CN207408235U - 一种混凝土单轴抗拉试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种混凝土单轴抗拉试验机，其技术方案要点是：包括底座、设置于底座上的拉伸装置以及固定连接于底座上的固定装置，底座上设置有可升降的用于支撑试件的支撑装置，固定装置包括对称设置于试件两端的固定架，拉伸装置包括分别滑动设置于固定架两端的滑动机构、设置与两滑动机构之间的限位杆、与其中一滑动机构固定连接的第一夹紧机构、以及滑动连接于限位杆上的第二夹紧机构，在另一滑动机构上固定连接有液压缸，固定架上均设置有锁紧机构；通过支撑装置对试件进行支撑，降低试件自身重力对试验结果的影响，利用滑动机构确保支撑机构不会对试件产生多余的向上径向力，使试件不会收到向上径向力的影响。

Description

一种混凝土单轴抗拉试验机

技术领域

本实用新型涉及混凝土测量技术领域，更具体地说，它涉及一种混凝土单轴抗拉试验机。

背景技术

混凝土是一种先天不足带裂缝工作的材料，它在压应力作用下的微观和细观结构的变形研究已经很多，但关于其在拉伸应力作用下力学性能的研究相对有限。现有技术中普遍采用劈裂抗拉试验间接推定混凝土的抗拉强度，但使用这种方法时，载荷点附近的混凝土往往先于试块破坏，且在推算抗拉强度时，人为的把混凝土假设为完全弹性体，并把二轴应力状态与单轴应力状态下的实验值相混淆，进而导致抗拉强度的实验值和实际值有出入；并且试件测量前的受力状态往往会影响到测量的结果，例如两端的受力不平衡或者自身重力的影响，都对测量的准确性产生影响。

公开号为CN204043996U的中国专利公开了一种混凝土单轴抗拉试验机，用于测量计算混凝土试件的抗拉强度和抗拉弹性模量所需的拉伸力参数值，该混凝土单轴抗拉试验机包括辊轴支撑装置、第一支架、第二支架、连接该第一支架及第二支架的滑杆、套设在该滑杆上的推板、固定在第二支架上并连接该推板的油缸、连接第一支架的第一夹紧机构、装设在推板上的拉力传感器、及连接该拉力传感器的第二夹紧机构；所述第一夹紧机构及第二夹紧机构分别连接试件，以对该试件施加拉伸力；所述辊轴支撑装置设置在第一夹紧机构及第二夹紧机构之间，且辊轴支撑装置高度小于第一支架的高度，所述辊轴支撑装置包括一台面、连接台面的若干活动轮及高度调节脚，台面上设置有至少三个辊轴，辊轴与滑杆垂直。

通过辊轴支撑装置来对试件的底部进行支撑，以减少试件自身重力对测量结果的影响，在利用所述第一夹紧机构及第二夹紧机构对试件施加拉伸力时，辊轴可以减小对试件的轴向的阻力，如此可以提高测量结果的精确度；但是，因为在使用辊轴进行支撑时，试件的两端已经固定，在调节支撑装置的高度时无法确定支撑力是否与试件重力平衡，当支撑力大于重力的情况下，反而会对试件产生一个方向向上的径向力，从而对试验结果产生不良影响。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种混凝土单轴抗拉试验机，具有能够更好的抵消试件自身重力影响的效果。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种混凝土单轴抗拉试验机，包括底座、设置于所述底座上用于拉伸试件的拉伸装置以及固定连接于所述底座上用于固定安装所述拉伸装置的固定装置，所述底座上设置有可升降的用于支撑所述试件的支撑装置，所述固定装置包括对称设置于所述试件两端的固定架，所述拉伸装置包括分别滑动设置于所述固定架两端的滑动机构、设置于两所述滑动机构之间的限位杆、与其中一所述滑动机构固定连接的第一夹紧机构、以及滑动连接于所述限位杆上的第二夹紧机构，在另一所述滑动机构上固定连接有用于控制所述第二夹紧机构移动的液压缸，所述固定架上均设置有分别用于锁定滑动机构位置的锁紧机构。

