CN111579388A - 一种电子式多功能试验机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子式多功能试验机，包括机架和试验装置，其中，机架包括顶板层和底座，顶板层包括靠近底座的内顶板和远离底座的外顶板，内顶板和外顶板之间形成第一安装腔，底座包括靠近顶板层的内底板和远离顶板层的外底板，内底板和外底板之间形成第二安装腔，内顶板和内底板之间形成试验室，第一安装腔内安装有第一驱动电机和第一丝杆螺母座，第二安装腔内安装有第二驱动电机和第二丝杆螺母座；试验装置包括升降丝杆和压板，升降丝杆的第一端和第二端分别穿过内顶板和内底板并分别与第一丝杆螺母座和第二丝杆螺母座连接，升降丝杆穿过压板。本发明一种电子式多功能试验机具有功能多样、适用范围广的优点。

Description

一种电子式多功能试验机
技术领域
本发明涉及试验机技术领域，更具体地是一种电子式多功能试验机。
背景技术
管材试验机是对塑料管材及复合管材长期耐压试验的设备，可以用来检测管材在不同环境和状态下的工艺性能、结构强度等，并实现工艺曲线加载、卸载和保压等功能，广泛应用于新型材料、国防科技等。目前，市面所采用的管材试验机在对管材进行试验时，单个管材试验机一般只能对管材的拉伸能力或抗压能力进行测试，或者只能对管材的抗扭转能力进行测试，若既要对管材的伸缩能力进行试验又要对管材的抗扭能力进行试验，则需购买两台管材试验机，单台管材试验机的功能单一，适用范围小。
因此，有必要提出一种新的管材试验机，来解决功能单一，适用范围小的问题。
发明内容
本发明所解决的技术问题在于提供一种电子式多功能试验机，这种电子式多功能试验机为针对传统管材试验机进行改进，旨在解决现有管材试验机功能单一，适用范围小的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种电子式多功能试验机，主要包括机架以及设置于机架上的试验装置：
所述机架包括顶板层和底座，所述顶板层包括靠近所述底座的内顶板和远离所述底座的外顶板，所述内顶板和所述外顶板之间形成第一安装腔，所述底座包括靠近所述顶板层的内底板和远离所述顶板层的外底板，所述内底板和所述外底板之间形成第二安装腔，所述内顶板和所述内底板之间形成试验室，所述第一安装腔内安装有第一驱动电机和第一丝杆螺母座，所述第二安装腔内安装有第二驱动电机和第二丝杆螺母座；
试验装置，所述试验装置包括升降丝杆和压板，所述升降丝杆的第一端和第二端分别穿过所述内顶板和所述内底板并分别与所述第一丝杆螺母座和所述第二丝杆螺母座连接，所述升降丝杆穿过所述压板，所述压板将所述试验室分隔为第一试验室和第二试验室，所述内顶板下端面安装有第一扭转组件，所述压板上端面安装有第二扭转组件，所述第一扭转组件和所述第二扭转组件在所述第一试验室中测试管材扭转数据，所述压板下端面安装有第一伸缩组件，所述内底板上端面安装有第二伸缩组件，所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件在所述第一试验室中测试管材拉伸和压缩数据，所述第一驱动电机驱动所述第一丝杆螺母座、所述第一扭转组件和所述第二扭转组件运动，所述第二驱动电机驱动所述第二丝杆螺母座、所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件运动。
优选地，所述第一扭转组件包括第一扭转卡爪以及与所述第一扭转卡爪连接的扭转应力测量装置，所述第二扭转组件包括第二扭转卡爪以及与所述第二扭转卡爪连接的扭转应力测量装置，所述第一扭转卡爪和所述第二扭转卡爪分别夹紧管材顶部和底部，所述第一驱动组件驱动所述第一扭转卡爪和所述第二扭转卡爪对管材进行反向扭转。
优选地，所述第一伸缩组件包括垫板、安装在垫板中心的定位管以及设置于垫板边缘的夹紧装置，所述第一伸缩组件与所述第二伸缩组件组成相同且相对设置，所述第二驱动电机驱动所述夹紧装置夹紧或放松管材。
优选地，所述述升降丝杆的数量为四个，四个所述升降丝杆间隔均匀设置于所述试验室四角并均穿过所述压板。
优选地，所述机架还包括设置于所述底座和所述顶板层之间的前后左右四个侧板，所述前侧板上开设有观察窗。
优选地，所述机架还安装有机脚，所述机脚的数量为四个，四个所述机脚均匀设置于所述外底板四角。
优选地，所述夹紧装置的材质为软橡胶材质。
本发明的有益效果主要包括：第一试验室对管材进行抗扭能力试验，第二试验室对管材进行伸缩抗压能力试验，一驱动电机和第二驱动电机分别通过第一丝杆螺母座和第二丝杆螺母座旋转升降丝杆进而实现压板的升降时不会相互干涉和影响。通过压板将试验室一分为二，增加试验机的功能性，同时，通过压板的升降，方便不同长度的管材均能进行试验，有效扩大了试验机的适用范围。
附图说明
图1为本发明的较佳实施例的整体结构示意图。
图2为图1的截面示意图。
