CN111948045A - 一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置 - Google Patents

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Abstract

一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，一对侧护板相间隔地固接在底板的上端；下夹具由一对L型夹具单体A组成；一对L型夹具单体A的竖直段固接在底板的上端；上夹具主要由连接梁、圆柱梁和L型夹具单体B组成，一对L型夹具单体B的竖直段分别与连接梁的两端固接；圆柱梁与连接梁上端固接，其外侧设有外螺纹；电机通过一对固定板设在一对侧护板的上端之间，其输出轴与加载套筒的上端固接；加载套筒的下部通过螺纹配合套装在圆柱梁上部的外侧；一对套筒限位板的里端与加载套筒中部的环形凹槽相配合；导向横梁里端与一侧的L型夹具单体B固接，其外端与固接在侧护板上的一对导向限位板限位配合。该装置体积小巧、重量轻、操作方便、且制造成本低。

Description

一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置
技术领域
本发明属于建筑材料测试技术领域，具体是一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置。
背景技术
弹性恢复率是建筑结构密封材料重要的性能指标之一，根据GB/T13477.17-2017(建筑密封材料试验方法)，弹性恢复率的测试需要借助拉力试验机，具体地，将“工字”型试样置入拉力试验机中并以(5.5±0.7)mm/min的速率拉伸至固定变形量进行恢复率测试。
目前，弹性恢复率测试所采用的拉力试验机一般为通用的拉力机，如电子万能试验机、动态疲劳试验机等，这些机器不仅体积和重量较大、操作较为复杂，同时，价格昂贵，通用性差，还需要定制专用的加载模具，进一步增加了制造成本。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，该装置体积小巧、重量轻、操作方便、且制造成本低。
为了实现上述目的，本发明提供一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，包括底板、电机、侧护板、下夹具、上夹具、固定板、加载套筒、套筒限位板和导向横梁；
一对侧护板竖直设置，且左右相间隔地固定连接在底板的上端；
所述下夹具由相对设置的一对L型夹具单体A组成；一对L型夹具单体A设置在一对侧护板之间，一对L型夹具单体A的竖直段的下端固定连接在底板的上端，一对L型夹具单体A的水平段相互靠近的设置；
所述上夹具设置在下夹具的上方，其主要由横向设置的连接梁、竖向设置的圆柱梁和相对设置的一对L型夹具单体B组成，一对L型夹具单体B的水平段相互靠近的设置，且靠近下夹具的设置，一对L型夹具单体B的竖直段分别与连接梁的左右两端固定连接；所述圆柱梁的下端与连接梁上端的中心固定连接，圆柱梁的外侧设置有外螺纹；
一对固定板相对应的设置在一对侧护板上端的里侧，一对固定板的外端分别与一对侧护板的上端固定连接，一对固定板的里端相互靠近地延伸，且留有间隙；
所述电机设置在一对固定板之间的上方，电机的机座左部和右部分别与一对固定板的里端固定连接，电机的输出轴由一对固定板之间的间隙延伸到一对固定板的下方；
所述加载套筒上部的轴心处开设有安装孔，并通过安装孔固定套装在电机的输出轴的外部；加载套筒下部的轴心处开设有内螺纹孔，并通过螺纹配合套装在圆柱梁上部的外侧；加载套筒中部的外侧开设有环形凹槽；
一对套筒限位板水平设置在上夹具的上方，一对套筒限位板的里端均呈与环形凹槽相适配的弧形，且分别由左右两侧延伸到环形凹槽中，并围合在环形凹槽的外部；一对套筒限位板的的外端分别与一对侧护板上部的内侧固定连接；
