CN116148095A - 一种pe膜延展抗拉性能检测设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种PE膜延展抗拉性能检测设备，包括：测试基架、压环座、延展顶块和密封锁合组件，测试基架的表面设有丝杆电机和延展作用缸，延展作用缸的输出端设有升降台，升降台顶面的两端固定连接有定拉杆，丝杆顶面的两端转动安装有丝杆，丝杆的底端固定套接有与延展作用缸输出端传动连接的套齿环，丝杆的表面螺纹套接有第一运动台。本发明中，通过设置新型压力延展结构，利用第一运动台和第二运动台贴近运动延展顶块与PE膜表面的抵接进行PE膜的初始延展，并由充注孔注入液体或气体进一步对PE膜表面施压，进行PE膜的延展抗拉性能检测，由压力传感器进行压力检测，从而快速得到PE膜的抗性数据，结构简单操作简便。

Description

一种PE膜延展抗拉性能检测设备

技术领域

本发明涉及延展抗拉测试技术领域，具体为一种PE膜延展抗拉性能检测设备。

背景技术

塑料薄膜的种类有很多，通常被用作包装物品、覆层、保护物品等作用。制作用达好几种，例如聚氯乙烯（PVC）、聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯材料制成，其中PE膜就是采用聚乙烯为原料所制成，对比其他用膜选择PE膜具有势。PE膜在生产后需要进行拉伸检测，拉伸检测能够测试PE膜的拉伸性能，拉伸强度与变形率，拉断力，抗撕裂性能来判断批量生产的PE膜是否合格。

在现有的PE膜的性能检测过程中，拉伸动力采用机械驱动，即丝杆螺纹带动压板上行运动进行拉升，该机械拉升工作中需要固定轮保持某一段PE膜与固定轮的表面接触，由于固定轮与PE膜的摩擦接触，拉伸力会部分集中于与固定轮接触的PE膜两端，导致局部受力明显，PE膜表面拉力分布不均，从而影响测试效果。有鉴于此，针对现有的问题予以研究改良，提供一种PE膜延展抗拉性能检测设备，来解决目前存在的受力不均影响测试结果的问题，旨在通过该技术，达到解决问题与提高实用价值性的目的。

发明内容

本发明旨在解决现有技术或相关技术中存在的技术问题。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种PE膜延展抗拉性能检测设备，包括：测试基架、压环座、延展顶块和密封锁合组件，所述测试基架的表面设有丝杆电机和延展作用缸，所述延展作用缸的输出端设有升降台，所述升降台顶面的两端固定连接有定拉杆，所述测试基架顶面的两端转动安装有丝杆，所述丝杆的底端固定套接有与延展作用缸输出端传动连接的套齿环，所述丝杆的表面螺纹套接有第一运动台，所述定拉杆的表面固定套接有第二运动台，所述延展顶块和密封锁合组件固定安装于第一运动台的表面，所述延展顶块的表面设有若干均匀分布的充注孔且连通有增压泵，所述延展顶块的顶面嵌入安装有压力传感器；

所述密封锁合组件包括驱动导座、舵机、主转盘以及若干滑动安装于主转盘表面的运动杆，所述运动杆的一端固定连接有抱耳，所述压环座的底面设有密封接合沿，所述主转盘转动安装于驱动导座的底面，所述舵机固定安装于驱动导座的表面且输出端与主转盘的表面传动啮合，所述主转盘的表面设有若干导槽，所述运动杆的一端固定安装有滑动套接于导槽内侧的传动销。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述丝杆电机为减速电机结构且一侧固定连接有减速箱，所述减速箱的输出端设有与套齿环相适配的链轮，所述套齿环和减速箱的输出端通过链条传动连接，所述延展作用缸为液压缸结构。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压环座的外周与第二运动台的内侧过盈抵接，所述密封接合沿的内侧和外周为圆弧倒角状，所述延展顶块呈半球体结构。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述丝杆和定拉杆的数量均为两个且相互平行布置，所述第一运动台和第二运动台相互平行布置且位于同一竖直线上，所述延展顶块的直径小于或等于压环座的内径。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述延展顶块的表面设有若干环形槽，若干所述充注孔均匀分布于各个环形槽的内侧。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述压力传感器为液压传感器或气压传感器中的一种。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述运动杆的数量为若干且呈圆周方向均匀分布，所述抱耳的内侧设有与密封接合沿相适配的扣槽，所述抱耳呈弧形，且若干抱耳以压环座的圆心圆周方向布置。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述导槽呈弧形槽状，所述导槽的两端距离主转盘的圆心距离不等，所述运动杆与驱动导座的滑动方向位于驱动导座的径向方向。

