CN200986505Y - 多轴分控多功能试验机 - Google Patents

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尚志兴
王欢
刘俊清
陈清祥
周林
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MTS Industry System (China) Co., Ltd.
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SHENZHEN SANS MATERIAL DETECTION CO Ltd
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Abstract

本实用新型公开了一种多轴分控多功能试验机，包括机架、固定在机架上的试验机构、使试验机构做往复移动的传动系统和电气控制系统，其中：所述的试验机构包括至少两组单轴试验平台，每组单轴试验平台通过电气控制系统独立控制。本实用新型试验机一次可以对同一种材料的不同性能诸如拉伸、压缩、剪切、蠕变、松弛性等进行检测，也可对同一种材料的某种性能参数只做一次性测试而得出多组数据，在提高效率的同时也可以减小环境因素带来的误差。对需要配用环境试验箱的情况，本实用新型仅需要配置一台环境试验箱，可以减少投资成本和减少设备占用的房间面积。

Description

多轴分控多功能试验机
技术领域
本实用新型涉及材料力学性能测试设备，尤其涉及一种多轴分控多功能试验机。
背景技术
现有技术中用于测试材料的拉伸、压缩、减切、蠕变等力学性能的测试设备一般包括一个试验平台，只能针对一个试样进行试验，效率比较低。此外，一些试件要求在一定的环境状态下进行试验，例如，在一定的温度和湿度下进行试验，此时，试验机要配备可调节温度和湿度，甚至压力的环境试验箱。如果要同时对多个试样进行试验时，则要购买多台试验机，每台试验机再配备环境试验箱等附件，成本高，而且多台试验机占地面积大。
发明内容
本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提出一种改进的多轴分控多功能试验机。
本实用新型提出的技术方案是：一种多轴分控多功能试验机，包括机架、固定在机架上的试验机构、使试验机构做往复移动的传动系统和电气控制系统，其中：所述的试验机构包括至少两组单轴试验平台，每组单轴试验平台通过电气控制系统独立控制。
所述单轴试验平台的组数优选范围为2-10组，最佳为3组。所述试验机中的单轴试验平台可以根据实际需求安装拉伸夹具或压缩夹具。
所述固定在机架上的单轴试验平台可以并排设置；也可以根据需要将所述机架制成三角形柱体，或四面柱体，所述的单台试验平台设置在不同的垂直面上。并排设置单轴试验平台方便一个人进行多个试验测试；而三角形柱体或四面柱体的机架结构的试验机则可以让多人对不同的试验进行测试。
本实用新型与现有技术相比，结合了实际需求，可以充分利用现在电气控制系统的强大的控制能力和计算机强大的数据处理能力对多组单轴试验平台进行控制和处理。这种在机架上配置多组单轴试验平台的结构，相对现有材料试验机，不仅仅是由于数量上的增加而带来测试效率上的提高，更重要是该试验机一次可以对同一种材料的不同性能诸如拉伸、压缩、剪切、蠕变、松弛性等进行检测，也可对同一种材料的某种性能参数只做一次性测试而得出多组数据，在提高效率的同时也可以减小环境因素带来的误差。对需要配用环境试验箱的情况，该试验机仅需要配置一台环境试验箱，可以减少投资成本和减少设备占用的房间面积。
附图说明
图1是本实用新型一优选实施例的剖视结构图；
图2是图1的左视剖面结构图；
图3是图1中单轴试验平台的传动系统局部结构剖视图；
图4是本实用新型一实施例的外观示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型详细说明如下：
参看图1和图2，本实用新型提出的多轴分控多功能试验机包括机架、固定在机架上的试验机构、使试验机构做往复移动的传动系统和电气控制系统，其中：所述的试验机构包括至少两组单轴试验平台，每组单轴试验平台通过电气控制系统独立控制。
机架由上横梁5、下横梁12、立柱6和下箱座14组成。单轴试验平台包括上连杆8、下连杆11、分别与上下连杆连接用于夹持试件的夹具9。上下连杆连接的夹具用于夹持试件。上连杆8连接着力传感器7并固定在上横梁5上。图1中第三组单轴试验平台为压缩实验平台，包括一套反向器15，反向器15的两端横梁分别固定在上连杆8和下连杆11上，在反向器15中部两横梁之间分别连接上下压缩夹具16，压缩夹具16中间为压缩试样17。
所述的传动系统如图3所示，包括固定在机架上的固定套30、安装在该固定套内并由电机驱动的丝杆28，与该丝杆螺纹连接的滑动套29，所述的滑动套与夹持试件10的下连杆11连接，带动下连杆往复移动。传动系统则通过设置在下箱座14内的电机19和传动部件驱动。电机及传动部件则由电气控制系统18操控。下连杆11与丝杠28上的滑动套29连接在一起，丝杠28与滑动套29的内螺纹配合(丝配)连接，滑动套29置于固定套30的内腔，固定套30上部固定在下横梁12上。在丝杠28的下部套有丝杠轴承26，丝杠轴承26固定在轴承座27上，轴承座27连接在固定套30的下端。
如图1和图4所示，试验机构包括三组独立的单轴试验平台，其中两组夹具9用于夹持拉伸试件，另一组夹具用于夹持压缩试件。这三组单轴试验平台成一字排列，并排设置在机架上固定框架1上。根据场地情况也可以将机架设置成三角形柱体，或四面柱体，试验者在不同的垂直面进行操作。
参看图3，固定套30一侧开有槽，套有轴承33的销轴32固定在滑动套侧面、在固定套30的槽口处。在固定套30的槽口上下两端分别设有上行程开关31和下行程开关34。丝杠28带动滑动套29上下运动过程中，可以通过销轴32触碰行程开关31和行程开关34进行上下行程限位。每组单轴试验平台均配置独立的一组电机系统。这种独立的电机系统使得本实用新型的控制更为灵活。
在图4所示的结构中，可以同时用来做拉伸、剪切和压缩试验。过程简述如下：将试验材料分成三部分试样，一段试样装置于第一轴2上，作拉伸试验；另一段试样装置于第二轴3上，作剪切试验；第三段试样装置于第三轴4上，做压缩试验。
本实用新型可以在试验机的外围构造一种环境试验箱，根据不同试件的要求进行包括蠕变试验在内的对温度有特殊要求的试验。
本实用新型可以对同一材料的同一性能测三组数据，对测得的数据进行处理以得出更接近实际的、体现该材料的力学性能的平均值。由于是在周边环境相同的条件做出的测试，减小了现有试验机分时测量由于周边环境和时间的变化而引起的误差。
单轴试验平台的夹具套件可以为拉伸夹具，也可以为压缩夹具，在固定框架上的单轴试验平台组数不同等均可以使本实用新型试验机具有不同的功能。
另外，可将机架制成三角形柱体，在柱体机架上的三个面均可设一个单台试验平台；或者机架制作成四面柱体，在不同的操作平台由3个或4个工作人员同时进行独立操作，提高工作效率。
本实用新型的工作原理如下：工作人员通过操作电气控制系统的操作面板或或计算机(图中未表示出)发出工作指令，经由电气控制系统的控制器控制电机系统的伺服电机执行指令，电机系统再通过传动副驱动丝杠28转动，丝杠28上的螺纹推动滑动套29沿固定套30内壁垂直滑动升降。做拉伸测试时，电机带动丝杠28转动，动滑动套29在固定套内向下运动，由此带动下连杆11向下移动，对试样10产生一个拉伸力。单轴试验平台完成测试动作，并由力传感器收集试验参数。该设备还可以完成对试样的压缩测试，即通过把压缩夹具16安装在反向器15上，试件17装在压缩夹具16之间，开机后下连杆11向下移动，反向器带动上下压缩夹具靠近，从而对试件做压缩试验。

