CN115419630A - 耐高温液压夹持器及夹持测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种耐高温液压夹持器及夹持测试系统，夹持器包含有：缸体，缸体壁内设有第一冷却通道；连杆机构，由连杆和圆盘组成，圆盘的前端面与缸体密封固定连接，连杆内设有第二冷却通道，连杆前端设T型滑槽；活塞环，轴向滑动设于缸体和连杆之间且活塞环的前端伸出至缸体外，位于缸体以外的活塞环侧壁设有散热通孔；密闭夹具体，密封固定在活塞环的前端，密闭夹具体的前端面设有多个楔形滑槽；多个夹块，各夹块后端径向滑动地安装在T型滑槽中，前端设有与楔形滑槽相配合的三角楔形块。本发明提供的耐高温液压夹持器及夹持测试系统可长期在高温氛围环境中使用，具有定位精度高、刚度大、结构紧凑、操作便捷，生产及购置成本可控等优点。
Description
技术领域
本发明涉及高温环境下的试样夹持检测，具体涉及到一种带冷却环腔、闭式夹具体的耐高温液压夹持器及夹持测试系统。
背景技术
随着我国高新技术的迅猛发展，国民经济效益和国防建设的突飞猛进，市场需求的不断变化、新试验标准的制定、宣贯和执行，尤其是航空、航天领域材料的研发与生产，研发相应地适应高温氛围、结构紧凑试验夹具能测定其相关力学、物理性能数据是一件亟待解决的事情，将带来十分显著的社会效益和经济效益。
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种长期耐高温氛围、定位精度高、刚度大、结构紧凑、操作便捷，生产及购置成本可控的带冷却环腔、闭式夹具体液压夹持器。
发明内容
本发明提供了一种带冷却环腔、闭式夹具体的耐高温液压夹持器，所述耐高温液压夹持器包含有：
缸体，缸体为环状且在缸壁内设有第一冷却通道；
连杆机构，所述连杆机构由一体连接的连杆和圆盘组成，所述连杆同轴穿过圆盘，圆盘的前端面与缸体密封固定连接，连杆内设有靠近外径表面的第二冷却通道，连杆前端设有至少一道径向的T型滑槽；
活塞环，轴向滑动设于缸体和连杆之间且活塞环的前端伸出至缸体外，位于缸体以外的活塞环侧壁设有散热通孔；
密闭夹具体，密闭夹具体呈环状并密封固定在活塞环的前端，密闭夹具体的前端面中心对称设有轴向贯穿的至少两道楔形滑槽；
夹块，夹块有多个，各夹块由后端的T型块和前端的三角楔形块组成，T型块径向滑动地安装在T型滑槽中，夹块靠近后两三角楔形块的相近端面相贴合，两三角楔形块的相反端面为斜面并与楔形滑槽滑动配合。
进一步的，在缸体的外壁两侧设有与第一冷却通道相通的第一冷却介质入口和第一冷却介质出口。
进一步的，在圆盘内设有与第二冷却通道相通的流道，流道通过导管与第二冷却通道相通，在圆盘上设有与第二冷却通道相通的第二冷却介质入口和第二冷却介质出口；或者
位于缸体外部的连杆表面两侧设有与第二冷却通道相通的第二冷却介质入口和第二冷却介质出口。
进一步的，连杆位于缸体另一侧的后端部设有定位轴，定位轴径向贯穿设有销孔。
进一步的，圆盘通过第一螺钉与缸体后端面固定连接，圆盘的前端面同轴设有伸入到缸体内的挡圈，挡圈的外径与缸体的内壁密封配合，在挡圈的外径设有第一凹槽用于安装第一密封圈，第一密封圈用于挡圈和缸体之间的密封；
活塞环的后端外径设有第二凹槽用于安装第二密封圈，第二密封圈用于活塞环和挡圈之间的密封，活塞环在第二凹槽的前方外径处设有限位凸环，在限位凸环内设第三凹槽用于安装第三密封圈，第三密封圈用于活塞环与缸体之间的密封；
缸体前端内壁设有限位台阶，限位凸环在挡圈和限位台阶之间滑动；
散热通孔设于限位凸环的前端。
进一步的，连杆前端设有一道径向贯穿的T型滑槽，在T型滑槽上对称安装有两个夹块，密闭夹具体的前端面设有两道楔形滑槽。
进一步的，各楔形滑槽的两侧边缘设有导向槽，三角楔形块的两侧设有滑动嵌入导向槽内的导向斜边。
进一步的，活塞环通过第二螺钉与密闭夹具体后端面固定连接，
活塞环的前端面设有定位环，密闭夹具体的后端面设有与定位环相配合的定位凹槽。
