CN116718479A - 一种纺织成型布料强度测试平台及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种纺织成型布料强度测试平台及测试方法，属于强度测试技术领域，包括底座，底座上固定连接有安装架，安装架上安装有液压缸，液压缸的输出端竖直向下设置，液压缸的输出端固定连接有压板，液压缸的一侧设置有转动环，转动环通过支撑组件与底座转动连接，转动环的轴线水平设置。通过设置能够变换位置的拉伸测试工位和顶破测试工位，同时配合供样组件，能够根据需求对布料进行拉伸测试和顶破测试。在切换时，不需要来回调整各部件的位置，实现了自动化控制，而且，也不需要对布料样品的上端来回固定，整个操作过程比较简单，另外连续性强，无需来回更换测试平台，也不需要来回挑拣对应的布料样品，效率显著提升。

Description

一种纺织成型布料强度测试平台及测试方法

技术领域

本发明属于强度测试技术领域，尤其涉及一种纺织成型布料强度测试平台及测试方法。

背景技术

纺织布料在生产加工后，一般需要对其进行织物强力测试，其主要的考核指标分为：织物断裂强力和顶破强力。

其中，织物断裂强力需要用到微机拉力试验机进行测试，在进行实验之前，需要先将布料制成条形样品，然后依次将样品的两端分别夹在微机拉力试验机钳口中，通过对样品逐渐施加拉力，直到布料断裂为止。

而顶破强力需要通过顶破强力测试仪进行测试，顶破强力的原理是将样品夹持在固定基座的圆环试样夹内，圆球形顶杆以恒定的移动速度垂直地顶向样品，使样品变形直至破裂，测得顶破强力。

当送检布料需要同时进行以上两项测试时，不仅需要来回对样品进行固定，而且需要在两个不同的测试机器上来回调换，同时，需要制作多个样品并进行标记，容易弄错弄混，且费时费力。

为此，我们提出来一种纺织成型布料强度测试平台及测试方法解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中在对放置布料进行强度测试时，效率不高的问题，而提出的一种纺织成型布料强度测试平台及测试方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种纺织成型布料强度测试平台，包括底座，所述底座上固定连接有安装架，所述安装架上安装有液压缸，所述液压缸的输出端竖直向下设置，所述液压缸的输出端固定连接有压板，所述液压缸的一侧设置有转动环，所述转动环通过支撑组件与底座转动连接，所述转动环的轴线水平设置，在所述转动环靠近液压缸的侧壁上固定安装有供样组件，所述转动环的中部具有开口，在所述开口内贯穿设置有滑轨，所述滑轨与底座固定连接，且所述滑轨的长度方向与转动环的轴线平行，所述滑轨上滑动安装有测试组件，所述测试组件上设有拉伸测试工位和顶破测试工位，所述拉伸测试工位和顶破测试工位均与压板相适配。

优选的，所述支撑组件包括弧形壳体和支撑块，所述弧形壳体固定连接在安装架的下端，所述转动环的上侧转动设置在弧形壳体内，所述转动环的抵接在支撑块上，所述支撑块的上端还固定安装有用于驱动转动环转动的驱动盒。

优选的，所述滑轨的后端固定连接在安装架上，所述滑轨的前端通过连接条固定连接在底座的上端，所述滑轨的后端固定安装有第一电磁铁，所述滑轨的前端连接有限位块，所述测试组件滑动设置在第一电磁铁和限位块之间。

优选的，所述测试组件包括滑动板，所述滑动板滑动设置在滑轨上，所述滑动板的后端固定连接有第一永磁铁；

所述转动环上设置有第一导电块和第二导电块，所述第一导电块到转动环中心的连线和第二导电块到转动环中心的连线夹角为90度，所述弧形壳体上设置有第三导电块；

当所述第一导电块与第三导电块接触时，所述第一电磁铁产生与第一永磁铁相吸的磁场，所述滑动板位于滑轨后端，使所述拉伸测试工位位于压板的正下方；当所述第二导电块与第三导电块接触时，所述第一电磁铁产生与第一永磁铁相斥的磁场，所述滑动板位于滑轨前端，使所述顶破测试工位位于压板的正下方。

