CN211627220U - 电液伺服材料疲劳寿命试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及材料疲劳试验机技术领域，具体涉及电液伺服材料疲劳寿命试验机。本实用新型提供的电液伺服材料疲劳寿命试验机，旨在克服背景技术中存在的现有部分试验机在突然断电或夹头上的液压驱动模块突然发生故障时容易导致夹持的试件突然脱落的问题。本实用新型公开了电液伺服材料疲劳寿命试验机，包括主机和夹头，主机包括工作台、支撑立柱和横梁，横梁上设置有直线作动器，夹头设置在直线动作器的下端，夹头下端设置有用于对试件进行辅助夹紧的辅助夹紧机构，夹头上还设置有用于固定辅助夹紧机构的卡接部。本方案的设置能够防止试件掉落损坏下方的实验台或者导致操作人员受伤的情况发生，增加了该试验机工作时的安全性。

Description

电液伺服材料疲劳寿命试验机

技术领域

本实用新型涉及材料疲劳试验机技术领域，尤其是涉及电液伺服材料疲劳寿命试验机。

背景技术

电液伺服材料疲劳寿命试验机广泛应用于材料和零部件的动、静态力学性能试验，包括材料和零部件的拉伸、压缩、低周和高周疲劳等试验。试验机主要由一台主机(上置1个10kN伺服直线作动器)、专用夹头及其液压驱动模块、一套恒压伺服泵站(系统压力21MPa)、全数字单通道伺服控制器以及计算机打印机、相关试验软件、其它必要的附件等组成。

现有大部分试验机在对试件进行固定时，首先由操作人员将试件的一端放入夹头内，然后通过控制液压驱动模块使得夹头对试件进行定位夹紧，这样的设置当试验机所处的实验环境突然断电，或者液压驱动模块发生故障时，被夹持的试件可能会从夹头上脱落砸向工作台，从而对试验机的工作台造成损坏，严重时可能会影响到操作人员的人身安全。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供了电液伺服材料疲劳寿命试验机，以解决背景技术中存在的现有部分试验机在突然断电或夹头上的液压驱动模块突然发生故障时容易导致夹持的试件突然脱落的问题。

实现上述目的本实用新型的技术方案为，电液伺服材料疲劳寿命试验机。

利用本实用新型的技术方案制作的电液伺服材料疲劳寿命试验机，包括主机和用于固定试件的夹头，所述主机包括工作台、支撑立柱和横梁，所述工作台位于所述主机的下部，所述支撑立柱竖直设置在所述工作台上且与所述工作台固定连接，所述横梁位于所述工作台上方且与所述支撑立柱滑动连接；所述横梁上设置有直线作动器，所述夹头设置在所述直线动作器的下端，所述夹头下端设置有用于对试件进行辅助夹紧的辅助夹紧机构，所述夹头上还设置有用于固定所述辅助夹紧机构的卡接部。

所述辅助夹紧机构包括支座，所述支座为一个圆柱体，所述支座上开设有供试件穿过的第一通孔，所述第一通孔与所述支座同轴设置，试件穿过所述第一通孔与所述夹头连接；所述支座的上端位于所述第一通孔与所述支座外壁之间设置有用于与所述卡接部连接的连接部；所述支座中还设置有用于对试件辅助夹紧的夹紧部。

所述支座的侧面上以所述支座的轴线为基准周向开设有一圈环形槽，所述夹紧部包括若干第二通孔，若干所述第二通孔以所述支座的轴线为基准沿所述支座的周向均布在所述环形槽，且若干所述第二通孔均与所述第一通孔连通；所述夹紧部还包括若干用于对试件进行夹紧的夹紧凸轮，所述夹紧凸轮设置的数量与所述第二通孔设置的数量相同。

各个所述夹紧凸轮分别转动连接在各个所述第二通孔中，且各个所述夹紧凸轮均沿垂直所述支座的轴线方向转动；所述环形槽中还套设有用于带动各个所述夹紧凸轮转动的调节环，所述调节环通过所述环形槽与所述支座转动连接；各个所述夹紧凸轮背向所述第一通孔的一侧均设置有第一啮合齿部，所述调节环的内侧设置有若干分别与各个所述第一啮合齿部啮合的第二啮合齿部。

