CN111537349B - 多功能多轴拉压试验机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多功能多轴拉压试验机，所述多功能多轴拉压试验机包括：试验台；多个滑块，多个所述滑块分别沿不同方向可移动地设在所述试验台上；多个样品夹头，多个所述样品夹头包括多个拉伸夹头和多个压缩夹头，所述拉伸夹头和所述压缩夹头可更换地安装在所述滑块上，每个所述滑块上更换为所述拉伸夹头时，每个所述拉伸夹头适于夹持待测样品的一部分，每个所述滑块上更换为所述压缩夹头时，每个所述压缩夹头适于挤压待测样品的一部分；驱动装置，所述驱动装置分别与多个所述滑块传动连接以驱动多个所述滑块移动。根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机能够进行多轴拉伸和多轴压缩试验，具有试验结果准确可靠等优点。

Description

多功能多轴拉压试验机
技术领域
本发明涉及零件测试技术领域，具体而言，涉及一种多功能多轴拉压试验机。
背景技术
相关技术中对于橡胶零部件的动态力学特性和疲劳耐久性的测试，仅仅采用单轴拉伸的方式，但是橡胶零部件在实际情况下的受载工况是非常复杂的，仅仅用单轴疲劳测试，是无法有效预估实际使用情况的。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种多功能多轴拉压试验机，该多功能多轴拉压试验机能够进行多轴拉伸试验和多轴压缩试验，具有试验结果准确可靠等优点。
为实现上述目的，根据本发明的实施例提出一种多功能多轴拉压试验机，所述多功能多轴拉压试验机包括：试验台；多个滑块，多个所述滑块分别沿不同方向可移动地设在所述试验台上；多个样品夹头，多个所述样品夹头包括多个拉伸夹头和多个压缩夹头，所述拉伸夹头和所述压缩夹头可更换地安装在所述滑块上，每个所述滑块上更换为所述拉伸夹头时，每个所述拉伸夹头适于夹持待测样品的一部分，每个所述滑块上更换为所述压缩夹头时，每个所述压缩夹头适于挤压待测样品的一部分；驱动装置，所述驱动装置分别与多个所述滑块传动连接以驱动多个所述滑块移动。
根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机，能够进行多轴拉伸试验和多轴压缩试验，具有试验结果准确可靠等优点。
另外，根据本发明上述实施例的多功能多轴拉压试验机还可以具有如下附加的技术特征：
根据本发明的一个实施例，多个所述样品夹头均位于所述试验台上方且均与所述试验台的上表面间隔设置。
根据本发明的一个实施例，所述试验台上设有多个滑槽，多个所述滑块分别一一对应地且可滑动地配合在多个所述滑槽内。
根据本发明的一个实施例，多个所述滑槽在所述试验台上放射性排布。
根据本发明的一个实施例，每个所述滑块上设有防止所述滑块脱离所在滑槽的止挡台。
根据本发明的一个实施例，多个所述滑块中的至少一部分与对应的所述样品夹头之间设有剪切力传感器。
根据本发明的一个实施例，所述多功能多轴拉压试验机还包括：升降盘，所述升降盘可上下移动地设在所述试验台下方，所述驱动装置与所述升降盘传动连接以驱动所述升降盘上下移动；多个连杆，每个所述连杆的一端与一个所述滑块可枢转地连接且另一端可枢转地与所述升降盘连接，所述升降盘上下移动时通过多个所述连杆分别带动多个所述滑块沿所在滑槽移动。
根据本发明的一个实施例，所述多功能多轴拉压试验机还包括：上定位套筒，所述上定位套筒的上端连接在所述试验台的下表面；下定位套筒，所述下定位套筒的下端连接在所述升降盘的上表面，所述下定位套筒套设在所述上定位套筒外且与所述上定位套筒在上下方向上可相对移动；紧固件，所述紧固件安装在所述下定位套筒上，所述紧固件具有锁止位置和释放位置，所述紧固件在所述锁止位置时阻止所述上定位套筒和所述下定位套筒的相对移动，所述紧固件在所述释放位置时允许所述上定位套筒和所述下定位套筒的相对移动。
根据本发明的一个实施例，每个所述连杆的两端通过轴承分别与所述升降盘和所述滑块枢转连接。
根据本发明的一个实施例，所述多功能多轴拉压试验机还包括一个或多个配重，每个所述滑块上连接有拉索，每个所述滑块外设有滑轮，每个所述拉索从所在滑块沿所述试验台的径向向外延伸经过所述滑轮后向下延伸且与所述配重相连。
根据本发明的一个实施例，所述连杆与所述滑块可拆卸地相连。
根据本发明的一个实施例，所述压缩夹头为向外凸出的弧形板状。
根据本发明的一个实施例，所述试验台上方设有用于测量所述待测样品变形状态的激光引申仪。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的结构示意图。
图2是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的局部结构示意图。