其中：10、机架；11、顶板层；12、底座；13、试验室；14、前侧板；15、机脚；20、试验装置；21、升降丝杆；22、压板；23、第一扭转组件；24、第二扭转组件；25、第一伸缩组件；26、第二伸缩组件；111、内顶板；112、外顶板；113、第一安装腔；121、内底板；122、外底板；123、第二安装腔；131、第一试验室；132、第二试验室；141、观察窗；231、第一扭转卡爪；232、扭转应力测量装置；241、第二扭转卡爪；251、垫板；252、定位管；253、夹紧装置；1131、第一驱动电机；1132、第一丝杆螺母座；1231、第二驱动电机；1232、第二丝杆螺母座。
具体实施方式
下面结合附图，对本发明作进一步的说明，以便于本领域技术人员理解本发明。
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示（诸如上、下、左、右、前、后……）仅用于解释在某一特定姿态（如附图所示）下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
本发明中对“上”、“下”、“前”、“后”、“左”“右”等方位的描述以图1和图2中所示的方位为基准，仅用于解释在图1和图2所示姿态下各部件之间的相对位置关系，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相对应地随之改变。
本发明提出一种电子式多功能试验机试验机，如图1和图2所示，包括机架10和试验装置20，其中，机架10包括顶板层11和底座12，顶板层11包括靠近底座12的内顶板111和远离底座12的外顶板112，内顶板111和外顶板112之间形成第一安装腔113，底座12包括靠近顶板层11的内底板121和远离顶板层11的外底板122，内底板121和外底板122之间形成第二安装腔123，内顶板111和内底板121之间形成试验室13，第一安装腔113内安装有第一驱动电机1131和第一驱动电机1131，第二安装腔123内安装有第二驱动电机1231和第二丝杆螺母座1232；试验装置20包括升降丝杆21和压板22，升降丝杆21的第一端和第二端分别穿过内顶板111和内底板121并分别与第一驱动电机1131和第二丝杆螺母座1232连接，升降丝杆21穿过压板22，压板22将试验室13分隔为第一试验室131和第二试验室132，内顶板111下端面安装有第一扭转组件23，压板22上端面安装有第二扭转组件24，第一扭转组件23和第二扭转组件24在第一试验室131中测试管材扭转数据，压板22下端面安装有第一伸缩组件25，内底板121上端面安装有第二伸缩组件26，第一伸缩组件25和第二伸缩组件26在第一试验室131中测试管材拉伸和压缩数据，第一驱动电机1131驱动第一驱动电机1131、第一扭转组件23和第二扭转组件24运动，第二驱动电机1231驱动第二丝杆螺母座1232、第一伸缩组件25和第二伸缩组件26运动。
具体地，如图1和图2所示，第一试验室131对管材进行抗扭能力试验，第二试验室132对管材进行伸缩抗压能力试验。在进行抗扭能力试验时，第一驱动电机1131驱动第一驱动电机1131对升降丝杆21进行旋转，从而对压板22进行升降，使不同长度的管材均能放置到第一试验室131中的第一扭转组件23和第二扭转组件24之间来进行试验，管材放入第一试验室131后，第一驱动电机1131继续驱动第一扭转组件23和第二扭转组件24来完成对管材的扭转，并逐步增大第一扭转组件23和第二扭转组件24的扭转力，直至达到管材损坏或失效，并分别记录每次施加的压力值，便于后续采集数据使用，进而实现对管材的抗扭能力试验。在进行伸缩抗压能力试验时，第二驱动电机1231驱动第二丝杆螺母座1232对升降丝杆21进行旋转，同样能实现对压板22的升降，便于不同长度的管材放入第二试验室132中，在第二实验室中，第二驱动电机1231继续驱动第一伸缩组件25和第二伸缩组件26对管材进行拉伸和压缩，并逐步增大第一伸缩组件25和第二伸缩组件26的拉伸力和压缩力，直至达到管材损坏或失效，并分别记录每次施加的压力值，便于后续采集数据使用，实现对管材的伸缩抗压能力试验。需要说明的是，第一驱动电机1131和第二驱动电机1231分别通过第一驱动电机1131和第二丝杆螺母座1232旋转升降丝杆21进而实现压板22的升降时不会相互干涉和影响。通过压板22将试验室13一分为二，增加试验机的功能性，同时，通过压板22的升降，方便不同长度的管材均能进行试验，有效扩大了试验机的适用范围。
进一步地，第一扭转组件23包括第一扭转卡爪231以及与第一扭转卡爪231连接的扭转应力测量装置232，第二扭转组件24包括第二扭转卡爪241以及与第二扭转卡爪241连接的扭转应力测量装置232，第一扭转卡爪231和第二扭转卡爪241分别夹紧管材顶部和底部，第一驱动组件驱动第一扭转卡爪231和第二扭转卡爪241对管材进行反向扭转。如图2所示， 在进行管材抗扭能力试验时，通过第一扭转卡爪231和第二扭转卡转的反向扭转来实现，例如，第一扭转卡爪231和第二扭转卡爪241分别夹紧管材两端后，第一扭转卡爪231逆时针扭转，第二扭转卡爪241顺时针扭转，逐步增大扭转力，并记录管材在各扭转力下的形态，完成管材的抗扭试验。