本发明所取得的有益效果为：

1.本发明中，通过设置新型压力延展结构，利用第一运动台和第二运动台贴近运动延展顶块与PE膜表面的抵接进行PE膜的初始延展，并由充注孔注入液体或气体进一步对PE膜表面施压，进行PE膜的延展抗拉性能检测，由压力传感器进行压力检测，从而快速得到PE膜的抗性数据，结构简单操作简便。

2.本发明中，通过液压或气压的形式进行PE膜的加压延展，气压和液压在PE膜表面均匀分布，各点位压力作用相等以避免局部受力不均导致的PE膜破裂，且通过在延展顶块表面与PE膜表面行程气囊或液腔层避免延展顶块与PE膜的直接接触，进一步防止PE膜的损伤破裂。

3.本发明中，通过通入介质进行PE延展抗拉性能测试，在测试中根据通入介质量的多少即可利用接质量与延展面积之间的函数关系推导出延展面积大小，从而确定PE膜的抗延展性能。

附图说明

图1为本发明一个实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一个实施例的测试基架表面结构示意图；

图3为本发明一个实施例的密封锁合组件分解结构示意图；

图4为本发明一个实施例的延展顶块和密封锁合组件安装结构示意图；

图5为本发明一个实施例的第二运动台和压环座结构示意图；

图6为本发明一个实施例的延展顶块结构示意图；

图7为本发明一个实施例的锁合状态示意图。

附图标记：

100、测试基架；110、丝杆；120、定拉杆；130、第一运动台；140、第二运动台；150、丝杆电机；160、延展作用缸；111、套齿环；161、升降台；

200、压环座；210、密封接合沿；

300、延展顶块；310、充注孔；320、压力传感器；

400、密封锁合组件；410、驱动导座；420、舵机；430、主转盘；440、运动杆；431、导槽；441、传动销；442、抱耳。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面结合附图描述本发明的一些实施例提供的一种PE膜延展抗拉性能检测设备。

结合图1-6所示，本发明提供的一种PE膜延展抗拉性能检测设备，包括：测试基架100、压环座200、延展顶块300和密封锁合组件400，测试基架100的表面设有丝杆电机150和延展作用缸160，延展作用缸160的输出端设有升降台161，升降台161顶面的两端固定连接有定拉杆120，测试基架100顶面的两端转动安装有丝杆110，丝杆110的底端固定套接有与延展作用缸160输出端传动连接的套齿环111，丝杆110的表面螺纹套接有第一运动台130，定拉杆120的表面固定套接有第二运动台140，延展顶块300和密封锁合组件400固定安装于第一运动台130的表面，延展顶块300的表面设有若干均匀分布的充注孔310且连通有增压泵，延展顶块300的顶面嵌入安装有压力传感器320；

密封锁合组件400包括驱动导座410、舵机420、主转盘430以及若干滑动安装于主转盘430表面的运动杆440，运动杆440的一端固定连接有抱耳442，压环座200的底面设有密封接合沿210，主转盘430转动安装于驱动导座410的底面，舵机420固定安装于驱动导座410的表面且输出端与主转盘430的表面传动啮合，主转盘430的表面设有若干导槽431，运动杆440的一端固定安装有滑动套接于导槽431内侧的传动销441。

在该实施例中，丝杆电机150为减速电机结构且一侧固定连接有减速箱，减速箱的输出端设有与套齿环111相适配的链轮，套齿环111和减速箱的输出端通过链条传动连接，延展作用缸160为液压缸结构。