如此设置，当进行抗拉试验时，首先利用第一夹紧机构和第二夹紧机构将试件夹紧，紧接着松开锁紧机构，使滑动机构处于能够滑动的状态，随后，调整支撑装置，使支撑装置向上举升试件至指定拉伸位置，在这期间，第一夹紧机构、第二夹紧机构和滑动机构能够随着支撑装置进行上下移动，试件的拉伸位置调整好后，在用锁紧机构将滑动机构锁紧，避免拉伸时抖动；这样能够确保试件自身的重力完全被支撑装置抵消，且支撑装置不会对试件产生多余的向上举升力，避免试件收到支撑装置带来的径向力的影响。

进一步设置：两所述固定架上均设置有第一滑槽，所述滑动机构均包括分别设置于所述固定架相反一侧的外滑动板以及设置于所述固定架相向一侧的内滑动板，所述内滑动板上设置有滑动连接于所述第一滑槽内的滑柱，所述外滑动板上设置有供所述滑柱插接的贯通孔。

如此设置，当滑动机构被试件带动在固定架上移动时，与外滑动板固定连接滑柱能够在设置于固定架上的第一滑槽内滑动，并带动内滑动板进行同步滑动，完成整个滑动机构的位置调整工作。

进一步设置：所述锁紧机构包括设置于所述第一滑槽两侧的第二滑槽，所述外滑动板与所述内滑动板上均设置有与两所述第二滑槽位置相对应的通孔，所述外滑动板与所述内滑动板通过螺栓进行锁紧固定。

如此设置，固定滑动机构时，利用螺栓将外滑动板与内滑动板锁紧固定，当需要调整试件高度时，在松开螺栓，使外滑动板与内滑动板松弛，使得滑动机构能够进行滑动。

进一步设置：所述第一夹紧机构包括固定连接于滑柱的夹具壳体以及滑动连接于所述夹具壳体上用于夹持所述试件的夹爪。

如此设置，将第一夹紧机构与滑柱固定连接，确保第一夹紧机构能与滑动机构同步移动。

进一步设置：所述限位杆设置有两根，且两所述限位杆对称设置于两所述内滑动板的两端。

如此设置，滑动机构在滑移时，利用两根限位杆分别固定住两内滑动板，可以确保内滑动板的平衡。

进一步设置：所述第二夹紧机构包括滑动连接于两所述限位杆上的滑板、设置于所述滑板中间的夹具壳体、以及滑动连接于所述夹具壳体上的夹爪，所述滑板上设置有供两所述限位杆插接的限位孔，所述液压缸的底端固定连接于内滑动板上，所述液压缸的活塞杆固定与所述滑板固定连接。

如此设置，第一夹紧机构固定住试件的一端，利用第二夹紧机构固定住试件的另一端，进行拉伸实验时，使用液压缸拉动第二夹紧机构时，第二夹紧机构能够在水平面上保持与试件平行，确保试验结构精确。

进一步设置：所述支撑装置包括举升装置以及固定连接于所述举升装置上的台面，所述台面上设置有多个滚辊，所述滚辊与所述试件拉伸方向垂直设置。

如此设置，利用滚辊来对试件的底部进行支撑，以减少试件自身重力对测量结果的影响，且防止试件在试验时与支撑装置产生较大摩擦。

进一步设置：所述举升装置设置为剪叉式升降台，所述举升装置一端转动连接于所述底座上，所述举升装置另一端滑动连接于所述底座上，所述举升装置的铰接节点上插接有用于调整举升所述台面高度的调整螺栓。

如此设置，调整高度时，利用调整螺栓对剪叉式升降台的铰接点宽度调整，从而实现高度的调整。

进一步设置：所述第二夹紧机构上设置有用于检测拉力的拉力传感器。

如此设置，便于使用人员直接对混凝土的抗拉伸强度读数。

通过采用上述技术方案，本实用新型相对现有技术相比：通过支撑装置对试件进行支撑，降低试件自身重力对试验结果的影响，利用滑动机构确保支撑机构不会对试件产生多余的向上径向力，使得试件不会收到任何径向力的影响；利用锁紧机构确保拉伸装置的稳定。