所述导向横梁水平地设置在上夹具外部的一侧，其里端与一侧的L型夹具单体B的外侧固定连接，其外端与对应侧的侧护板内侧间隙配合；在靠近导向横梁侧的侧护板前后两侧固定连接有一对导向限位板；一对导向限位板的里侧之间形成供导向横梁纵向滑动的滑道，以避免上夹具在纵向移动过程中发生绕圆柱梁转动的情况；在靠近导向横梁侧的侧护板的里侧还固定连接有一对限位块，一对限位块分别位于滑道的上端和下端，分别用于对导向横梁进行上行限位和下行限位。
作为一种优选，所述安装孔为方形孔，所述电机的输出轴断面为与安装孔相适配的方形。
进一步，为了改变限位块的位置，以便于限定上夹具的纵向行程；所述限位块为限位螺栓，所述限位螺栓通过设置在侧护板上的螺栓孔固定插装于侧护板的内侧，所述螺栓孔的数量为多个，且沿所述滑道的长度方向依次分布。
作为一种优选，所述底板由钢板制成，底板的左右两侧各开设有一个圆孔。
作为一种优选，所述侧护板由钢板制成，侧护板的宽度与底板的宽度相一致，且前端和后端相平齐的设置。
作为一种优选，所述L型夹具单体A和L型夹具单体B均由折弯钢条制成。
作为一种优选，所述套筒限位板和固定板均由钢板制成。
本发明中，通过使下夹具设置有一对L型夹具单体A、使上夹具设置有一对L型夹具单体B，并使L型夹具单体A和L型夹具单体B的水平段相靠近地设置，可以便于上夹具和下夹具之间形成限定测试样品的夹持结构，从而便于对工字形测试样品的上端和下端进行限定，再通过上夹具的纵向移动来对测试样品进行纵向拉伸。加载套筒通过螺纹结构与圆柱梁配合，可以在转动过程中带动圆柱梁向上或向下移动，进而带动上夹具在纵向上进行移动；套筒限位板的里端与加载套筒的环形凹槽的配合可以限定加载套筒仅能实现径向转动，不会在纵向上移动，从而可以便于在电机的驱动下带动上夹具进行纵向上的移动。该装置结构简单、体积小巧、重量轻、制作成本低，且易于操作。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的左视图。
图中：1、底板，2、侧护板，3、下夹具，4、上夹具，5、加载套筒，6、套筒限位板，7、电机，8、固定板，9、导向横梁，10、L型夹具单体A，11、连接梁，12、圆柱梁，13、L型夹具单体B，14、安装孔，15、内螺纹孔，16、环形凹槽，17、导向限位板，18、限位块，19、圆孔，20、测试样品。
具体实施方式
下面将对本发明作进一步说明。
如图1和图2所示，一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，包括底板1、电机7、侧护板2、下夹具3、上夹具4、固定板8、加载套筒5、套筒限位板6和导向横梁9；
一对侧护板2竖直设置，且左右相间隔地固定连接在底板1的上端；
所述下夹具3由相对设置的一对L型夹具单体A10组成；一对L型夹具单体A10设置在一对侧护板2之间，一对L型夹具单体A10的竖直段的下端固定连接在底板1的上端，一对L型夹具单体A10的水平段相互靠近的设置；
所述上夹具4设置在下夹具3的上方，其主要由横向设置的连接梁11、竖向设置的圆柱梁12和相对设置的一对L型夹具单体B13组成，一对L型夹具单体B13的水平段相互靠近的设置，且靠近下夹具3的设置，一对L型夹具单体B13的竖直段分别与连接梁11的左右两端固定连接；所述圆柱梁12的下端与连接梁11上端的中心固定连接，圆柱梁12的外侧设置有外螺纹；
作为一种优选，L型夹具单体B13和L型夹具单体A10的形状和尺寸均相同。
一对固定板8相对应的设置在一对侧护板2上端的里侧，一对固定板8的外端分别与一对侧护板2的上端固定连接，一对固定板8的里端相互靠近地延伸，且留有间隙；
作为一种优选，电机7为直流电机，并通过直流电源进行供电；所述电机7设置在一对固定板8之间的上方，电机7的机座左部和右部分别与一对固定板8的里端固定连接，电机7的输出轴竖直地设置，电机7的输出轴由一对固定板8之间的间隙延伸到一对固定板8的下方；
所述加载套筒5上部的轴心处开设有安装孔14，并通过安装孔14固定套装在电机7的输出轴的外部；加载套筒5下部的轴心处开设有内螺纹孔15，并通过螺纹配合套装在圆柱梁12上部的外侧；加载套筒5中部的外侧开设有环形凹槽16；