图3是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的局部结构示意图。
图4是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的剖视图。
图5是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的局部结构示意图。
图6是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的滑块的结构示意图。
图7是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的剖视图。
图8是图7中A处的放大图。
图9是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的局部剖视图。
图10是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的局部结构示意图。
图11是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的局部结构示意图。
图12是根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机的局部结构示意图。
附图标记：多功能多轴拉压试验机1、试验台100、滑槽110、拉伸夹头200、压缩夹头210、驱动装置300、滑块400、止挡台410、剪切力传感器500、升降盘600、连杆700、轴承710、激光引申仪800、上定位套筒910、下定位套筒920、紧固件921、拉索930、滑轮931、配重940、配重连接块941、待测样品2。
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，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
下面参考附图描述根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机1。
如图1-图12所示，根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机1包括试验台100、多个滑块400、多个样品夹头和驱动装置300。
多个滑块400分别沿不同方向可移动地设在试验台100上，多个所述样品夹头包括多个拉伸夹头200和多个压缩夹头210，拉伸夹头200和压缩夹头210可更换地安装在滑块400上，每个滑块400上更换为拉伸夹头200时，每个拉伸夹头200适于夹持待测样品2的一部分，每个滑块400上更换为压缩夹头210时，每个压缩夹头210适于挤压待测样品2的一部分。驱动装置300分别与多个滑块400传动连接以驱动多个滑块400移动。
根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机1，通过设置多个拉伸夹头200，可以利用多个拉伸夹头200分别夹持待测样品2的一部分，并利用驱动装置300驱动滑块400带动拉伸夹头200移动，使拉伸夹头200将待测样品2向不同的方向拉伸，从而观察测试待测样品2的动态力学特性和疲劳耐久性，实现橡胶件的多轴动态拉伸试验和多轴拉伸疲劳试验。
并且，通过设置多个压缩夹头210，可以利用多个压缩夹头210分别挤压待测样品2的一部分，并利用驱动装置300驱动滑块400带动压缩夹头210移动，使压缩夹头210挤压待测样品2的不同方向，从而观察测试待测样品2的动态力学特性和疲劳耐久性，实现橡胶件的多轴动态压缩试验和多轴压缩疲劳试验。
也就是说，多功能多轴拉压试验机1通过在滑块400上设置能够更换的拉伸夹头200和压缩夹头210，可以适应不同的实验需要，从而使多功能多轴拉压试验机1不仅能够进行拉伸试验，也能够进行压缩试验，提高多功能多轴拉压试验机1的功能灵活性。
此外，由于多个所述样品夹头能够沿不同方向拉伸或压缩待测样品2，相比相关技术中的单轴测试方式，可以便于还原橡胶类的待测样品2在实际工作时的复杂工况，使测试结果更加准确可靠。
因此，根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机1能够进行多轴拉伸试验和多轴压缩试验，具有试验结果准确可靠等优点。
此外，根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机1还能够根据实际需要进行多轴疲劳、多轴松弛、多轴蠕变等试验。
下面参考附图描述根据本发明具体实施例的多功能多轴拉压试验机1。