进一步的，在活塞环侧壁沿周向开设有若干散热通孔。
一种基于上述液压夹持器的夹持测试系统，该夹持测试系统在高温环境下进行试样的夹持性能检测工作。
本发明提供的耐高温液压夹持器及夹持测试系统可长期在高温氛围环境中使用，具有定位精度高、刚度大、结构紧凑、操作便捷，生产及购置成本可控等优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的一种带冷却环腔、闭式夹具体的耐高温液压夹持器的立体图；
图2为图1在另一视角下的立体图；
图3为液压夹持器去除密闭夹具体后的立体图；
图4为连杆机构的剖视图；
图5为缸体的剖视图；
图6为活塞环的剖视图；
图7为密闭夹具体的剖视图；
图8为夹块的立体图；
图9为液压夹持器在张开时的剖视图；
图10为液压夹持器在闭合时的剖视图。
具体实施方式
在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。
为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的步骤以及详细的结构，以便阐释本发明的技术方案。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式。
本发明提供了一种带冷却环腔、闭式夹具体的耐高温液压夹持器，所述液压夹持器主要包含有缸体3、连杆机构、活塞环4、密闭夹具体5和夹块7。
如图5所示，缸体3为环状且在缸壁内设有第一冷却通道33。如图4所示，连杆机构由一体连接的连杆1和圆盘18组成，所述连杆1同轴穿过圆盘18，圆盘18的前端面与缸体3密封固定连接，连杆1内设有靠近外径表面的第二冷却通道15，连杆1前端设有至少一道径向的T型滑槽17。如图6所示，活塞环4轴向滑动设于缸体3和连杆1之间且活塞环4的前端伸出至缸体3外，位于缸体3以外的活塞环4侧壁设有散热通孔41。如图7所示，密闭夹具体5呈环状并密封固定在活塞环4的前端，密闭夹具体5的前端面中心对称设有轴向贯穿的至少两道楔形滑槽。如图8所示，夹块7有多个，各夹块7由后端的T型块71和前端的三角楔形块74组成，T型块71径向滑动地安装在T型滑槽17中，夹块7靠近后两三角楔形块74的相近端面相贴合，两三角楔形块74的相反端面为斜面并与楔形滑槽滑动配合。
本发明通过楔形机构带动夹块7径向滑动，驱使各夹块7闭合或者松开，进而实现夹持或松开试件。在某些场景中，需要将本发明置于高温环境中对试样进行夹持测试，并且活塞环4长期往复运动会产生大量热量，这些热量或影响装置的稳定性。基于此考虑，本发明在缸体3内设置有第一冷却通道33并且在连杆1内设置有第二冷却通道15，将第一冷却通道33并且在连杆1内设置有第二冷却通道15与外部制冷器相连后，制冷器循环输送制冷机到第一、第二冷却通道中，可以为缸体3和连杆1降温。此外在高温环境中，热气会传递给连杆1和活塞环4，本发明在活塞环4上开散热通孔41，这样活塞环4不是整圆传递而是断开一部分，就能隔绝一部分热量，同时可以减少夹块7、密闭夹具体5传递到连杆1和缸体3的热量。同时连杆1有冷却套(即第一冷却通道33+第二冷却通道15)，外圆周释放出来的冷气也可以穿过圆孔41，起到中和热气的效果，更好起到降温作用。
如图5所示，在缸体3的外壁两侧设有与第一冷却通道33相通的第一冷却介质入口31和第一冷却介质出口32，为第一冷却通道33提供循环的冷却介质(例如冷却液)。
此外在一实施例中，在圆盘18内设有与第二冷却通道15相通的流道18-1，流道18-1通过导管16与第二冷却通道15相通，在圆盘18上设有与第二冷却通道15相通的第二冷却介质入口13和第二冷却介质出口14。在另一实施例中，如图4所示，位于缸体3外部的连杆1表面两侧(即连杆1后端)设有与第二冷却通道15相通的第二冷却介质入口13和第二冷却介质出口14。