一对套筒限位板6水平设置在上夹具4的上方，一对套筒限位板6的里端均呈与环形凹槽16相适配的弧形，且分别由左右两侧延伸到环形凹槽16中，并围合在环形凹槽16的外部；一对套筒限位板6的的外端分别与一对侧护板2上部的内侧固定连接；
所述导向横梁9水平地设置在上夹具4外部的一侧，其里端与一侧的L型夹具单体B13的外侧固定连接，其外端与对应侧的侧护板2内侧间隙配合；在靠近导向横梁9侧的侧护板2前后两侧固定连接有一对导向限位板17；一对导向限位板17的里侧之间形成供导向横梁9纵向滑动的滑道，以避免上夹具4在纵向移动过程中发生绕圆柱梁12转动的情况；在靠近导向横梁9侧的侧护板2的里侧还固定连接有一对限位块18，一对限位块18分别位于滑道的上端和下端，分别用于对导向横梁9进行上行限位和下行限位。
作为一种优选，所述安装孔14为方形孔，所述电机7的输出轴断面为与安装孔14相适配的方形。
为了改变限位块的位置，以便于限定上夹具的纵向行程；所述限位块18为限位螺栓，所述限位螺栓通过设置在侧护板2上的螺栓孔固定插装于侧护板2的内侧，所述螺栓孔的数量为多个，且沿所述滑道的长度方向依次分布。其中，圆柱梁12在加载套筒5的内螺纹孔15中的移动距离大于一对限位块18之间的距离，即大于上夹具4的纵向行程。
作为一种优选，所述底板1由钢板制成，底板1的左右两侧各开设有一个圆孔19。通过圆孔19的设置可以便于底板1与工作平台的固定连接。
作为一种优选，所述侧护板2由钢板制成，侧护板2的宽度与底板1的宽度相一致，且前端和后端相平齐的设置。
作为一种优选，所述L型夹具单体A10和L型夹具单体B13均由折弯钢条制成。
作为一种优选，所述套筒限位板6和固定板8均由钢板制成。
为了实现自动化控制，还包括PLC控制器和控制箱，所述限位块18在靠近导向横梁9的一侧均安装有接近开关，PLC控制器分别与控制箱、一对限位块18上的接近开关和电机7连接，所述控制箱上设置有用于控制电机7正转的按钮A、用于控制电机7反转的按钮B，按钮A和按钮B分别用于向PLC控制器发出正转信号和反转信号；上侧的限位块18的接近开关用于在被触碰到导向横梁9的端部时发出到位电信号A，下侧的限位块18的接近开关用于在被触碰到导向横梁9的端部时发出到位电信号B；PLC控制器在收到正转信号和反转信号后分别控制电机7正转和反转，在收到电信号A和电信号B时控制电机7停止转动。
工作原理：
电机7通电后，以固定转速带动加载套筒5旋转，加载套筒5由于套筒限位板6的作用，仅能进行径向旋转，不能纵向移动，进而可以通过螺纹配合的方式，通过正向旋转和反向放置的方式控制上夹具4实现上下移动。由于一对导向限位板17对导向横梁9的限位作用，导向横梁9仅能在纵向上移动，而不会进行转动，进而上夹具4仅能在纵向上移动，而不会绕圆柱梁12进行转动。
工作时，首先通过电机7驱动上夹具4向下移动，当上夹具4一侧的导向横梁9触碰到最下方的限位块18时，控制电机7停止工作，此时上夹具4和下夹具3之间的尺寸与测试样品20的尺寸相匹配，将测试样品20装入上夹具4和下夹具3之间，并利用上夹具4和下夹具3的水平段进行测试样品20上端和下端的限位。根据被测试样品20弹性恢复率所需的拉伸变形量，在侧护板2对应位置安装好限位块18，然后启动电机7，带动上夹具4向上移动，导向横梁9在触碰到限位块18时，控制电机7停止工作。在被测试样品20上下两块基材之间布置好垫块，然后启动电机7，使上夹具4向下移动至初始位置，然后取出测试样品20，进而根据GB/T13477.17-2017的要求完成弹性恢复率测试的后续工作。

Claims (7)

1.一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，包括底板(1)和电机(7)，其特征在于，还包括侧护板(2)、下夹具(3)、上夹具(4)、固定板(8)、加载套筒(5)、套筒限位板(6)和导向横梁(9)；
一对侧护板(2)竖直设置，且左右相间隔地固定连接在底板(1)的上端；