Claims (9)

1、一种多轴分控多功能试验机，包括机架、固定在机架上的试验机构、使试验机构做往复移动的传动系统和电气控制系统，其特征在于：所述的试验机构包括至少两组单轴试验平台，每组单轴试验平台通过电气控制系统独立控制。
2、根据权利要求1所述的多轴分控多功能试验机，其特征在于：所述的单轴试验平台包括上下连杆、分别与上下连杆连接用于夹持试件的夹具、以及与上连杆连接的力传感器。
3、根据权利要求2所述的多轴分控多功能试验机，其特征在于：所述的传动系统包括固定在机架上的固定套、安装在该固定套内并由电机驱动的丝杆，与该丝杆螺纹连接的滑动套，所述的滑动套与夹持试件的下连杆连接，带动下连杆往复移动。
4、根据权利要求1所述的多轴分控多功能试验机，其特征在于：所述的试验机构包括2-10组单轴试验平台。
5、根据权利要求1所述的多轴分控多功能试验机，其特征在于：所述的试验机构包括3组单轴试验平台。
6、根据权利要求2所述的多轴分控多功能试验机，其特征在于：所述夹持试件的夹具是拉伸夹具或压缩夹具。
7、根据权利要求1所述的多轴分控多功能试验机，其特征在于：所述固定在机架上的单轴试验平台并排设置。
8、根据权利要求1所述的多轴分控多功能试验机，其特征在于：所述机架构成三角形柱体，所述的单台试验平台设置在不同的垂直面上。
9、根据权利要求1所述的多轴分控多功能试验机，其特征在于：所述机架构成四面柱体，所述的单台试验平台设置在不同的垂直面上。
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