所述环形槽槽底位于各个相邻所述第二通孔之间还分别设置有滑动槽，各个所述滑动槽中均滑动设置有滑块，所述滑块在所述滑动槽中沿所述支座的周向滑动，各个所述滑块均与所述调节环固定连接，所述滑动槽中还设置有弹性元件。

所述连接部包括两个插接板，两个所述插接板以所述支座的轴线为基准沿所述支座的周向均布，所述插接板上水平开设有卡接槽；所述夹头下端侧壁上还竖直开设有供所述插接板插入的插接槽；所述卡接部包括套设在所述夹头上的卡接环，所述卡接环与所述夹头转动连接，所述卡接环的下端设置有连接板，所述连接板上设置有卡板，所述卡板插入所述卡接槽中以使所述支座与所述夹头固定连接。

所述主机为双立柱框架式结构，所述支撑立柱设置有两个，两个所述支撑立柱分别设置在所述直线作动器的两侧，所述支撑立柱的外表面采用电镀硬铬处理。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

本方案中，通过在夹头下方设置辅助夹紧机构，有助于提高试件直线动作器连接的稳定性，并且当夹头上的液压驱动模块故障或发生停电时，辅助夹紧机构能够依然保持在对试件的固定状态，防止试件掉落损坏下方的实验台或者导致操作人员受伤的情况发生。增加了该试验机工作时的安全性。

附图说明

图1是本实用新型所述电液伺服材料疲劳寿命试验机的结构示意图；

图2是本实用新型所述电液伺服材料疲劳寿命试验机的局部结构示意图；

图3是本实用新型所述电液伺服材料疲劳寿命试验机的局部结构剖视图；

图4是本实用新型所述辅助夹紧机构未对试件进行夹紧时的剖视图；

图5是本实用新型所述辅助夹紧机构对试件进行夹紧时的局部剖视图。

图中，1、主机；2、夹头；3、工作台；4、支撑立柱；5、横梁；6、直线作动器；7、辅助夹紧机构；8、卡接部；9、支座；10、第一通孔；11、连接部；12、夹紧部；13、环形槽；14、第二通孔；15、夹紧凸轮；16、调节环；17、第一啮合齿部；18、第二啮合齿部；19、滑动槽；20、滑块；21、弹性元件；22、插接板；23、卡接槽；24、插接槽；25、卡接环；26、连接板；27、卡板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底部”和“顶部”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

如图1至3所示，电液伺服材料疲劳寿命试验机，包括主机1和用于固定试件的夹头2。

参照附图1至4所示，主机1包括工作台3、支撑立柱4和横梁5，工作台3位于主机1的下部，支撑立需要对试件柱竖直设置在工作台3上且与工作台3固定连接，横梁5位于工作台3上方且与支撑立柱4滑动连接；横梁5上设置有直线作动器6，夹头2设置在直线动作器的下端，夹头2下端设置有用于对试件进行辅助夹紧的辅助夹紧机构7，夹头2上还设置有用于固定辅助夹紧机构7的卡接部8。辅助夹紧机构7包括支座9，支座9为一个圆柱体，支座9上开设有供试件穿过的第一通孔10，第一通孔10与支座9同轴设置，试件穿过第一通孔10与夹头2连接；支座9的上端位于第一通孔10与支座9外壁之间设置有用于与卡接部8连接的连接部11；支座9中还设置有用于对试件辅助夹紧的夹紧部12。需要对试件进行疲劳寿命测试时，先将试件的一端穿入支座9的第一通孔10到达夹头2的位置，通过液压驱动模块使得夹头2对试件进行装夹，然后通过支座9中的夹紧部12对试件进行进一步夹紧。这样的设置有助于提高试件直线动作器连接的稳定性，并且当夹头2上的液压驱动模块故障或发生停电时，辅助夹紧机构7能够依然保持在对试件的夹紧状态，防止试件掉落损坏下方的实验台或者导致操作人员受伤的情况发生。

参照附图1至4所示，支座9的侧面上以支座9的轴线为基准周向开设有一圈环形槽13，夹紧部12包括若干第二通孔14，若干第二通孔14以支座9的轴线为基准沿支座9的周向均布在环形槽13，且若干第二通孔14均与第一通孔10连通；夹紧部12还包括若干用于对试件进行夹紧的夹紧凸轮15，夹紧凸轮15设置的数量与第二通孔14设置的数量相同。夹紧凸轮15沿周向均布的设置使得辅助夹紧机构7对试件进行装夹时，试件受到的沿周向分布的夹持力更加均匀，优化了辅助夹紧机构7对试件装夹时的稳定性。