优选的，所述测试组件包括第一顶板和第二顶板，所述第一顶板和第二顶板均弹性设置在滑动板的上方，所述第一顶板的下方设置有顶破测试座，所述第二顶板的下方固定连接有压头；

所述滑动板的前侧设有与布料样品对应的让位槽。

优选的，所述滑轨的数量为两根，且两根滑轨平行设置，所述滑动板的下侧设有前后贯通的两个滑槽，两所述滑槽分别滑动设置在两滑轨的上端。

优选的，所述供样组件包括样品存放盒和导轨，所述导轨的方向沿着转动环的径向设置，所述样品存放盒和导轨均设置在转动环靠近液压缸的侧壁上，且所述样品存放盒和导轨关于转动环对称设置，所述导轨上滑动设置有夹具。

优选的，所述样品存放盒内设置有第一电磁夹头组，所述夹具内设置有第二电磁夹头组，所述第一电磁夹头组和第二电磁夹头组之间串联在同一电路上。

优选的，所述导轨靠近转动环中心处的一端固定连接有磁吸件，所述磁吸件与夹具相匹配。

本发明还公开了一种纺织成型布料强度测试平台的测试方法，包括以下步骤：

将待测试布料制成长条形并卷绕存放在供样组件内；

使供样组件竖直设置，并取出一段待测试布料样品固定；

利用液压缸配合拉伸测试工位对样品进行拉伸强度测试；

接着清除残破样品，并驱动转动环旋转90度，使供样组件水平设置；

取出另一段待测试布料样品并对其固定；

利用液压缸配合顶破测试工位对样品进行顶破强度测试。

综上所述，本发明的技术效果和优点：该纺织成型布料强度测试平台及测试方法，通过设置能够变换位置的拉伸测试工位和顶破测试工位，同时配合供样组件，能够根据需求对布料进行拉伸测试和顶破测试。在切换时，不需要来回调整各部件的位置，实现了自动化控制，而且，也不需要对布料样品的上端来回固定，整个操作过程比较简单，另外连续性强，无需来回更换测试平台，也不需要来回挑拣对应的布料样品，效率显著提升。

同时，本发明也可以根据需求对布料进行连续拉伸测试或者连续顶破测试。

附图说明

图1为本发明中的整体结构示意图；

图2为本发明中的爆炸图；

图3为本发明中底座与滑轨的结构示意图；

图4为本发明中转动环与供样组件的结构示意图；

图5为图4中的A处放大结构示意图；

图6为本发明中供样组件的结构示意图；

图7为本发明中供样组件、滑轨和转动环的结构示意图；

图8为本发明中测试组件的结构示意图；

图9为本发明中进行拉伸强度测试状态示意图；

图10为图9的侧面结构示意图；

图11为本发明中进行顶破测试状态示意图；

图12为图11的侧面结构示意图。

图中：1、底座；11、安装架；12、第一电磁铁；

2、滑轨；21、连接条；22、限位块；

3、测试组件；31、滑动板；311、让位槽；312、滑槽；32、第一永磁铁；33、顶破测试座；331、第一顶板；34、压头；341、第二顶板；

4、液压缸；41、压板；

5、转动环；51、开口；52、第一导电块；53、第二导电块；

6、供样组件；61、样品存放盒；611、第一电磁夹头组；62、导轨；621、T型槽；63、夹具；631、第二电磁夹头组；632、加强块；64、磁吸件；

7、支撑组件；71、弧形壳体；72、支撑块；73、第三导电块；74、驱动盒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1-图12所示，一种纺织成型布料强度测试平台，包括底座1，底座1上固定连接有安装架11，安装架11上安装有液压缸4，液压缸4的输出端竖直向下设置，液压缸4的输出端固定连接有压板41，通过液压缸4和压板41的组合给强度测试提供动力输出。液压缸4的一侧设置有转动环5，具体来说，该转动环5为圆盘状，在转动环5的中部具有开口51，转动环5通过支撑组件7与底座1转动连接，使转动环5能够绕其自身轴线转动。