在一实施例中，进一步参阅图4，连杆1位于缸体3另一侧的后端部设有定位轴11，定位轴11径向贯穿设有销孔12用于和外部固定系统相连，以固定连杆1和缸体3。
在一实施例中，如图4所示，圆盘18通过第一螺钉2与缸体3后端面固定连接，圆盘18的前端面同轴设有伸入到缸体3内的挡圈19，挡圈19的外径与缸体3的内壁密封配合，在挡圈19的外径设有第一凹槽19-1用于安装第一密封圈，第一密封圈用于挡圈19和缸体3之间的密封。
如图6所示，活塞环4的后端外径设有第二凹槽42用于安装第二密封圈，第二密封圈用于活塞环4和挡圈19之间的密封，活塞环4在第二凹槽的前方外径处设有限位凸环45，在限位凸环45内设第三凹槽43用于安装第三密封圈，第三密封圈用于活塞环4与缸体3之间的密封，限位凸环45的活动范围被限制在挡圈19和缸体3内部前端限位台阶35之间。
其中，散热通孔41设于限位凸环45的前端以使得散热通孔41暴露在缸体3外，且在活塞环4侧壁沿周向开设有若干散热通孔41。在缸体3的限位台阶35前侧还设有第四凹槽34用于安装第三密封圈，用于保证缸体3前端与活塞环4的密封，第三密封圈的作用区域位于限位凸环45和散热通孔41之间的活塞环4外表面，如图5-6所示。
在一实施例中，如图4所示，连杆1前端设有一道径向贯穿的T型滑槽17，在T型滑槽17上对称安装有两个夹块7，密闭夹具体5的前端面设有两道楔形滑槽51。
在一实施例中，如图7所示，各楔形滑槽51的两侧边缘设有导向槽52，三角楔形块74的两侧设有滑动嵌入导向槽内的导向斜边72。导向斜边72边缘还设有翼边73，相应的，楔形滑槽51侧边设有与翼边73相配合的边槽，起到更好的导向作用。
在一实施例中，活塞环4通过第二螺钉6与密闭夹具体5后端面固定连接，如图6和图7所示，活塞环4的前端面设有定位环44，密闭夹具体5的后端面设有与定位环44相配合的定位凹槽53。
本发明的工作原理为：如图9-10所示，连杆1定位轴11通过销孔12与外固定系统相连接，活塞环4连同闭式夹具体5在外部液压源系统的驱动下内缩向缸体2方向移动，在楔形滑槽51带动两个夹块7内缩相互靠近，夹紧试样，反之松开试样。
在测试之前，将第二冷却通道15的第二冷却介质入口13和第二冷却介质出口14与外部液冷制冷器相连，通过循环的冷却液为装置整体进行降温，同理，通过第一冷却通道33给活塞环4冷却的同时也给自身本体冷却。
以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施；任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例，这并不影响本发明的实质内容。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (10)
1.一种耐高温液压夹持器，其特征在于，所述耐高温液压夹持器包含有：
缸体(3)，缸体(3)为环状且在缸壁内设有第一冷却通道(33)；
连杆机构，所述连杆机构由一体连接的连杆(1)和圆盘(18)组成，连杆(1)同轴穿过圆盘(18)，圆盘(18)的前端面与缸体(3)密封固定连接，连杆(1)内设有靠近外径表面的第二冷却通道(15)，连杆(1)前端设有至少一道径向的T型滑槽(17)；
活塞环(4)，轴向滑动设于缸体(3)和连杆(1)之间且活塞环(4)的前端伸出至缸体(3)外，位于缸体(3)以外的活塞环(4)侧壁设有散热通孔(41)；
密闭夹具体(5)，密闭夹具体(5)呈环状并密封固定在活塞环(4)的前端，密闭夹具体(5)的前端面中心对称设有轴向贯穿的至少两道楔形滑槽(51)；
夹块(7)，夹块(7)有多个，各夹块(7)由后端的T型块(71)和前端的三角楔形块(74)组成，T型块(71)径向滑动地安装在T型滑槽(17)中，夹块(7)靠近后两三角楔形块(74)的相近端面相贴合，两三角楔形块(74)的相反端面为斜面并与楔形滑槽(51)滑动配合。