参照附图2至5所示，各个夹紧凸轮15分别转动连接在各个第二通孔14中，且各个夹紧凸轮15均沿垂直支座9的轴线方向转动；环形槽13中还套设有用于带动各个夹紧凸轮15转动的调节环16，调节环16通过环形槽13与支座9转动连接；各个夹紧凸轮15背向第一通孔10的一侧均设置有第一啮合齿部17，调节环16的内侧设置有若干分别与各个第一啮合齿部17啮合的第二啮合齿部18。调节环16与各个夹紧凸轮15之间采用齿轮啮合的设计，结构简单且工作较为稳定。在安装试件时，先通过转动调节环16使得夹紧凸轮15转动收回至第二通孔14中，此时第一通孔10中有足够的空间供试件穿过；当夹头2完成对试件的装夹后，转动调节环16使得夹紧凸轮15伸出第二通孔14对试件进行夹紧固定。

参照附图4和5所示，环形槽13槽底位于各个相邻第二通孔14之间还分别设置有滑动槽19，各个滑动槽19中均滑动设置有滑块20，滑块20在滑动槽19中沿支座9的周向滑动，各个滑块20均与调节环16固定连接，滑动槽19中还设置有弹性元件21。弹性元件21可以为压缩弹簧。当调节环16为受到外力作用时，滑块20在弹性元件21的弹性作用下通过调节环16使得各个夹紧凸轮15保持伸出第二通孔14的状态，即常态下夹紧凸轮15处于对试件进行夹紧的状态；当调节环16在外力的作用下转动时，弹性元件21受到压缩，夹紧凸轮15在调节环16的作用下收回至第二通孔14中。

参照附图1至3所示，连接部11包括两个插接板22，两个插接板22以支座9的轴线为基准沿支座9的周向均布，插接板22上水平开设有卡接槽23；夹头2下端侧壁上还竖直开设有供插接板22插入的插接槽24；卡接部8包括套设在夹头2上的卡接环25，卡接环25与夹头2转动连接，卡接环25的下端设置有连接板26，连接板26上设置有卡板27，卡板27插入卡接槽23中以使支座9与夹头2固定连接。卡接环25套设在夹头2上时受到夹头2沿轴线方向的支撑力作用，使得卡接环25无法在夹头2上沿夹头2的轴线方向移动。在将辅助夹紧机构7安装至夹头2上时，首先将支座9上端的插接板22对准设置在夹头2外壁上的插接槽24并插入，然后转动卡接环25使得通过连接板26与卡接环25固定连接的卡板27插入卡接槽23中，从而完成夹头2与支座9之间的固定连接。

参照附图1所示，主机1为双立柱框架式结构，支撑立柱4设置有两个，两个支撑立柱4分别设置在直线作动器6的两侧，支撑立柱4的外表面采用电镀硬铬处理。两个支撑立柱4的设置有助于增加该试验机工作时的稳定性，电镀硬铬的处理进一步提高外形的美观程度，同时有助于提高该试验机的防腐蚀能力。

工作原理：

在将辅助夹紧机构7安装至夹头2上时，首先将支座9上端的插接板22对准设置在夹头2外壁上的插接槽24并插入，然后转动卡接环25使得通过连接板26与卡接环25固定连接的卡板27插入卡接槽23中，从而完成夹头2与支座9之间的固定连接。需要对试件进行疲劳寿命测试时，先转动调节环16使得夹紧凸轮15转动收回至第二通孔14中，此时第一通孔10中有足够的空间供试件穿过，将待测的试件一端穿入支座9的第一通孔10到达夹头2的位置，通过液压驱动模块使得夹头2对试件进行装夹，然后松开调节环16，调节环16在弹性元件21的弹性作用下通过第一啮合齿部17和第二啮合齿部18之间的配合使得夹紧凸轮15始终保持对试件的夹紧状态。

