CN207600702U - 机械性能试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机械性能试验装置，属于机械性能试验设备技术领域，包括控制系统、两个立柱和用于固定柜体的底座，两个立柱对称设置在底座两侧，两个立柱之间的横梁通过升降机构与立柱相连，横梁中间设有用于提吊柜体的拉力传感器；底座后部设有支架和刚度测试滑动架，刚度测试滑动架中部设有用于对柜体顶部施加载荷的作动器和压力位移测量部件，升降机构、拉力传感器、作动器和压力位移测量部件均与控制系统相连。通过拉力传感器及升降机构对柜体进行提吊试验，利用作动器及压力位移测量部件对柜体顶部施加载荷并测量位移，实现柜体的刚度测试，一次性完成提吊试验和刚度试验，能够提高工作效率、降低劳动强度。

Description

机械性能试验装置

技术领域

本实用新型属于机械性能试验设备技术领域，更具体地说，是涉及一种机械性能试验装置。

背景技术

电子设备用柜体或机架在制造完成后需要进行机械性能试验，机械试验的目的是保证机柜、机架在制造、贮存、安装和使用中能够经受正常的操作，并能适应使用过程中的环境。依据国家标准GB/T 18663-2008《电子设备机械结构公制系列和英制系列的实验》的规定：机柜、机架、插箱和机箱需满足气候、机械试验及安全要求，柜体或机架机械试验应根据实际应用的要求从提吊试验和刚度试验中选择，只有当给定项目的所有试验指标都满足要求后，才能宣称符合这个项目的要求。目前，柜体或机架的机械性能试验需要在不同的试验设备上来进行提吊试验和刚度试验，需要完成两次柜体或机架装卸，操作步骤繁琐，工作效率低、劳动强度大。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种机械性能试验装置，以解决现有技术中存在的柜体或机架在不同试验设备上完成提吊和刚度试验导致操作繁琐、工作效率低、劳动强度大的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种机械性能试验装置，包括控制系统、立柱和用于固定柜体或机架的底座，所述立柱为两个、且对称设置在所述底座两侧，两个立柱之间设有横梁，所述横梁通过升降机构与所述立柱相连，所述横梁中间设有用于提吊柜体或机架的拉力传感器；所述底座后部设有支架和能够沿支架上下滑动的刚度测试滑动架，所述刚度测试滑动架中部设有用于对柜体或机架顶部水平施加载荷的作动器和压力位移测量部件；所述升降机构、拉力传感器、作动器和压力位移测量部件均与控制系统相连。

进一步地，所述作动器为刚度测试液压缸，所述压力位移测量部件包括用于测量柜体或机架位移的位移传感器和用于测量柜体或机架受力的压力传感器。

进一步地，所述位移传感器和压力传感器均设置在刚度测试液压缸上，所述位移传感器为拉杆式位移传感器，所述压力传感器为轮辐式压力传感器。

进一步地，所述升降机构包括设置于两侧立柱内的提吊液压缸和导向块，所述导向块的下端与所述提吊液压缸的活塞杆端部相连，所述导向块的另一端与所述横梁的端部相连，所述提吊液压缸与控制系统相连。

进一步地，所述拉力传感器为S形拉力传感器。

进一步地，两个立柱顶部设有顶梁。

进一步地，所述位移传感器设置在刚度测试液压缸顶部，所述压力传感器的一端设置在刚度测试液压缸的活塞杆端部，所述压力传感器的另一端与设置在柜体或机架顶部后侧的压板接触，所述压板两端能够沿着设置在支架两侧的直线导轨水平滑动。

进一步地，所述底座为框架式结构，包括前梁、后梁和两个侧梁，所述侧梁设置在前梁和后梁两端之间，所述立柱垂直设置在两个侧梁上，所述支架垂直设置在后梁上，所述支架包括门架和两个边柱，所述门架设置在两个边柱之间，所述边柱与门架、立柱之间设有辅助横梁；设有作动器的刚度测试滑动架设置在门架上。

进一步地，所述刚度测试滑动架两端设有与门架两侧滑槽配合的滚轮，所述刚度测试滑动架的下端与提升液压缸相连，所述提升液压缸设置在底座的后梁上；所述直线导轨设置在所述刚度测试滑动架的两侧。

进一步地，所述压板的两端通过铰接件与直线导轨相连。

本实用新型提供的机械性能试验装置的有益效果在于：与现有技术相比，本实用新型机械性能试验装置通过横梁上的拉力传感器及其两端的升降机构对柜体或机架进行提吊试验，利用刚度测试滑动架及其中部的作动器及压力位移测量部件对柜体或机架顶部施加载荷并测量，实现对柜体或机架的刚度测试。利用本实用新型能够一次性完成柜体或机架的提吊试验和刚度试验，提高了工作效率，降低了操作人员的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的机械性能试验装置的立体示意图；