所述下夹具(3)由相对设置的一对L型夹具单体A(10)组成；一对L型夹具单体A(10)设置在一对侧护板(2)之间，一对L型夹具单体A(10)的竖直段的下端固定连接在底板(1)的上端，一对L型夹具单体A(10)的水平段相互靠近的设置；
所述上夹具(4)设置在下夹具(3)的上方，其主要由横向设置的连接梁(11)、竖向设置的圆柱梁(12)和相对设置的一对L型夹具单体B(13)组成，一对L型夹具单体B(13)的水平段相互靠近的设置，且靠近下夹具(3)的设置，一对L型夹具单体B(13)的竖直段分别与连接梁(11)的左右两端固定连接；所述圆柱梁(12)的下端与连接梁(11)上端的中心固定连接，圆柱梁(12)的外侧设置有外螺纹；
一对固定板(8)相对应的设置在一对侧护板(2)上端的里侧，一对固定板(8)的外端分别与一对侧护板(2)的上端固定连接，一对固定板(8)的里端相互靠近地延伸，且留有间隙；
所述电机(7)设置在一对固定板(8)之间的上方，电机(7)的机座左部和右部分别与一对固定板(8)的里端固定连接，电机(7)的输出轴由一对固定板(8)之间的间隙延伸到一对固定板(8)的下方；
所述加载套筒(5)上部的轴心处开设有安装孔(14)，并通过安装孔(14)固定套装在电机(7)的输出轴的外部；加载套筒(5)下部的轴心处开设有内螺纹孔(15)，并通过螺纹配合套装在圆柱梁(12)上部的外侧；加载套筒(5)中部的外侧开设有环形凹槽(16)；
一对套筒限位板(6)水平设置在上夹具(4)的上方，一对套筒限位板(6)的里端均呈与环形凹槽(16)相适配的弧形，且分别由左右两侧延伸到环形凹槽(16)中，并围合在环形凹槽(16)的外部；一对套筒限位板(6)的的外端分别与一对侧护板(2)上部的内侧固定连接；
所述导向横梁(9)水平地设置在上夹具(4)外部的一侧，其里端与一侧的L型夹具单体B(13)的外侧固定连接，其外端与对应侧的侧护板(2)内侧间隙配合；在靠近导向横梁(9)侧的侧护板(2)前后两侧固定连接有一对导向限位板(17)；一对导向限位板(17)的里侧之间形成供导向横梁(9)纵向滑动的滑道，以避免上夹具(4)在纵向移动过程中发生绕圆柱梁(12)转动的情况；在靠近导向横梁(9)侧的侧护板(2)的里侧还固定连接有一对限位块(18)，一对限位块(18)分别位于滑道的上端和下端，分别用于对导向横梁(9)进行上行限位和下行限位。
2.根据权利要求1所述的一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，其特征在于，所述安装孔(14)为方形孔，所述电机(7)的输出轴断面为与安装孔(14)相适配的方形。
3.根据权利要求1或2所述的一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，其特征在于，所述限位块(18)为限位螺栓，所述限位螺栓通过设置在侧护板(2)上的螺栓孔固定插装于侧护板(2)的内侧，所述螺栓孔的数量为多个，且沿所述滑道的长度方向依次分布。
4.根据权利要求3所述的一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，其特征在于，所述底板(1)由钢板制成，底板(1)的左右两侧各开设有一个圆孔(19)。
5.根据权利要求4所述的一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，其特征在于，所述侧护板(2)由钢板制成，侧护板(2)的宽度与底板(1)的宽度相一致，且前端和后端相平齐的设置。
6.根据权利要求5所述的一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，其特征在于，所述L型夹具单体A(10)和L型夹具单体B(13)均由折弯钢条制成。
7.根据权利要求6所述的一种建筑密封材料弹性恢复率测试装置，其特征在于，所述套筒限位板(6)和固定板(8)均由钢板制成。
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