CN112229725B - 一种无震动材料拉伸试验机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无震动材料拉伸试验机，其底支撑架上设有中间隔板；上合金钢模具弹簧抵接于中间隔板上；工作台板支承于上合金钢模具弹簧上，其底部螺接有高强度螺栓；下合金钢模具弹簧抵接于高强度螺栓和中间隔板之间；双向工作油缸安装于工作台板上，其连接于移动横梁底部的两侧，并能驱动移动横梁升降；上钳口装置安装于移动横梁上，并随移动横梁联动；下钳口装置安装于工作台板上，其和上钳口装置相对设置；导向立柱竖直安装于工作台板上，其能调节高度；导向立柱穿过移动横梁，并能引导移动横梁沿竖直升降；上固定梁固定于导向立柱的顶部。本发明的材料拉伸试验机具有性能可靠，升降平稳，方便运输，且无震动等诸多优点。

Description

一种无震动材料拉伸试验机
【技术领域】
本发明涉及一种材料检测仪器，具体涉及一种无震动材料拉伸试验机，属于检测仪器技术领域。
【背景技术】
材料试验机是一种能在各种条件、环境下测定金属材料、非金属材料、机械零件、工程结构等的机械性能、工艺性能、内部缺陷和校验旋转零部件动态不平衡量的精密测试仪器。在研究探索新材料、新工艺、新技术和新结构的过程中，材料试验机是一种不可缺少的重要检测仪器。
钳口机构是材料试验机的重要组成部分，其用于夹持待测试材料。现有技术的钳口机构如说明书附图1所示，其通过活塞杆1’上下升降带动活塞杆1’上的活塞顶板2’动作，活塞顶板2’卡在钳口卡板3’上一起运动，钳口卡板3’在上下运动时沿钳口角铁4’的卡槽和滑移斜面运动。
然而，上述钳口机构存在以下缺陷：1.活塞杆1’在上下升降时容易左右偏移，使夹持于其上的材料产生弯矩，影响检测结果的准确性；2.钳口卡板3’和钳口角铁4’之间存在滑动摩擦，从而两者容易磨损；3.钳口卡板3’中的钳口夹片5’更换麻烦，需要拆装的部件较多；4.该钳口机构占据试验机的空间结构大。
现有技术的材料试验机还存在以下缺陷：1.材料在拉断时会产生强烈的震动和冲击力，造成设备的损坏和建筑物的震动。2.采用双丝杆升降、单油缸驱动的工作方式，工作产生的噪音大，升降不平稳。3.往往采用丝杆升降、单油缸驱动的工作方式，工作产生的噪音大，升降不平稳；4.往往高度较高，在搬运途中存在诸多不便。
因此，为解决上述技术问题，确有必要提供一种创新的无震动材料拉伸试验机，以克服现有技术中的所述缺陷。
【发明内容】
为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种性能可靠，升降平稳，方便运输，且无震动的材料拉伸试验机。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种无震动材料拉伸试验机，其包括底支撑架、双向工作油缸、移动横梁、上钳口装置、上合金钢模具弹簧、工作台板、下合金钢模具弹簧、下钳口装置、导向立柱以及上固定梁；其中，所述底支撑架上设有中间隔板；所述上合金钢模具弹簧抵接于中间隔板上；所述工作台板支承于上合金钢模具弹簧上，其底部螺接有高强度螺栓；所述下合金钢模具弹簧抵接于高强度螺栓和中间隔板之间；所述双向工作油缸安装于工作台板上，其连接于移动横梁底部的两侧，并能驱动移动横梁升降；所述上钳口装置安装于移动横梁上，并随移动横梁联动；所述下钳口装置安装于工作台板上，其和上钳口装置相对设置；所述导向立柱竖直安装于工作台板上，其能调节高度；所述导向立柱穿过移动横梁，并能引导移动横梁沿竖直升降；所述上固定梁固定于导向立柱的顶部。
本发明的无震动材料拉伸试验机进一步设置为：所述上合金钢模具弹簧和下合金钢模具弹簧分别套设在高强度螺栓上，其共设有8组；所述上合金钢模具弹簧、下合金钢模具弹簧和中间隔板之间垫设有支撑垫片。
本发明的无震动材料拉伸试验机进一步设置为：所述高强度螺栓穿过中间隔板，且拧入工作台板的长度可调。
本发明的无震动材料拉伸试验机进一步设置为：所述上合金钢模具弹簧和下合金钢模具弹簧均由簧丝卷曲而成，簧丝的横截面呈方形，簧丝之间采用面面接触。