支撑组件7包括弧形壳体71和支撑块72，弧形壳体71固定连接在安装架11的下端，弧形壳体71的下端具有弧形槽口，转动环5的上侧转动设置在弧形壳体71的弧形槽口内，转动环5的抵接在支撑块72上，支撑块72的侧壁上固定有带有弧形凹槽的抵块，在弧形槽口和弧形凹槽的作用下，共同实现对该转动环5的定位支撑。

支撑块72的上端还固定安装有用于驱动转动环5转动的驱动盒74，具体来说，在转动环5的侧壁上设有环形齿槽，该环形齿槽与转动环5同轴，在驱动盒74内设置有电机，电机的输出端固定有齿轮，齿轮与环形齿槽啮合，从而可以利用电机带动转动环5转动。

转动环5的轴线水平设置，在转动环5靠近液压缸4的侧壁上固定安装有供样组件6，供样组件6用于固定和存放样品。在开口51内贯穿设置有滑轨2，滑轨2水平设置，滑轨2与底座1固定连接，且滑轨2的长度方向与转动环5的轴线平行，滑轨2的后端固定连接在安装架11上，滑轨2的前端通过连接条21固定连接在底座1的上端。

滑轨2的后端固定安装有第一电磁铁12，滑轨2的前端连接有限位块22，测试组件3滑动设置在第一电磁铁12和限位块22之间。

滑轨2上滑动安装有测试组件3，测试组件3上设有拉伸测试工位和顶破测试工位，分别用于对布料进行拉伸强度测试和顶破强度测试，拉伸测试工位和顶破测试工位均与压板41相适配，也就是说，当拉伸测试工位或顶破测试工位移动至压板41的下方时，均能够借助压板41下压力作为驱动力用于强度测试。

具体来说，测试组件3包括滑动板31，滑动板31滑动设置在滑轨2上，滑轨2的数量为两根，且两根滑轨2平行设置，滑动板31的下侧设有前后贯通的两个滑槽312，两滑槽312分别滑动设置在两滑轨2的上端。

滑动板31的后端固定连接有第一永磁铁32，第一永磁铁32和第一电磁铁12的位置对应设置。

转动环5上设置有第一导电块52和第二导电块53，第一导电块52到转动环5中心的连线和第二导电块53到转动环5中心的连线夹角为90度，如图4所示，当转动环5顺时针转动90度后，第二导电块53会移动至第一导电块52的位置处，弧形壳体71上设置有第三导电块73。

第一导电块52、第二导电块53、第三导电块73以及第一电磁铁12均连接在同一电路上，共同形成一个单刀双掷组合电路开关，当第一导电块52与第三导电块73接触时，给第一电磁铁12通入正向电流，使第一电磁铁12产生与第一永磁铁32相吸的磁场，滑动板31位于滑轨2后端，使拉伸测试工位位于压板41的正下方；当第二导电块53与第三导电块73接触时，给第一电磁铁12通入反向电流，使第一电磁铁12产生与第一永磁铁32相斥的磁场，滑动板31位于滑轨2前端，使顶破测试工位位于压板41的正下方。

从而实现了转动环5与滑动板31之间的联动，在转动环5顺时针转动90度时，滑动板31向前滑动，在转动环5逆时针转动90度复位时，滑动板31向后滑动至初始位置。使供样组件6能够与测试组件3相互配合，在进行不同测试时，布料会调整到不同的方位，不需要人工手动调节，通过同一个平台就能够完成对布料的两种测试。

