡胶试样失效，实验结果测量不准确。因此左夹具体41与右夹具体42相对面的中间部分安装压力传感器5，压力传感器5通过导线与拉力机主体相连接。当压力传感器5测量数据达到设定值即橡胶承压力的极限值时，拉伸试验机进行报警，并停止工作，有效地起到限压的作用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (6)

1.一种用于橡胶材料粘结性能测试用夹具，用于拉伸试验机，其特征在于，包括固定支座(1)、夹具体(4)、弹簧(6)、夹具整体连接部件(9)、连杆机构、连接机构以及增力块(3)；

所述夹具体(4)包括相对设置的左夹具体(41)和右夹具体(42)，所述左夹具体(41)通过所述连接机构安装于所述固定支座(1)的左侧面，所述右夹具体(42)通过所述连接机构安装于所述固定支座(1)的右侧面，所述连接机构可调整所述左夹具体(41)与所述右夹具体(42)之间的间距；

所述左夹具体(41)与所述固定支座(1)的左内侧面之间以及所述右夹具体(42)与所述固定支座(1)的右内侧面之间均设有一个增力块(3)，所述左夹具体(41)与左侧所述增力块(3)之间以及所述右夹具体(42)与右侧所述增力块(3)之间均通过弹簧(6)连接，所述弹簧(6)处于压缩状态；

所述连杆机构包括对称分布在所述夹具体(4)两侧的两个连杆组件，所述连杆组件包括第一连杆(8)、第二连杆(12)、第三连杆(10)和第四连杆(11)，所述第一连杆(8)与所述第二连杆(12)的中间部分铰接形成“X”形，所述第一连杆(8)的一端与左侧所述增力块(3)铰接，另一端与所述第四连杆(11)的一端铰接，所述第二连杆(12)的一端与右侧所述增力块(3)铰接，另一端与所述第三连杆(10)的一端连接，所述第三连杆(10)的另一端与所述第四连杆(11)的另一端铰接于所述固定支座(1)的顶部，所述夹具整体连接部件(9)安装于所述固定支座(1)上，用于与拉伸试验机连接。

2.根据权利要求1所述的用于橡胶材料粘结性能测试用夹具，其特征在于，所述连接机构包括左右两个螺纹连接杆(2)和两个固定螺母(7)，所述左夹具体(41)固定于左侧所述螺纹连接杆(2)的一端，左侧所述螺纹连接杆(2)的另一端通过所述固定螺母(7)与所述固定支座(1)连接，所述右夹具体(42)固定于右侧所述螺纹连接杆(2)的一端，右侧所述螺纹连接杆(2)的另一端通过所述固定螺母(7)与所述固定支座(1)连接。

3.根据权利要求1所述的用于橡胶材料粘结性能测试用夹具，其特征在于，所述左夹具体(41)的右表面设置有若干左卡尺纹路(411)，所述右夹具体(42)的左表面设置有若干右卡齿纹路(421)。

4.根据权利要求1所述的用于橡胶材料粘结性能测试用夹具，其特征在于，所述第一连杆(8)与水平线的之间夹角为α，所述第二连杆(12)与水平线之间的夹角为β，α与β相等且为锐角。

5.根据权利要求1所述的用于橡胶材料粘结性能测试用夹具，其特征在于，还包括压力传感器(5)，所述左夹具体(41)的右表面和所述右夹具体(42)的左表面上均安装有压力传感器(5)，所述压力传感器(5)与拉伸试验机连接，当所述压力传感器(5)的测量数据高于设定值时，拉伸试验机报警。

6.根据权利要求1所述的用于橡胶材料粘结性能测试用夹具，其特征在于，所述固定支座(1)的底壁内侧设有导槽，所述增力块(3)与所述导槽滑动连接。

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