本发明的无震动材料拉伸试验机进一步设置为：所述下钳口装置包括活塞缸、连杆支架、活动连杆、钳口卡板、钳口夹板以及钳口角铁；其中，所述工作台板上开设有一钳口槽和一活塞缸安装孔；所述活塞缸嵌设在活塞缸安装孔内，其包括一竖直设置的活塞杆；所述活塞杆连接至连杆支架，并能驱动连杆支架升降；所述活动连杆一端和连杆支架相铰接，另一端和钳口卡板相铰接；所述钳口卡板收容于钳口槽内，并能沿钳口槽升降；所述钳口夹板安装于钳口卡板上；所述钳口角铁安装于工作台板上，其引导钳口卡板；所述钳口槽的一侧开设有一钳口夹板更换卡槽。
本发明的无震动材料拉伸试验机进一步设置为：所述工作台板的底部安装有一对导向柱，所述导向柱对称布置于活塞杆两侧。
本发明的无震动材料拉伸试验机进一步设置为：所述钳口槽的两侧安装有钳口耐磨垫板。所述钳口耐磨垫板和钳口卡板相抵接。
本发明的无震动材料拉伸试验机进一步设置为：所述钳口角铁包括一本体部，所述本体部的一侧设有一燕尾块，另一侧设有一限位斜面和一卡条；所述燕尾块安装于工作台板上；所述限位斜面抵接于钳口卡板的两侧；所述卡条卡入钳口卡板的侧面。
本发明的无震动材料拉伸试验机进一步设置为：所述导向立柱的下部内凹形成一卡槽；所述卡槽内卡持有导柱定位圈；所述导柱定位圈安装于工作台板上；所述导向立柱的底部螺接有导柱螺母，所述导柱螺母抵接于工作台板的底部。
本发明的无震动材料拉伸试验机还设置为：所述导向立柱具体设置有2根或4根。；所述负荷传感器具体为筒式负荷传感器，其一端与工作油缸螺接，另一端连接移动横梁。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
1.本发明的无震动材料拉伸试验机在工作台板下方设置合金钢模具弹簧，通过弹簧吸收材料拉断时产生的震动能量，使设备在使用时无震动，无冲击，产生噪音小，并能延长设备的使用寿命。
2.本发明的无震动材料拉伸试验机采用双工作油缸直接驱动的方式，使工作时产生的噪音更小，上升下降时更平稳；采用两个负荷传感器，可以双通道获取数据，使测试结果更精确。
3.本发明的无震动材料拉伸试验机的导柱可升降，从而降低设备高度，方便搬运。
4.本发明的无震动材料拉伸试验机采用反向液压连杆的方式使钳口夹紧和放松，使用方便，夹紧力好，节约空间。
5.本发明的无震动材料拉伸试验机通过设置导向柱，使活塞杆的导向性好；通过设置钳口耐磨垫板，使工作台板的耐磨性好。
【附图说明】
图1是现有技术的钳口机构的结构示意图。
图2是本发明的无震动材料拉伸试验机的立体图。
图3是图2的剖面图。
图4是图3中A处的局部放大图。
图5是图4中的上合金钢模具弹簧(下合金钢模具弹簧)的立体图。
图6是图3中B处的局部放大图。
图7是图2的另一位置的剖面图。
图8是图7中的导柱定位圈的立体图。
图9是图7中C处的局部方大同。
图10是图2中的下钳口装置的局部立体图。
图11是图2中的下钳口装置的另一视角的局部立体图。
图12是图10中的钳口角铁的立体图。
【具体实施方式】
请参阅说明书附图2至附图12所示，本发明为一种无震动材料拉伸试验机，其由底支撑架1、双向工作油缸2、移动横梁3、上钳口装置4、上合金钢模具弹簧5、工作台板6、下合金钢模具弹簧7、下钳口装置8、导向立柱9以及上固定梁10等几部分装配而成。
其中，所述底支撑架1直接置于地面上，无需安装基础地基。所述底支撑架1上设有中间隔板11，所述中间隔板11焊接于底支撑架1内中上部的两侧。
所述双向工作油缸2呈竖直设置，其安装于工作台板6上，其连接于移动横梁底部3的两侧，并能驱动移动横梁3升降。在本实施方式中，所述双向工作油缸2设置有两个，其能同时驱动移动横梁3，使移动横梁3升降更平稳。在本实施方式中，所述双向工作油缸2通过负荷传感器21连接于移动横梁3底部的两侧，以驱动移动横梁3升降。而采用双向工作油缸2直接驱动移动横梁3的方式，使工作时产生的噪音更小，上升下降时更平稳。