上述技术方案仅体现了本实用新型技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本实用新型的原理，属于本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.电液伺服材料疲劳寿命试验机，包括主机(1)和用于固定试件的夹头(2)，其特征在于：所述主机(1)包括工作台(3)、支撑立柱(4)和横梁(5)，所述工作台(3)位于所述主机(1)的下部，所述支撑立柱(4)竖直设置在所述工作台(3)上且与所述工作台(3)固定连接，所述横梁(5)位于所述工作台(3)上方且与所述支撑立柱(4)滑动连接；所述横梁(5)上设置有直线作动器(6)，所述夹头(2)设置在所述直线动作器的下端，所述夹头(2)下端设置有用于对试件进行辅助夹紧的辅助夹紧机构(7)，所述夹头(2)上还设置有用于固定所述辅助夹紧机构(7)的卡接部(8)。

2.根据权利要求1所述的电液伺服材料疲劳寿命试验机，其特征在于：所述辅助夹紧机构(7)包括支座(9)，所述支座(9)为一个圆柱体，所述支座(9)上开设有供试件穿过的第一通孔(10)，所述第一通孔(10)与所述支座(9)同轴设置，试件穿过所述第一通孔(10)与所述夹头(2)连接；所述支座(9)的上端位于所述第一通孔(10)与所述支座(9)外壁之间设置有用于与所述卡接部(8)连接的连接部(11)；所述支座(9)中还设置有用于对试件辅助夹紧的夹紧部(12)。

3.根据权利要求2所述的电液伺服材料疲劳寿命试验机，其特征在于：所述支座(9)的侧面上以所述支座(9)的轴线为基准周向开设有一圈环形槽(13)，所述夹紧部(12)包括若干第二通孔(14)，若干所述第二通孔(14)以所述支座(9)的轴线为基准沿所述支座(9)的周向均布在所述环形槽(13)，且若干所述第二通孔(14)均与所述第一通孔(10)连通；所述夹紧部(12)还包括若干用于对试件进行夹紧的夹紧凸轮(15)，所述夹紧凸轮(15)设置的数量与所述第二通孔(14)设置的数量相同。

4.根据权利要求3所述的电液伺服材料疲劳寿命试验机，其特征在于：各个所述夹紧凸轮(15)分别转动连接在各个所述第二通孔(14)中，且各个所述夹紧凸轮(15)均沿垂直所述支座(9)的轴线方向转动；所述环形槽(13)中还套设有用于带动各个所述夹紧凸轮(15)转动的调节环(16)，所述调节环(16)通过所述环形槽(13)与所述支座(9)转动连接；各个所述夹紧凸轮(15)背向所述第一通孔(10)的一侧均设置有第一啮合齿部(17)，所述调节环(16)的内侧设置有若干分别与各个所述第一啮合齿部(17)啮合的第二啮合齿部(18)。

5.根据权利要求4所述的电液伺服材料疲劳寿命试验机，其特征在于：所述环形槽(13)槽底位于各个相邻所述第二通孔(14)之间还分别设置有滑动槽(19)，各个所述滑动槽(19)中均滑动设置有滑块(20)，所述滑块(20)在所述滑动槽(19)中沿所述支座(9)的周向滑动，各个所述滑块(20)均与所述调节环(16)固定连接，所述滑动槽(19)中还设置有弹性元件(21)。

6.根据权利要求2所述的电液伺服材料疲劳寿命试验机，其特征在于：所述连接部(11)包括两个插接板(22)，两个所述插接板(22)以所述支座(9)的轴线为基准沿所述支座(9)的周向均布，所述插接板(22)上水平开设有卡接槽(23)；所述夹头(2)下端侧壁上还竖直开设有供所述插接板(22)插入的插接槽(24)；所述卡接部(8)包括套设在所述夹头(2)上的卡接环(25)，所述卡接环(25)与所述夹头(2)转动连接，所述卡接环(25)的下端设置有连接板(26)，所述连接板(26)上设置有卡板(27)，所述卡板(27)插入所述卡接槽(23)中以使所述支座(9)与所述夹头(2)固定连接。

7.根据权利要求1所述的电液伺服材料疲劳寿命试验机，其特征在于：所述主机(1)为双立柱框架式结构，所述支撑立柱(4)设置有两个，两个所述支撑立柱(4)分别设置在所述直线作动器(6)的两侧，所述支撑立柱(4)的外表面采用电镀硬铬处理。

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