附图说明

图1为混凝土单轴抗拉试验机的结构示意图；

图2为混凝土单轴抗拉试验机的部分结构示意图；

图3为混凝土单轴抗拉试验机的第一夹紧机构的结构示意图；

图4为混凝土单轴抗拉试验机的第二夹紧机构的结构示意图；

图5为混凝土单轴抗拉试验机的支撑装置的结构示意图。

图中：1、底座；2、固定装置；21、固定架；22、第一滑槽；23、第二滑槽；3、拉伸装置；4、第一夹紧机构；41、夹具壳体；42、夹爪；5、第二夹紧机构；51、限位孔；52、滑板；6、液压缸；7、试件；8、滑动机构；81、外滑动板；82、内滑动板；83、滑柱；84、贯通孔；9、锁紧机构；91、通孔；92、螺栓；10、支撑装置；11、限位杆；111、举升装置；112、调整螺栓；113、滚辊；114、台面；12、拉力传感器。

具体实施方式

参照图1至图5对混凝土单轴抗拉试验机做进一步说明。

一种混凝土单轴抗拉试验机，如图1所示，包括底座1、对称设置于底座1两端的固定装置2、滑动连接于固定装置2上的拉伸装置3以及设置底座1上能够对试件7进行支撑升降的支撑装置10；其中，拉伸装置3包括滑动连接于固定装置2上的用于调整试件7高度的滑动机构8、两根对称设置于两滑动机构8之间用于平衡两滑动机构8的限位杆11、固定连接于设置在左侧的滑动机构8上用于夹紧单轴拉伸试件7一端的第一夹紧机构4、滑动连接于限位杆11上且与第一夹紧机构4位置相对应以用于夹紧单轴拉伸试件7另一端的第二夹紧机构5、固定连接于设置于右侧滑动机构8上用于控制第二夹紧机构5进行拉伸作业的液压缸6以及用于固定两滑动机构8高度位置的锁紧机构9，第二夹紧机构5上设置有用于检测拉力的拉力传感器12。

如图2所示，固定机构包括两个对称设置于底座1上的固定架21；滑动机构8包括两个分别抵接于两固定架21相对一侧的内滑动板82以及两个分别抵接于两固定架21相反一侧的外滑动板81，内滑动板82上均固定连接有一根向外延伸的滑柱83，外滑动板81上均设置有供滑柱83插接的贯通孔84；锁紧机构9包括两个对称设置于内滑动板82和外滑动板81上的通孔91，通孔91上均插接螺栓92；其中，固定架21上均设置有一道供滑柱83移动的第一滑槽22以及两道供螺栓92移动的第二滑槽23。

如图3所示，第一夹紧机构4包括固定连接于设置在左侧滑动机构8上的内滑动板82上的夹具壳体41以及滑动连接夹具壳体41上的夹爪42；其中，夹爪42设置有三个，且三等分设置。

如图4所示，第二夹紧机构5包括滑动连接于两限位杆11上的滑板52、固定连接于滑板52上的夹具壳体41以及滑动连接于夹具壳体41上的夹爪42；其中，滑板52上对称设置有两个供限位杆11插接滑移的限位孔51，滑板52的后侧面与液压缸6的活塞杆固定连接。

如图5所示，支撑装置10包括举升装置111以及固定连接于举升装置111上的台面114，台面114上设置有多个滚辊113，举升装置111设置为剪叉式升降台；其中，滚辊113与试件7拉伸方向垂直设置，剪叉式升降台的一端支脚转动连接于底座1上，剪叉式升降台的另一端支脚滑动连接于底座1上，剪叉式升降台的铰接节点上设置有调整孔，调整孔上插接有能够调整剪叉升降台高度的调整螺栓112。

工作原理：进行混凝土的拉伸试验时，先将试件7放置在第一夹紧机构4与第二夹紧机构5之间，并且利用第一夹紧机构4和第二夹紧机构5将试件7夹紧固定。

固定好试件7后，先将锁紧机构9松开，使滑动机构8处于能够移动的状态，然后通过调整螺栓112调整举升装置111的高度。

当支撑装置10与试件7保持平衡时，试件7自身的重力会与支撑装置10带来的支撑力互相抵消，但在这种情况下进行拉伸试验，滑动机构8本身可能会产生抖动，因此需要利用锁紧机构9再次将滑动机构8固定。