测试组件3包括第一顶板331和第二顶板341，第一顶板331和第二顶板341均弹性设置在滑动板31的上方。具体来说，第一顶板331的一侧设有固定竖板，在固定竖板内设有滑杆，第一顶板331上设有与滑杆配合滑孔，第一顶板331通过滑杆滑动设置在固定竖板内，在第一顶板331和固定竖板之间固定连接有支撑弹簧，利用支撑弹簧使第一顶板331弹性设置在滑动板31的上方，使得第一顶板331在无其他外力作用在可以保持在一定的高度位置，当第一顶板331受到压板41的压力下移时，支撑弹簧能够存储弹性势能以便于复位。同样的，如图8所示，第二顶板341也采用类似的设计，使得第二顶板341能够保持在一定的高度位置。第一顶板331的下方设置有顶破测试座33，第一顶板331的下表面固定连接有球形头，利用顶破测试座33、球形头以及第一顶板331组合为顶破测试工位。第二顶板341的下方固定连接有压头34，压头34用于为拉伸测试工位提供向下的拉伸力。

为了使竖直向下的布料能够顺利地穿过滑动板31，滑动板31的前侧设有与布料样品对应的让位槽311。

如图6所示，供样组件6包括样品存放盒61和导轨62，导轨62的方向沿着转动环5的径向设置，样品存放盒61和导轨62均设置在转动环5靠近液压缸4的侧壁上，且样品存放盒61和导轨62关于转动环5对称设置，导轨62上滑动设置有夹具63。在夹具63靠近导轨62的侧壁上固定连接有T型滑块，在导轨62上开设有T型槽621，该夹具63通过T型滑块和T型槽621的配合，实现了夹具63在导轨62上的滑动连接。

该样品存放盒61的出料口正对夹具63的中间设置，使得样品存放盒61与夹具63之间的布料能够笔直设置。

另外，在夹具63的外表面固定连接有与压头34位置对应的加强块632，在压头34向下移动时，会作用在加强块632上，然后带动夹具63整体向下移动。

样品存放盒61内设置有第一电磁夹头组611，夹具63内设置有第二电磁夹头组631，第一电磁夹头组611和第二电磁夹头组631之间串联在同一电路上。其中，第一电磁夹头组611包括两块对应设置的第一夹板，第一夹板滑动设置在样品存放盒61的出料口两侧，第一夹板内设置有永磁块，在样品存放盒61内壁上设有与永磁块对应的电磁块，当电磁块通电时，产生与永磁块相斥的磁场，使两块第一夹板朝中间移动，对布料样品进行夹紧，当电磁块断电时，第一夹板失去推力，不再对布料样品限制。第二电磁夹头组631与第一电磁夹头组611的设置类似，也是通过电磁块和永磁块组合的方式，实现对布料的夹紧固定。由于第一电磁夹头组611和第二电磁夹头组631之间串联在同一电路上，能够通过控制同一开关，实现对布料样品待检测段的固定。

另外，需要说明的是，在样品存放盒61的侧壁上可设置一放料口，在使用时，将布料样品制成长条状，然后将长条状的样品绕卷成筒放入到样品存放盒61内，并且使布料样品的自由端从样品存放盒61的出料口拉出，从而可以实现对布料样品的连续取样。

为了对夹具63的初始位置进行定位，导轨62靠近转动环5中心处的一端固定连接有磁吸件64，磁吸件64与夹具63相匹配，夹具63的侧壁上嵌设有永磁块，该磁吸件64为U型块，在U型块靠近夹具63的侧壁上嵌设有铁片，夹具63能够产生磁力吸附在带有铁片的U型块上，使夹具63固定在导轨62的初始位置，以便于确定该布料样品的长度，使布料样品处于平整状态，在进行拉伸测试时，压板41作用于第二顶板341下方的压头34，在驱动夹具63朝远离样品存放盒61的方向移动时，可以克服该永磁块的磁力作用，使拉伸测试顺利进行。

进一步的，在U型块内设置有电磁块，该电磁块与第二导电块53电连接，也就是说，在进行拉伸测试时，该电磁块处于断电状态，不影响上述方案的实施。在进行顶破测试时，电磁块会处于通电状态。