在本实施方式中，所述负荷传感器21具体为筒式负荷传感器，其一端与双向工作油缸2螺接，另一端连接移动横梁3。采用螺接的方式可以使负荷传感器21受力更均匀；而采用两个负荷传感器21，可以双通道获取数据，使测试结果更精确。
所述上钳口装置4安装于移动横梁3上，并随移动横梁3联动。
所述工作台板6支承于上合金钢模具弹簧5上，其底部螺接有高强度螺栓12。所述高强度螺栓12穿过中间隔板11，且拧入工作台板6的长度可调，以调节上合金钢模具弹簧5和下合金钢模具弹簧7的初始受力。
所述下钳口装置8安装于工作台板6上，其和上钳口装置4相对设置，并用于夹持测试材料。
所述上合金钢模具弹簧5抵接于中间隔板11上。所述下合金钢模具弹簧5抵接于高强度螺栓12和中间隔板11之间。具体的说，所述上合金钢模具弹簧5和下合金钢模具弹簧7分别套设在高强度螺栓12上，其共设有8组，用于支撑上面的工作台板6，形成一个震动能量回收系统。所述上合金钢模具弹簧5、下合金钢模具弹簧7和中间隔板11之间分别垫设有支撑垫片13。
所述上合金钢模具弹簧5和下合金钢模具弹簧7均由簧丝14卷曲而成，簧丝14的横截面呈方形，簧丝14之间采用面面接触，从而弹簧的受力性能更强，减震稳定性好。
进一步的，所述导向立柱9竖直安装于工作台板6上，其能调节高度。具体的说，所述导向立柱9的下部内凹形成一卡槽91；所述卡槽91内卡持有导柱定位圈92。所述导柱定位圈92安装于工作台板6上。所述导向立柱9的底部螺接有导柱螺母93，所述导柱螺母93抵接于工作台板6的底部。
在本实施方式中，所述导向立柱9具体设置有4根，两两一组布置于移动横梁3的两侧。也可根据需要设置有2根，移动横梁3的两侧各一根。
所述导向立柱9穿过移动横梁3，并能引导移动横梁3沿竖直升降。所述上固定梁10固定于导向立柱9的顶部。
进一步的，所述下钳口装置8由活塞缸82、连杆支架83、活动连杆84、钳口卡板85、钳口夹板86以及钳口角铁87等几部分装配而成。
其中，所述工作台板6上开设有一呈八字形的钳口槽61和一活塞缸安装孔62。所述活塞缸82嵌设在活塞缸安装孔62内，其包括一竖直设置的活塞杆821。由于活塞缸82置于工作台板6内，从而有效节约了试验机的空间。
所述活塞杆821连接至连杆支架83，并能驱动连杆支架83升降。所述工作台板6的底部安装有一对导向柱63，所述导向柱63对称布置于活塞杆821两侧，使活塞杆821的导向性好，连杆支架83升降平衡性好。
所述活动连杆84一端和连杆支架83相铰接，另一端和钳口卡板85相铰接，通过连杆支架83驱动活动连杆84，活动连杆84再驱动钳口卡板85升降。
所述钳口卡板85收容于钳口槽61内，并能沿钳口槽61升降。所述钳口槽61的两侧安装有钳口耐磨垫板88。所述钳口耐磨垫板88和钳口卡板85相抵接，使工作台板6的耐磨性好。
所述钳口夹板86安装于钳口卡板85上，其由钳口卡板85驱动，从而实现合拢或者张开。所述钳口槽61的一侧开设有一钳口夹板更换卡槽65，从而方便钳口夹板86的更换。
所述钳口角铁87安装于工作台板6上，其引导钳口卡板85。所述钳口角铁87包括一本体部871，所述本体部871的一侧设有一燕尾块872，另一侧设有一限位斜面873和一卡条874；所述燕尾块872安装于工作台板6上；所述限位斜面873抵接于钳口卡板85的两侧；所述卡条874卡入钳口卡板85的侧面。通过限位斜面873、卡条874和钳口卡板85配合，以限位钳口卡板85。
本发明的无震动材料拉伸试验机的设计原理如下：
通过上钳口装置4和下钳口装置8夹持待检测材料，通过两个双向工作油缸2同步顶升移动横梁3和上钳口装置4，移动横梁3沿导向立柱9上升，并带动上钳口装置4上升从而实现将待测材料的拉伸。
工作台板6支撑在上合金钢模具弹簧5上。当材料被拉断时，上合金钢模具弹簧5受压并吸收工作台板6产生的向下冲击力；下合金钢模具弹簧7用于抵消上合金钢模具弹簧5在复原时产生的反弹力，使整机达到一个力相互抵消的能量系统，使试验时无震动，无冲击，有效吸收材料拉断时所产生的震动能量。