进一步地，第一伸缩组件25包括垫板251、安装在垫板251中心的定位管252以及设置于垫板251边缘的夹紧装置253，第一伸缩组件25与第二伸缩组件26组成相同且相对设置，第二驱动电机1231驱动夹紧装置253夹紧或放松管材。如图2所示，通过第一伸缩组件25和第二伸缩组件26上的定位管252对管材进行初步定位，避免管材试验初始状态为倾斜状态，从而导致管材试验受压不均而破裂，同时，通过第二驱动电机1231驱动上下两个夹紧装置253在管材两端对管材进行固定，进一步提升了管材在进行压力试验前的稳定性，另外，在完成前述定位、固定步骤之后，继续通过第二驱动电机1231驱动第二丝杆螺母座1232，进而推动压板22对管材进行拉伸和压缩，完成管材的伸缩抗压能力试验。
进一步地，升降丝杆21的数量为四个，四个升降丝杆21间隔均匀设置于试验室13四角并均穿过压板22，机架10还包括设置于底座12和顶板层11之间的前后左右四个侧板，前侧板14上开设有观察窗141，机架10还安装有机脚15，机脚15的数量为四个，四个机脚15均匀设置于外底板122四角，夹紧装置253的材质为软橡胶材质。如图1和图2所示，均匀设置的四个升降丝杆21可以更平稳实现压板22的升降，而前侧板14上的观察窗141有利于操作人员观察电子式多功能试验机内的工作情况，另外，外底板122下下设置的机脚15能避免底板与地面直接接触，防水防潮，提高管材试验机的使用寿命，而软橡胶材质的夹紧装置253可以更贴合管材，同时能避免管材被划伤。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电子式多功能试验机，其特征在于，所述电子式多功能试验机包括：
机架，所述机架包括顶板层和底座，所述顶板层包括靠近所述底座的内顶板和远离所述底座的外顶板，所述内顶板和所述外顶板之间形成第一安装腔，所述底座包括靠近所述顶板层的内底板和远离所述顶板层的外底板，所述内底板和所述外底板之间形成第二安装腔，所述内顶板和所述内底板之间形成试验室，所述第一安装腔内安装有第一驱动电机和第一丝杆螺母座，所述第二安装腔内安装有第二驱动电机和第二丝杆螺母座；
试验装置，所述试验装置包括升降丝杆和压板，所述升降丝杆的第一端和第二端分别穿过所述内顶板和所述内底板并分别与所述第一丝杆螺母座和所述第二丝杆螺母座连接，所述升降丝杆穿过所述压板，所述压板将所述试验室分隔为第一试验室和第二试验室，所述内顶板下端面安装有第一扭转组件，所述压板上端面安装有第二扭转组件，所述第一扭转组件和所述第二扭转组件在所述第一试验室中测试管材扭转数据，所述压板下端面安装有第一伸缩组件，所述内底板上端面安装有第二伸缩组件，所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件在所述第一试验室中测试管材拉伸和压缩数据，所述第一驱动电机驱动所述第一丝杆螺母座、所述第一扭转组件和所述第二扭转组件运动，所述第二驱动电机驱动所述第二丝杆螺母座、所述第一伸缩组件和所述第二伸缩组件运动。
2.根据权利要求1所述一种电子式多功能试验机，其特征在于，所述第一扭转组件包括第一扭转卡爪以及与所述第一扭转卡爪连接的扭转应力测量装置，所述第二扭转组件包括第二扭转卡爪以及与所述第二扭转卡爪连接的扭转应力测量装置，所述第一扭转卡爪和所述第二扭转卡爪分别夹紧管材顶部和底部，所述第一驱动组件驱动所述第一扭转卡爪和所述第二扭转卡爪对管材进行反向扭转。
3.根据权利要求1所述一种电子式多功能试验机，其特征在于，所述第一伸缩组件包括垫板、安装在垫板中心的定位管以及设置于垫板边缘的夹紧装置，所述第一伸缩组件与所述第二伸缩组件组成相同且相对设置，所述第二驱动电机驱动所述夹紧装置夹紧或放松管材。
4.根据权利要求1-3中任一项所述电子式多功能试验机，其特征在于，所述升降丝杆的数量为四个，四个所述升降丝杆间隔均匀设置于所述试验室四角并均穿过所述压板。
5.根据权利要求1-3中任一项所述电子式多功能试验机，其特征在于，所述机架还包括设置于所述底座和所述顶板层之间的前后左右四个侧板，所述前侧板上开设有观察窗。
6.根据权利要求1-3中任一项所述电子式多功能试验机，其特征在于，所述机架还安装有机脚，所述机脚的数量为四个，四个所述机脚均匀设置于所述外底板四角。
7.根据权利要求1-3中任一项所述电子式多功能试验机，其特征在于，所述夹紧装置的材质为软橡胶材质。
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