当电磁块通电时，会产生与上述永磁块相反的磁场，并且该磁场会短暂地磁化铁片，使磁吸件64与夹具63之间存在斥力，能够将夹具63朝远离样品存放盒61拉动，使布料样品被拉直，更方便将布料样品固定在顶破测试座33内。

另外，还可以设置一个与上述电磁块串联的滑动变阻器，可以通过控制滑动变阻器的方式，改变上述电磁块的电流大小，从而控制该磁吸件64的吸力大小，以适配不同材质的布料测试。

本发明还公开了一种纺织成型布料强度测试平台的测试方法，包括以下步骤：

将待测试布料制成长条形并卷绕存放在供样组件6内。具体来说，是将布料样品制成长条状，然后将长条状的样品绕卷成筒放入到样品存放盒61内，并且使布料样品的自由端从样品存放盒61的出料口拉出，从而可以实现对布料样品的连续取样。

然后，通过驱动盒74控制转动环5旋转，使供样组件6竖直设置，即样品存放盒61位于夹具63的正上方位置，接着取出一段待测试布料样品固定，具体来说，是将绕卷的布料样品的自由端向下拉出并固定在夹具63内，通过控制第一电磁夹头组611和第二电磁夹头组631对布料进行夹紧固定。

当供样组件6处于竖直位置时，该滑动板31位于滑轨2的后端，而第二顶板341位于压板41的正下方，加强块632位于压头34的正下方。所以，可以启动液压缸4驱动夹具63顺着导轨62向下移动，利用液压缸4配合拉伸测试工位对样品进行拉伸强度测试。

在拉伸强度测试结束后，接着清除残破样品，并驱动转动环5旋转90度，使供样组件6水平设置，即样品存放盒61与夹具63一左一右设置，同时，第二导电块53移动到第一导电块52的位置，改变第一电磁铁12的电流方向，将滑动板31向前推动，使第一顶板331位于压板41的正下方。

然后取出另一段待测试布料样品并对其固定，然后控制滑动变阻器，使夹具63逐渐朝外侧平移，将布料样品拉直，随后将布料样品固定在顶破测试座33内。

启动液压缸4驱动第一顶板331向下移动，使球形头向下作用在布料样品上，利用液压缸4配合顶破测试工位对样品进行顶破强度测试。

本发明通过设置能够变换位置的拉伸测试工位和顶破测试工位，同时配合供样组件6，能够根据需求对布料进行拉伸测试和顶破测试。在切换时，不需要来回调整各部件的位置，实现了自动化控制，而且，也不需要对布料样品的上端来回固定，整个操作过程比较简单，另外连续性强，无需来回更换测试平台，也不需要来回挑拣对应的布料样品，效率显著提升。

需要说明的是，本发明也可以根据需求对布料进行连续拉伸测试或者连续顶破测试。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纺织成型布料强度测试平台，包括底座（1），其特征在于，所述底座（1）上固定连接有安装架（11），所述安装架（11）上安装有液压缸（4），所述液压缸（4）的输出端竖直向下设置，所述液压缸（4）的输出端固定连接有压板（41），所述液压缸（4）的一侧设置有转动环（5），所述转动环（5）通过支撑组件（7）与底座（1）转动连接，所述转动环（5）的轴线水平设置，在所述转动环（5）靠近液压缸（4）的侧壁上固定安装有供样组件（6），所述转动环（5）的中部具有开口（51），在所述开口（51）内贯穿设置有滑轨（2），所述滑轨（2）与底座（1）固定连接，且所述滑轨（2）的长度方向与转动环（5）的轴线平行，所述滑轨（2）上滑动安装有测试组件（3），所述测试组件（3）上设有拉伸测试工位和顶破测试工位，所述拉伸测试工位和顶破测试工位均与压板（41）相适配。

2.根据权利要求1所述的一种纺织成型布料强度测试平台，其特征在于，所述支撑组件（7）包括弧形壳体（71）和支撑块（72），所述弧形壳体（71）固定连接在安装架（11）的下端，所述转动环（5）的上侧转动设置在弧形壳体（71）内，所述转动环（5）的抵接在支撑块（72）上，所述支撑块（72）的上端还固定安装有用于驱动转动环（5）转动的驱动盒（74）。