当需要夹紧待测试材料时，活塞缸82驱动活塞杆821，使活塞杆821缩进活塞缸82，活塞杆821依次驱动连杆支架83、活动连杆84、钳口卡板85，钳口卡板85沿钳口耐磨垫板88的表面上升，钳口卡板85使钳口夹板86相互靠拢，从而通过钳口夹板86夹紧待测试材料。
当试验机在搬运过程中因高度过高而无法运输时，可以先将导柱螺母93拧下，将上固定梁10连同导向立柱9抬升，取出导向立柱9中的导柱定位圈92，然后将导向立柱10和上固定梁10慢慢放下，直至4根导向立柱9底面和底支撑架1相接触，从而降低了设备的高度。
以上的具体实施方式仅为本创作的较佳实施例，并不用以限制本创作，凡在本创作的精神及原则之内所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本创作的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种无震动材料拉伸试验机，其特征在于：包括底支撑架、双向工作油缸、移动横梁、上钳口装置、上合金钢模具弹簧、工作台板、下合金钢模具弹簧、下钳口装置、导向立柱以及上固定梁；其中，所述底支撑架上设有中间隔板；所述上合金钢模具弹簧抵接于中间隔板上；所述工作台板支承于上合金钢模具弹簧上，其底部螺接有高强度螺栓；所述下合金钢模具弹簧抵接于高度螺栓和中间隔板之间；所述双向工作油缸安装于工作台板上，其通过负荷传感器连接于移动横梁底部的两侧，并能驱动移动横梁升降；所述上钳口装置安装于移动横梁上，并随移动横梁联动；所述下钳口装置安装于工作台板上，其和上钳口装置相对设置；所述导向立柱竖直安装于工作台板上，其能调节高度；所述导向立柱穿过移动横梁，并能引导移动横梁沿竖直升降；所述上固定梁固定于导向立柱的顶部；
所述下钳口装置包括活塞缸、连杆支架、活动连杆、钳口卡板、钳口夹板以及钳口角铁，其中，所述工作台板上开设有一钳口槽和一活塞缸安装孔，所述活塞缸嵌设在活塞缸安装孔内，其包括一竖直设置的活塞杆，所述活塞杆连接至连杆支架，并能驱动连杆支架升降，所述活动连杆一端和连杆支架相铰接，另一端和钳口卡板相铰接，所述钳口卡板收容于钳口槽内，并能沿钳口槽升降，所述钳口夹板安装于钳口卡板上，所述钳口角铁安装于工作台板上，其引导钳口卡板，所述钳口槽的一侧开设有一钳口夹板更换卡槽，所述钳口槽的两侧安装有钳口耐磨垫板，所述钳口槽上设有限位槽，所述钳口耐磨垫板上设有限位块，所述限位块卡入所述限位槽内进行限位，所述钳口耐磨垫板和钳口卡板相抵接，所述钳口角铁包括一本体部，所述本体部的一侧竖直设置并竖向设有一燕尾块，另一侧倾斜设置并倾斜设有一限位斜面和一卡条，所述本体部上宽下窄，所述工作台板内竖向设有安装槽，所述安装槽与所述本体部设有燕尾块的一侧形状匹配，所述燕尾块通过所述安装槽安装于所述工作台板内，所述限位斜面抵接于钳口卡板的两侧，所述卡条卡入钳口卡板的侧面。
2.如权利要求1所述的无震动材料拉伸试验机，其特征在于：所述上合金钢模具弹簧和下合金钢模具弹簧分别套设在高强度螺栓上，其共设有8组；所述上合金钢模具弹簧、下合金钢模具弹簧和中间隔板之间垫设有支撑垫片。
3.如权利要求1所述的无震动材料拉伸试验机，其特征在于：所述高强度螺栓穿过中间隔板，且拧入工作台板的长度可调。
4.如权利要求1所述的无震动材料拉伸试验机，其特征在于：所述上合金钢模具弹簧和下合金钢模具弹簧均由簧丝卷曲而成，簧丝的横截面呈方形，簧丝之间采用面面接触。
5.如权利要求1所述的无震动材料拉伸试验机，其特征在于：所述工作台板的底部安装有一对导向柱，所述导向柱对称布置于活塞杆两侧。
6.如权利要求1所述的无震动材料拉伸试验机，其特征在于：所述导向立柱的下部内凹形成一卡槽；所述卡槽内卡持有导柱定位圈；所述导柱定位圈安装于工作台板上；所述导向立柱的底部螺接有导柱螺母，所述导柱螺母抵接于工作台板的底部。
7.如权利要求1所述的无震动材料拉伸试验机，其特征在于：所述导向立柱具体设置有2根或4根；所述负荷传感器具体为筒式负荷传感器，其一端与工作油缸螺接，另一端连接移动横梁。
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