2.如权利要求1所述的耐高温液压夹持器，其特征在于，在缸体(3)的外壁两侧设有与第一冷却通道(33)相通的第一冷却介质入口(31)和第一冷却介质出口(32)。
3.如权利要求1所述的耐高温液压夹持器，其特征在于，在圆盘(18)内设有与第二冷却通道(15)相通的流道(18-1)，流道(18-1)通过导管(16)与第二冷却通道(15)相通，在圆盘(18)上设有与第二冷却通道(15)相通的第二冷却介质入口(13)和第二冷却介质出口(14)；或者
位于缸体(3)外部的连杆(1)表面两侧设有与第二冷却通道(15)相通的第二冷却介质入口(13)和第二冷却介质出口(14)。
4.如权利要求1所述的耐高温液压夹持器，其特征在于，连杆(1)位于缸体(3)另一侧的后端部设有定位轴(11)，定位轴(11)径向贯穿设有销孔(12)。
5.如权利要求1所述的耐高温液压夹持器，其特征在于，圆盘(18)通过第一螺钉(2)与缸体(3)后端面固定连接，圆盘(18)的前端面同轴设有伸入到缸体(3)内的挡圈(19)，挡圈(19)的外径与缸体(3)的内壁密封配合，在挡圈(19)的外径设有第一凹槽(19-1)用于安装第一密封圈，第一密封圈用于挡圈(19)和缸体(3)之间的密封；
活塞环(4)的后端外径设有第二凹槽(42)用于安装第二密封圈，第二密封圈用于活塞环(4)和挡圈(19)之间的密封，活塞环(4)在第二凹槽的前方外径处设有限位凸环(45)，在限位凸环(45)内设第三凹槽(43)用于安装第三密封圈，第三密封圈用于活塞环(4)与缸体(3)之间的密封；
缸体(3)前端内壁设有限位台阶(35)，限位凸环(45)在挡圈(19)和限位台阶(35)之间滑动；
散热通孔(41)设于限位凸环(45)的前端。
6.如权利要求1所述的耐高温液压夹持器，其特征在于，连杆(1)前端设有一道径向贯穿的T型滑槽(17)，在T型滑槽(17)上对称安装有两个夹块(7)，密闭夹具体(5)的前端面设有两道楔形滑槽(51)。
7.如权利要求6所述的耐高温液压夹持器，其特征在于，各楔形滑槽(51)的两侧边缘设有导向槽(52)，三角楔形块(74)的两侧设有滑动嵌入导向槽(52)内的导向斜边(72)。
8.如权利要求5所述的耐高温液压夹持器，其特征在于，活塞环(4)通过第二螺钉(6)与密闭夹具体(5)后端面固定连接，
活塞环(4)的前端面设有定位环(44)，密闭夹具体(5)的后端面设有与定位环(44)相配合的定位凹槽(53)。
9.如权利要求1所述的耐高温液压夹持器，其特征在于，在活塞环(4)侧壁沿周向开设有若干散热通孔(41)。
10.一种基于权利要求1-9任意一项所述耐高温液压夹持器的夹持测试系统。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN117433936A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-01-23 | 中航试金石检测科技(成都)有限公司 | 一种小试样低周疲劳测试装置 |
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2022
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Cited By (2)
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| CN117433936A (zh) * | 2023-12-19 | 2024-01-23 | 中航试金石检测科技(成都)有限公司 | 一种小试样低周疲劳测试装置 |
| CN117433936B (zh) * | 2023-12-19 | 2024-04-05 | 中航试金石检测科技(成都)有限公司 | 一种小试样低周疲劳测试装置 |
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