在本发明的一些具体实施例中，如图1-图6所示，根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机1包括试验台100、样品夹头和驱动装置300。
有利地，如图4和图5所示，多个所述样品夹头均位于试验台100上方且均与试验台100的上表面间隔设置。这样可以便于使所述样品夹头和待测样品2与试验台100间隔设置，避免由于摩擦试验台100而导致不必要的误差，从而进一步提高多功能多轴拉压试验机1的准确性和可靠性。
具体地，如图1-图6所示，试验台100上设有多个滑槽110，多个滑块400分别一一对应地且可滑动地配合在多个滑槽110内。这样可以便于实现所述样品夹头的滑动设置，而且可以便于限制所述样品夹头的滑动轨迹，提高多功能多轴拉压试验机1的测试精度和可靠性。
更为具体地，如图3所示，多个滑槽110在试验台100上放射性排布。具体而言，多个滑槽110沿试验台100的周向等间隔设置。这样可以便于利用多个所述样品夹头沿不同方向拉伸或压缩待测样品2。
更为有利地，如图6所示，每个滑块400上设有防止滑块400脱离所在滑槽110的止挡台410。这样可以避免滑块400脱离滑槽110，提高多功能多轴拉压试验机1的可靠性。
可选地，如图5所示，多个滑块400中的至少一部分与对应所述样品夹头之间设有剪切力传感器500。具体而言，可以全部的滑块400与所述样品夹头之间均设有剪切力传感器500，也可以间隔设置在多个滑块400。这样可以便于测量和反馈每个所述样品夹头所受的剪切力的大小，从而反馈待测样品2上对应位置处的受力情况，便于及时调整，便于得到实时数据，提高对待测样品2的测试效果。
图1-图4示出了根据本发明一个具体示例的多功能多轴拉压试验机1。如图1-图4所示，多功能多轴拉压试验机1还包括升降盘600和连杆700。升降盘600可上下移动地设在试验台100下方，驱动装置300与升降盘600传动连接以驱动升降盘600上下移动。每个连杆700的一端与一个滑块400可枢转地连接且另一端可枢转地与升降盘600连接，升降盘600上下移动时通过多个连杆700分别带动多个滑块400沿所在滑槽110移动。这样可以便于实现所述样品夹头的驱动，而且由于连杆700为刚性件，相比相关技术中采用钢丝绳进行拉伸或压缩的方式，由于钢丝绳存在一定的弹性，可以减小钢丝绳等弹性件发生弹性形变后产生的误差，从而进一步提高试验结果的准确性和可靠性。
具体地，如图7-凸9所示，多功能多轴拉压试验机1还包括上定位套筒910、下定位套筒920和紧固件921。上定位套筒910的上端连接在试验台100的下表面。下定位套筒920的下端连接在升降盘600的上表面，下定位套筒920套设在上定位套筒910外且与上定位套筒910在上下方向上可相对移动。紧固件921安装在下定位套筒920上，紧固件921具有锁止位置和释放位置，紧固件921在所述锁止位置时阻止上定位套筒910和下定位套筒920的相对移动，紧固件921在所述释放位置时允许上定位套筒910和下定位套筒920的相对移动。这样可以在驱动装置300将待测样品2拉伸或压缩至一定程度后，将紧固件921锁止，关闭驱动装置300，使上定位套筒910和下定位套筒920无法相对移动，此时上定位套筒910和下定位套筒920支撑试验台100和升降盘600，避免升降盘600和试验台100发生相对移动，从而可以在驱动装置300关闭后依然保持对待测样品2的拉伸或压缩应力，以实现待测样品2的多轴应力松弛试验。
可选地，驱动装置300为电机或液压升降装置。这样不仅可以便于实现所述样品夹头的可靠驱动，而且可以便于加载速度、拉伸或压缩的倍率、试验频率的无极调节。
更为具体地，如图4所示，每个连杆700的两端通过轴承710分别与升降盘600和滑块400枢转连接。这样可以进一步减小枢转摩擦产生的误差，进一步提高试验结果的准确性。
图10示出了根据本发明一个具体示例的多功能多轴拉压试验机1。如图10所示，多功能多轴拉压试验机1还包括一个或多个配重940，每个滑块400上连接有拉索930，每个滑块400外设有滑轮931，每个拉索930从所在滑块400沿试验台100的径向向外延伸经过滑轮931后向下延伸且与配重940相连。这样可以利用配重940实现对滑块400的拉伸驱动，便于实现不同拉力的拉伸实验，通过对配重的调整，可以实现对待测样品2的多轴蠕变试验。
具体而言，配重940可以为两个且为半圆环形，两个配重940可以通过配重连接块941相连。这样可以便于配重940的安装和定位。
进一步地，还可以包括多个子配重块，多个子配重块可拆卸地安装在配重940上。这样可以利用多个子配重块进一步调节配重的总重量，提高适用性和灵活性。