图2为本实用新型实施例提供的机械性能试验装置的主视图；

图3为本实用新型实施例提供的机械性能试验装置中支架的结构示意图；

图4为图1中的刚度测试滑动架的结构示意图；

其中，图中各附图标记：

1-立柱，2-横梁，3-作动器，4-导向块，5-提吊液压缸，6-底座，7-门架，8-支架，9-提升液压缸，10-边柱，11-滑槽，12-刚度测试滑动架，13-刚度测试液压缸，14-位移传感器，15-压力传感器，16-滚轮，17-直线导轨，18-铰接件，19-压板，20-顶梁，21-前梁，22-后梁，23-侧梁，24-辅助横梁。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

请一并参阅图1-4，现对本实用新型提供的机械性能试验装置进行说明。所述机械性能试验装置，包括控制系统、立柱1和用于固定柜体或机架的底座6，所述立柱1为两个、且对称设置于底座6两侧，两个立柱1之间设有横梁2，所述横梁2通过升降机构与所述立柱1相连，所述横梁2中间设有用于提吊柜体或机架的拉力传感器3，通过升降机构实现横梁的升降，进而横梁提示拉力传感器，拉力传感器连接与柜体或机架吊耳相连的工装，来实现对被测柜体或机架的提吊试验；所述底座6后部设有支架8和能够沿支架8上下滑动的刚度测试滑动架12，所述刚度测试滑动架12中部设有用于对柜体或机架顶部水平施加载荷的作动器13和压力位移测量部件，通过作动器对柜体或机架顶部水平施加载荷，利用压力位移测量部件实现对柜体或机架的刚度试验；所述升降机构、拉力传感器、作动器和压力位移测量部件均与控制系统相连，通过控制系统提高试验的自动化程度及试验精度。

本实用新型提供的机械性能试验装置，与现有技术相比，本实用新型具有结构简单、操作方便、试验精度高、工作效率高的优点。通过横梁上的拉力传感器及其两端的升降机构对柜体或机架进行提吊试验，利用刚度测试滑动架及其中部的作动器及压力位移测量部件对柜体或机架顶部施加载荷并测量，完成对柜体或机架顶部水平平推的刚度测试。利用本实用新型能够实现柜体或机架一次安装完成提吊试验和刚度试验两种试验，能够极大降低操作人员的劳动强度，同时通过控制系统提高试验的自动化程度及试验精度。

进一步地，作为本实用新型提供的机械性能试验装置的一种具体实施方式，所述作动器13为刚度测试液压缸，所述压力位移测量部件包括用于测量柜体或机架位移的位移传感器14和用于测量柜体或机架受力的压力传感器15。利用压力传感器来在线监测作动器对柜体或机架施加的压力大小，通过位移传感器来测量柜体或机架在作动器作用下发生的位移量。

请参阅图4，所述位移传感器14和压力传感器15均设置在刚度测试液压缸上，所述位移传感器14为拉杆式位移传感器，所述压力传感器15为轮辐式压力传感器。

进一步地，请参阅图2，作为本实用新型提供的机械性能试验装置的一种具体实施方式，所述升降机构包括设置于两侧立柱1内的提吊液压缸9和导向块4，所述导向块4的下端与所述提吊液压缸5的活塞杆端部相连，所述导向块4的另一端与所述横梁2的端部相连，所述提吊液压缸与控制系统相连。横梁在导向块的导向作用下通过提吊液压缸沿着立柱上下升降，提吊试验的由提吊液压缸的液压控制阀组控制，通过控制系统实现提吊液压缸的快进→慢进→保压→快退→停止的动作循环。

具体地，所述拉力传感器3为S形拉力传感器。借助拉力传感器测量力值的反馈信号来控制提吊液压缸的各个动作。

进一步地，在本实用新型的一个具体实施例中，参见图1、2，两个立柱1顶部设有顶梁20，借助顶梁保证立柱的稳定性。

进一步地，参见图4，作为本实用新型提供的机械性能试验装置的一种具体实施方式，所述位移传感器14设置在刚度测试液压缸顶部，所述压力传感器15的一端设置在刚度测试液压缸13的活塞杆端部，所述压力传感器15的另一端与设置在柜体或机架顶部后侧的压板19接触，所述压板19两端能够沿着设置在支架8两侧的直线导轨17水平滑动，在作动器的作用下，柜体或机架会发生位移，与柜体或机架相连的压板会在直线导轨的导向作用下水平移位。压力传感器承力点与压板19点接触，由压力传感器将刚度测试液压缸试验力的大小反馈给控制系统，通过压板增大与柜体或机架的接触面，使柜体或机架受力更均匀，柜体或机架承受的静载荷与测量值基本相同，同时可以避免产生局部应力，可以更为准确的测试柜体或机架的刚度。