具体的，利用丝杆电机150的减速传动以及延展作用缸160的液压驱动，在进行延展抗拉性能测试中提供稳定高力矩动能输出，进行PE膜的延展测试。

在该实施例中，压环座200的外周与第二运动台140的内侧过盈抵接，密封接合沿210的内侧和外周为圆弧倒角状，延展顶块300呈半球体结构。

具体的，利用压环座200与第二运动台140的套接进行PE膜外沿的压接定位，并采用圆润的密封接合沿210和延展顶块300避免对PE膜表面造成损伤，提高对PE膜的保护效果。

在该实施例中，丝杆110和定拉杆120的数量均为两个且相互平行布置，第一运动台130和第二运动台140相互平行布置且位于同一竖直线上，延展顶块300的直径小于或等于压环座200的内径。

在该实施例中，延展顶块300的表面设有若干环形槽，若干充注孔310均匀分布于各个环形槽的内侧。

具体的，采用球形延展顶块300结构进行PE膜各个方向上的同步延展测试，由若干充注孔310均匀注入介质，使介质在延展顶块300和PE膜之间行程压力腔，对PE膜进行隔离保护避免与延展顶块300直接接触摩擦导致的PE受力不均，且球形延展测试进一步提高作用力的分布均匀性。

在该实施例中，压力传感器320为液压传感器或气压传感器中的一种。

具体的，可根据需求自由切换充注孔310注入的介质为液体或气流，利用液压传感器或气压传感器进行注入介质压强监测，从而根据该压强大小判定膜片表面受力大小。

在该实施例中，运动杆440的数量为若干且呈圆周方向均匀分布，抱耳442的内侧设有与密封接合沿210相适配的扣槽，抱耳442呈弧形，且若干抱耳442以压环座200的圆心圆周方向布置。

进一步的，导槽431呈弧形槽状，导槽431的两端距离主转盘430的圆心距离不等，运动杆440与驱动导座410的滑动方向位于驱动导座410的径向方向。

具体的，在舵机420驱动下主转盘430转动，通过导槽431和传动销441的运动导向使运动杆440滑动，抱耳442与密封接合沿210的外周接合，对密封接合沿210以及表面PE膜进一步锁接，提高密封效果。

本发明的工作原理及使用流程：

在使用该PE膜延展抗拉性能检测设备时，首先取下第二运动台140内侧压环座200，在压环座200表面包裹待测PE膜，使PE膜平铺压环座200的底面，且PE膜的外沿部分包裹压环座200重新插入第二运动台140内侧，使PE膜的外沿部分位于压环座200外周与第二运动台140内侧进行压合，保持PE膜在压环座200底面的张力伸展状态；

第一阶段：通过测试基架100表面丝杆电机150驱动丝杆110旋转，使丝杆110表面第一运动台130上行运动，延展顶块300逐渐与压环座200底面的PE膜接触，并向压环座200内部挤压膜片向上呈球面状延展，该阶段主要通过机械驱动PE膜进行延展测试，该测试阶段中观察PE膜是否发生延展即形变部分是否有厚度变化，若无明显的厚度变化则表面PE膜仍处于弹性形变区间，该部分形变为可复原延展，并未达到PE膜延展测试目的；

第二阶段：由丝杆电机150继续驱动丝杆110旋转方式带动第二运动台140上行运动或直接通过延展作用缸160的收缩使第二运动台140和压环座200下行，直至密封接合沿210与密封锁合组件400表面贴合，如图7所示，由舵机420驱动主转盘430转动，通过导槽431和传动销441的牵拉使运动杆440滑动抱耳442与密封接合沿210的外周接合，对密封接合沿210以及表面PE膜进一步锁接，提高密封效果，向延展顶块300加压通入气流，气流通过延展顶块300表面若干充注孔310均匀分布，使PE膜膨胀延展，当第二运动台140内部的PE膜发生厚度变化时，即出现非弹性延展效果，在气体通入过程中计量气体通入量，并由压力传感器320监测内部气压，从而确定通入的气体体积，进而得到PE膜延展形变后的内腔体积，即根据该体积与压环座200的半径值计算得出PE膜的延展面面积，确定PE膜的延展性能；或采用通入液体介质的形式，根据液流流量确定冲入液体体积，根据该体积与压环座200的半径值计算得出PE膜的延展面面积，确定PE膜的延展性能。