具体地，如图10所示，连杆700与滑块400可拆卸地相连。这样可以在利用配重940对滑块400进行拉伸时，将连杆700与滑块400拆卸开来，避免连杆700干扰滑块400的移动，避免不必要的误差。
图11和图12示出了根据本发明一个具体实施例的多功能多轴拉压试验机1。如图11和图12所示，压缩夹头210为向外凸出的弧形板状。这样可以便于对待测样品2进行压缩，可以实现对待测样品2的等双轴体积压缩试验。
综上所述，多功能多轴拉压试验机1可以通过对零件的更换和调整实现不同的拉伸或压缩试验，而且拉伸的驱动力可以在配重和电动驱动之间切换。具体而言，可以实现多轴拉伸试验、多轴疲劳试验、多轴应力松弛试验、多轴蠕变试验、多轴体积压缩试验等。
有利地，如图1和图2所示，试验台100上方设有用于测量待测样品2变形状态的激光引申仪800。这样可以采用非接触式的方式对待测样品2的形变特性进行观察和测量，避免接触待测样品2对试验结果产生影响。
根据本发明实施例的多功能多轴拉压试验机1的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
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”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
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。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“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。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种多功能多轴拉压试验机，其特征在于，包括：
试验台；
多个滑块，多个所述滑块分别沿不同方向可移动地设在所述试验台上；
多个样品夹头，多个所述样品夹头包括多个拉伸夹头和多个压缩夹头，所述拉伸夹头和所述压缩夹头可更换地安装在所述滑块上，每个所述滑块上更换为所述拉伸夹头时，每个所述拉伸夹头适于夹持待测样品的一部分，每个所述滑块上更换为所述压缩夹头时，每个所述压缩夹头适于挤压待测样品的一部分；
驱动装置，所述驱动装置分别与多个所述滑块传动连接以驱动多个所述滑块移动；
升降盘，所述升降盘可上下移动地设在所述试验台下方，所述驱动装置与所述升降盘传动连接以驱动所述升降盘上下移动；
多个连杆，每个所述连杆的一端与一个所述滑块可枢转地连接且另一端可枢转地与所述升降盘连接，所述升降盘上下移动时通过多个所述连杆分别带动多个所述滑块沿所在滑槽移动；
所述连杆与所述滑块可拆卸地相连；
还包括一个或多个配重，每个所述滑块上连接有拉索，每个所述滑块外设有滑轮，每个所述拉索从所在滑块沿所述试验台的径向向外延伸经过所述滑轮后向下延伸且与所述配重相连。
2.根据权利要求1所述的多功能多轴拉压试验机，其特征在于，多个所述样品夹头均位于所述试验台上方且均与所述试验台的上表面间隔设置。
3.根据权利要求1所述的多功能多轴拉压试验机，其特征在于，所述试验台上设有多个滑槽，多个所述滑块分别一一对应地且可滑动地配合在多个所述滑槽内。
4.根据权利要求3所述的多功能多轴拉压试验机，其特征在于，多个所述滑槽在所述试验台上放射性排布。
5.根据权利要求3所述的多功能多轴拉压试验机，其特征在于，每个所述滑块上设有防止所述滑块脱离所在滑槽的止挡台。
6.根据权利要求3所述的多功能多轴拉压试验机，其特征在于，多个所述滑块中的至少一部分与对应的所述样品夹头之间设有剪切力传感器。
7.根据权利要求1所述的多功能多轴拉压试验机，其特征在于，还包括：
上定位套筒，所述上定位套筒的上端连接在所述试验台的下表面；
下定位套筒，所述下定位套筒的下端连接在所述升降盘的上表面，所述下定位套筒套设在所述上定位套筒外且与所述上定位套筒在上下方向上可相对移动；
紧固件，所述紧固件安装在所述下定位套筒上，所述紧固件具有锁止位置和释放位置，所述紧固件在所述锁止位置时阻止所述上定位套筒和所述下定位套筒的相对移动，所述紧固件在所述释放位置时允许所述上定位套筒和所述下定位套筒的相对移动。
8.根据权利要求1所述的多功能多轴拉压试验机，其特征在于，每个所述连杆的两端通过轴承分别与所述升降盘和所述滑块枢转连接。
9.根据权利要求1所述的多功能多轴拉压试验机，其特征在于，所述压缩夹头为向外凸出的弧形板状。
10.根据权利要求1所述的多功能多轴拉压试验机，其特征在于，所述试验台上方设有用于测量所述待测样品变形状态的激光引伸仪。
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