调整好试件7的高度后，便可启动液压缸6，通过液压缸6对第二夹紧机构5施加一个拉伸力，并利用设置于第二夹紧机构5上的拉力传感器12检测混凝土的抗拉伸力。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种混凝土单轴抗拉试验机，包括底座（1）、设置于所述底座（1）上用于拉伸试件（7）的拉伸装置（3）以及固定连接于所述底座（1）上用于固定安装所述拉伸装置（3）的固定装置（2），其特征在于：所述底座（1）上设置有可升降的用于支撑所述试件（7）的支撑装置（10），所述固定装置（2）包括对称设置于所述试件（7）两端的固定架（21），所述拉伸装置（3）包括分别滑动设置于所述固定架（21）两端的滑动机构（8）、设置于两所述滑动机构（8）之间的限位杆（11）、与其中一所述滑动机构（8）固定连接的第一夹紧机构（4）、以及滑动连接于所述限位杆（11）上的第二夹紧机构（5），在另一所述滑动机构（8）上固定连接有用于控制所述第二夹紧机构（5）移动的液压缸（6），所述固定架（21）上均设置有分别用于锁定滑动机构（8）位置的锁紧机构（9）。

2.根据权利要求1所述的一种混凝土单轴抗拉试验机，其特征在于：两所述固定架（21）上均设置有第一滑槽（22），所述滑动机构（8）均包括分别设置于所述固定架（21）相反一侧的外滑动板（81）以及设置于所述固定架（21）相向一侧的内滑动板（82），所述内滑动板（82）上设置有滑动连接于所述第一滑槽（22）内的滑柱（83），所述外滑动板（81）上设置有供所述滑柱（83）插接的贯通孔（84）。

3.根据权利要求2所述的一种混凝土单轴抗拉试验机，其特征在于：所述锁紧机构（9）包括设置于所述第一滑槽（22）两侧的第二滑槽（23），所述外滑动板（81）与所述内滑动板（82）上均设置有与两所述第二滑槽（23）位置相对应的通孔（91），所述外滑动板（81）与所述内滑动板（82）通过螺栓（92）进行锁紧固定。

4.根据权利要求3所述的一种混凝土单轴抗拉试验机，其特征在于：所述第一夹紧机构（4）包括固定连接于所述滑柱（83）的夹具壳体（41）以及滑动连接于所述夹具壳体（41）上用于夹持所述试件（7）的夹爪（42）。

5.根据权利要求2所述的一种混凝土单轴抗拉试验机，其特征在于：所述限位杆（11）设置有两根，且两所述限位杆（11）对称设置于两所述内滑动板（82）的两端。

6.根据权利要求4所述的一种混凝土单轴抗拉试验机，其特征在于：所述第二夹紧机构（5）包括滑动连接于两所述限位杆（11）上的滑板（52）、设置于所述滑板（52）中间的夹具壳体（41）、以及滑动连接于所述夹具壳体（41）上的夹爪（42），所述滑板（52）上设置有供两所述限位杆（11）插接的限位孔（51），所述液压缸（6）的底端固定连接于内滑动板（82）上，所述液压缸（6）的活塞杆固定与所述滑板（52）固定连接。

7.根据权利要求1所述的一种混凝土单轴抗拉试验机，其特征在于：所述支撑装置（10）包括举升装置（111）以及固定连接于所述举升装置（111）上的台面（114），所述台面（114）上设置有多个滚辊（113），所述滚辊（113）与所述试件（7）拉伸方向垂直设置。

8.根据权利要求7所述的一种混凝土单轴抗拉试验机，其特征在于：所述举升装置（111）设置为剪叉式升降台，所述举升装置（111）一端转动连接于所述底座（1）上，所述举升装置（111）另一端滑动连接于所述底座（1）上，所述举升装置（111）的铰接节点上插接有用于调整所述台面（114）高度的调整螺栓（112）。

9.根据权利要求1所述的一种混凝土单轴抗拉试验机，其特征在于：所述第二夹紧机构（5）上设置有用于检测拉力的拉力传感器（12）。