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 (8)

1.一种PE膜延展抗拉性能检测设备，其特征在于，包括：测试基架（100）、压环座（200）、延展顶块（300）和密封锁合组件（400），所述测试基架（100）的表面设有丝杆电机（150）和延展作用缸（160），所述延展作用缸（160）的输出端设有升降台（161），所述升降台（161）顶面的两端固定连接有定拉杆（120），所述测试基架（100）顶面的两端转动安装有丝杆（110），所述丝杆（110）的底端固定套接有与延展作用缸（160）输出端传动连接的套齿环（111），所述丝杆（110）的表面螺纹套接有第一运动台（130），所述定拉杆（120）的表面固定套接有第二运动台（140），所述延展顶块（300）和密封锁合组件（400）固定安装于第一运动台（130）的表面，所述延展顶块（300）的表面设有若干均匀分布的充注孔（310）且连通有增压泵，所述延展顶块（300）的顶面嵌入安装有压力传感器（320）；

所述密封锁合组件（400）包括驱动导座（410）、舵机（420）、主转盘（430）以及若干滑动安装于主转盘（430）表面的运动杆（440），所述运动杆（440）的一端固定连接有抱耳（442），所述压环座（200）的底面设有密封接合沿（210），所述主转盘（430）转动安装于驱动导座（410）的底面，所述舵机（420）固定安装于驱动导座（410）的表面且输出端与主转盘（430）的表面传动啮合，所述主转盘（430）的表面设有若干导槽（431），所述运动杆（440）的一端固定安装有滑动套接于导槽（431）内侧的传动销（441）。

2.根据权利要求1所述的一种PE膜延展抗拉性能检测设备，其特征在于，所述丝杆电机（150）为减速电机结构且一侧固定连接有减速箱，所述减速箱的输出端设有与套齿环（111）相适配的链轮，所述套齿环（111）和减速箱的输出端通过链条传动连接，所述延展作用缸（160）为液压缸结构。

3.根据权利要求1所述的一种PE膜延展抗拉性能检测设备，其特征在于，所述压环座（200）的外周与第二运动台（140）的内侧过盈抵接，所述密封接合沿（210）的内侧和外周为圆弧倒角状，所述延展顶块（300）呈半球体结构。

4.根据权利要求1所述的一种PE膜延展抗拉性能检测设备，其特征在于，所述丝杆（110）和定拉杆（120）的数量均为两个且相互平行布置，所述第一运动台（130）和第二运动台（140）相互平行布置且位于同一竖直线上，所述延展顶块（300）的直径小于或等于压环座（200）的内径。

5.根据权利要求1所述的一种PE膜延展抗拉性能检测设备，其特征在于，所述延展顶块（300）的表面设有若干环形槽，若干所述充注孔（310）均匀分布于各个环形槽的内侧。

6.根据权利要求1所述的一种PE膜延展抗拉性能检测设备，其特征在于，所述压力传感器（320）为液压传感器或气压传感器中的一种。

7.根据权利要求1所述的一种PE膜延展抗拉性能检测设备，其特征在于，所述运动杆（440）的数量为若干且呈圆周方向均匀分布，所述抱耳（442）的内侧设有与密封接合沿（210）相适配的扣槽，所述抱耳（442）呈弧形，且若干抱耳（442）以压环座（200）的圆心圆周方向布置。

8.根据权利要求1所述的一种PE膜延展抗拉性能检测设备，其特征在于，所述导槽（431）呈弧形槽状，所述导槽（431）的两端距离主转盘（430）的圆心距离不等，所述运动杆（440）与驱动导座（410）的滑动方向位于驱动导座（410）的径向方向。

Images