3.根据权利要求2所述的一种纺织成型布料强度测试平台，其特征在于，所述滑轨（2）的后端固定连接在安装架（11）上，所述滑轨（2）的前端通过连接条（21）固定连接在底座（1）的上端，所述滑轨（2）的后端固定安装有第一电磁铁（12），所述滑轨（2）的前端连接有限位块（22），所述测试组件（3）滑动设置在第一电磁铁（12）和限位块（22）之间。

4.根据权利要求3所述的一种纺织成型布料强度测试平台，其特征在于，所述测试组件（3）包括滑动板（31），所述滑动板（31）滑动设置在滑轨（2）上，所述滑动板（31）的后端固定连接有第一永磁铁（32）；

所述转动环（5）上设置有第一导电块（52）和第二导电块（53），所述第一导电块（52）到转动环（5）中心的连线和第二导电块（53）到转动环（5）中心的连线夹角为90度，所述弧形壳体（71）上设置有第三导电块（73）；

当所述第一导电块（52）与第三导电块（73）接触时，所述第一电磁铁（12）产生与第一永磁铁（32）相吸的磁场，所述滑动板（31）位于滑轨（2）后端，使所述拉伸测试工位位于压板（41）的正下方；当所述第二导电块（53）与第三导电块（73）接触时，所述第一电磁铁（12）产生与第一永磁铁（32）相斥的磁场，所述滑动板（31）位于滑轨（2）前端，使所述顶破测试工位位于压板（41）的正下方。

5.根据权利要求4所述的一种纺织成型布料强度测试平台，其特征在于，所述测试组件（3）包括第一顶板（331）和第二顶板（341），所述第一顶板（331）和第二顶板（341）均弹性设置在滑动板（31）的上方，所述第一顶板（331）的下方设置有顶破测试座（33），所述第二顶板（341）的下方固定连接有压头（34）；

所述滑动板（31）的前侧设有与布料样品对应的让位槽（311）。

6.根据权利要求4所述的一种纺织成型布料强度测试平台，其特征在于，所述滑轨（2）的数量为两根，且两根滑轨（2）平行设置，所述滑动板（31）的下侧设有前后贯通的两个滑槽（312），两所述滑槽（312）分别滑动设置在两滑轨（2）的上端。

7.根据权利要求5所述的一种纺织成型布料强度测试平台，其特征在于，所述供样组件（6）包括样品存放盒（61）和导轨（62），所述导轨（62）的方向沿着转动环（5）的径向设置，所述样品存放盒（61）和导轨（62）均设置在转动环（5）靠近液压缸（4）的侧壁上，且所述样品存放盒（61）和导轨（62）关于转动环（5）对称设置，所述导轨（62）上滑动设置有夹具（63）。

8.根据权利要求7所述的一种纺织成型布料强度测试平台，其特征在于，所述样品存放盒（61）内设置有第一电磁夹头组（611），所述夹具（63）内设置有第二电磁夹头组（631），所述第一电磁夹头组（611）和第二电磁夹头组（631）之间串联在同一电路上。

9.根据权利要求8所述的一种纺织成型布料强度测试平台的测试方法，其特征在于，所述导轨（62）靠近转动环（5）中心处的一端固定连接有磁吸件（64），所述磁吸件（64）与夹具（63）相匹配。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的纺织成型布料强度测试平台的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

将待测试布料制成长条形并卷绕存放在供样组件（6）内；

使供样组件（6）竖直设置，并取出一段待测试布料样品固定；

利用液压缸（4）配合拉伸测试工位对样品进行拉伸强度测试；

接着清除残破样品，并驱动转动环（5）旋转90度，使供样组件（6）水平设置；

取出另一段待测试布料样品并对其固定；

利用液压缸（4）配合顶破测试工位对样品进行顶破强度测试。