鉴于被测柜体的最大外形尺寸为W1200*D1200*H2200，其提吊试验中拉力传感器测量的最大输出拉力50KN，其刚度试验中作动器的最大输出试验力为5KN。

进一步地，请参阅图3，作为本实用新型提供的机械性能试验装置的一种具体实施方式，所述底座6为框架式结构，包括前梁21、后梁22和两个侧梁23，所述侧梁23设置在前梁21和后梁22两端之间，所述立柱1垂直设置在两个侧梁23上，所述支架8垂直设置在后梁22上，所述支架8包括门架7和两个边柱10，所述门架7设置在两个边柱10之间，所述边柱10与门架7、立柱1之间设有辅助横梁24。后部支架呈半包围结构，通过辅助横梁将边柱及门架固定连接在立柱上，柜体或机架能够安装在底座上的立柱中间，后部通过门架上的作动器对柜体或机架水平施加载荷，实现对柜体或机架的刚度测试。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的机械性能试验装置的一种具体实方式，所述刚度测试滑动架12两端设有与门架7两侧滑槽11配合的滚轮16，所述刚度测试滑动架12的下端与提升液压缸9相连，所述提升液压缸9设置在底座6的后梁22上；所述直线导轨17设置在所述刚度测试滑动架12的两侧。由于被测柜体的高度范围为1400～2200mm，故针对不同高度的柜体时，作动器的高度会有所变化，故由提升液压缸9实现对刚度测试滑动架的高度调整。

进一步地，请参阅图4，作为本实用新型提供的机械性能试验装置的一种具体实方式，所述压板19的两端通过铰接件18与直线导轨17相连，借助铰接件可灵活调整柜体或机架在移位过程中与直线导轨间的相互位置，避免柜体或机架在移位过程中受外力而影响测量精度。

本实用新型的具体实施过程如下：将柜体或机架固定在底座上之后，提吊液压缸通过立柱内部的导向块将载荷传递至横梁，横梁通过拉力传感器与被测柜体或机架的试验工装相连，从而实现对柜体的提吊试验，拉力传感器的反馈信号可以控制提吊液压缸输出的试验力为设定试验力；在进行刚度试验前，先将压板的高度上升至与被测柜体或机架高度平齐，而后刚度测试液压缸伸出，安装于刚度测试液压缸的端部的轮辐式传感器与压板接触并逐渐对柜体或机架施加载荷，直至载荷达到设定值，保持一分钟后刚度测试液压缸快速收回，在此过程中位移传感器会实时反馈载荷施加过程中柜体或机架的位移变化。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种机械性能试验装置，其特征在于：包括控制系统、立柱和用于固定柜体或机架的底座，所述立柱为两个、且对称设置在所述底座两侧，两个立柱之间设有横梁，所述横梁通过升降机构与所述立柱相连，所述横梁中间设有用于提吊柜体或机架的拉力传感器；所述底座后部设有支架和能够沿支架上下滑动的刚度测试滑动架，所述刚度测试滑动架中部设有用于对柜体或机架顶部水平施加载荷的作动器和压力位移测量部件；所述升降机构、拉力传感器、作动器和压力位移测量部件均与控制系统相连。

2.如权利要求1所述的机械性能试验装置，其特征在于：所述作动器为刚度测试液压缸，所述压力位移测量部件包括用于测量柜体或机架位移的位移传感器和用于测量柜体或机架受力的压力传感器。

3.如权利要求2所述的机械性能试验装置，其特征在于：所述位移传感器和压力传感器均设置在刚度测试液压缸上，所述位移传感器为拉杆式位移传感器，所述压力传感器为轮辐式压力传感器。

4.如权利要求2所述的机械性能试验装置，其特征在于：所述升降机构包括设置于两侧立柱内的提吊液压缸和导向块，所述导向块的下端与所述提吊液压缸的活塞杆端部相连，所述导向块的另一端与所述横梁的端部相连，所述提吊液压缸与控制系统相连。

5.如权利要求2所述的机械性能试验装置，其特征在于：所述拉力传感器为S形拉力传感器。

6.如权利要求2所述的机械性能试验装置，其特征在于：两个立柱顶部设有顶梁。

7.如权利要求2-6任一项所述的机械性能试验装置，其特征在于：所述位移传感器设置在刚度测试液压缸顶部，所述压力传感器的一端设置在刚度测试液压缸的活塞杆端部，所述压力传感器的另一端与设置在柜体或机架顶部后侧的压板接触，所述压板两端能够沿着设置在支架两侧的直线导轨水平滑动。

8.如权利要求7所述的机械性能试验装置，其特征在于：所述底座为框架式结构，包括前梁、后梁和两个侧梁，所述侧梁设置在前梁和后梁两端之间，所述立柱垂直设置在两个侧梁上，所述支架垂直设置在后梁上，所述支架包括门架和两个边柱，所述门架设置在两个边柱之间，所述边柱与门架、立柱之间设有辅助横梁；设有作动器的刚度测试滑动架设置在门架上。

9.如权利要求8所述的机械性能试验装置，其特征在于：所述刚度测试滑动架两端设有与门架两侧滑槽配合的滚轮，所述刚度测试滑动架的下端与提升液压缸相连，所述提升液压缸设置在底座的后梁上；所述直线导轨设置在所述刚度测试滑动架的两侧。

10.如权利要求7所述的机械性能试验装置，其特征在于：所述压板的两端通过铰接件与直线导轨相连。