CN211784732U - 一种试验机同轴度精确调整装置的改进结构及试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种试验机同轴度精确调整装置的改进结构及试验机，该方案在原始同轴度精确调整装置的基础上，在球面调整垫与垫套之间、平面调整垫与夹头或其他结构的连接部分分别设置有台阶结构。其有益效果为：该台阶结构对消除角度偏心和/或平移偏心调整时相关摩擦力的影响具有重要作用，且其结构简单，设置方便，成本低。

Description

一种试验机同轴度精确调整装置的改进结构及试验机

技术领域

本实用新型涉及材料和结构试验领域，尤其涉及一种材料试验机同轴度精确调整装置的改进结构及具有该装置及其改进结构的试验机。

背景技术

试验机是一种在各种条件、环境下测量材料或产品的物理和机械性能，例如测定金属材料、非金属材料、机械零部件、工程结构等的强度和疲劳寿命的精密测试仪器。试验机的同轴度对试验结果具有非常大的影响，主要是在轴向加载或扭矩加载时产生额外附加的弯矩或剪切载荷，所以不能满足试验对同轴度的要求的试验机会对试验结果会产生非常大的偏差， 特别是对高强度合金材料，碳纤维复合材料，陶瓷基复合材料，高温试验等对同轴度要求比较敏感的试验结果影响更大。

本技术方案的设计是针对申请人在先申请的，专利申请名称为“一种试验机同轴度精确调整装置及试验机”的技术方案（以下简称基础技术方案）进行的改进。申请人在基础技术方案中公开了一种试验机同轴度精确调整装置，如图1所示，调整装置2包括一母体20以及一球面调整垫21和一平面调整垫22；母体20内部具有一圆形块205将母体20分割成上凹部和下凹部，圆形块205位于上凹部的一侧面为球形面结构，位于下凹部的一侧面为平面结构；球面调整垫21安装在上凹部，球面调整垫21一面为球形面结构，另一面为平面结构；其球形面结构的一侧与圆形块205球形面结构相贴；平面调整垫22安装在下凹部，平面调整垫22任一平面结构与圆形块205的平面结构相贴，另一平面结构与试验机的力传感器处的连接部分相贴；如图2所示，调整装置通过一安装装置安装在横梁上，安装装置包括一凹球面承压盘25和一凸球面抗拉螺母24，凹球面承压盘25为具有一凹形球面和一底平面的盘状结构，凸球面抗拉螺母24具有一凸形球面的六角螺帽结构，其中，凹球面承压盘25的凹形球面与凸球面抗拉螺母24的凸形球面相贴；安装装置设置在试验机上横梁15的另一侧，与调整装置2的安装孔208之间通过一拉杆17紧固。拉杆17下端与试验机的力传感器18（也可以是其他部件结构）连接，力传感器18下方连接上夹头10的上夹头连杆100，上夹头连杆100与上夹头10中间装有锁紧环19以确保在加载时在夹头上连杆拉伸的状态下上夹头10不会与上夹头10上的力传感器18松脱；此外，横梁下方动配合安装有一垫套，球面调整垫21的平面结构与垫套相贴。

基于上述结构，在实际调整同轴度时，要求调整装置的平面与力传感器之间的摩擦力＞平面调整垫平面与母体之间的摩擦力+凹球面承压盘与横梁之间的摩擦力，如果不能满足或者相互影响较大， 就会增加调整的难度甚至失败。另外，凸球面抗拉螺母与拉杆的螺纹副之间的摩擦力、凸球面抗拉螺母凸球面与凹球面承压盘凹球面之间的摩擦力、垫套与调整装置球面调整垫之间的摩擦力以及调整装置球面调整垫平面与母体之间的摩擦力也有相互影响牵制。虽然在装配时根据安装要求对其中的一些摩擦副进行润滑减低摩擦，而对另一些摩擦副进行清脂以增加摩擦，意图使同轴度调整装置能按设计要求和意图工作，但是由于环境影响或者润滑油脂由于时效而功能弱化，经常会使同轴度调整难于成功。

因此，针对上述缺陷，需要对已有技术方案进行改进。

实用新型内容

针对以上问题，本实用新型提出了一种试验机同轴度精确调整装置的改进结构，以解决上述背景技术中的缺陷。

为达到上述目的，本实用新型采取如下的技术方案：

一种试验机同轴度精确调整装置的改进结构，该改进结构设置在母体两侧，所述母体为同轴度精度调整装置的框体结构，外框为圆形结构，内部具有一圆形块将所述母体分割成上凹部和下凹部，使所述母体的侧切面呈H 型结构；所述圆形块位于所述上凹部的一侧面为球形面结构，位于下凹部的一侧面为平面结构；所述上凹部上安装球面调整垫，所述球面调整垫为一面为球形面结构，另一面为具有圆形凸起或凹入结构，其他四侧面为平面结构的六面体结构，其中，平面结构的圆形凸起或凹入结构形成台阶结构I；其球形面结构的一侧与所述圆形块球形面结构相贴，与球形面结构相对的平面台阶结构I与横梁底部的垫套相贴；所述下凹部安装平面调整垫，所述平面调整垫为具有两平行的平面结构（平面A和平面B），其他四侧面为平面结构的六面体结构；其中，平面B具有圆形凸起或凹入结构形成台阶结构II，台阶结构II与试验机的所述夹头或力传感器处的连接部分相贴；平面A与所述圆形块的平面结构相贴。

所述台阶结构I和/或台阶结构II可为凸起或凹进结构视与其相贴的垫套或力传感器／夹头的平面结构而定以形成嵌套结构。

进一步的，所述凸起和/或凹进结构与所述球面调整垫和/或平面调整垫为一体式结构，且均设置在所述球面调整垫和/或平面调整垫的平面结构处。

进一步的，所述垫套上配合所述台阶结构I具有凸起或凹进结构，其凸起部分平面或凹进结构凹入的平面部分与所述垫套相贴，使所述台阶结构I与所述垫套之间形成部分嵌套结构。

进一步的，所述夹头或力传感器处的连接部分上配合所述台阶结构II具有凸起或凹进结构，其凸起部分平面或凹进结构凹入的平面部分与所述夹头或力传感器处的连接部分相贴，使所述台阶结构II与所述夹头或力传感器处的连接部分之间形成部分嵌套结构。

进一步的，所述台阶结构I和台阶结构II均为圆形结构，且四边形中间具有安装孔，该安装孔与所述母体的安装孔相同。

基于上述同轴度精度调整装置的改进结构，本实用新型还提供一种试验机，该试验机的主体部分与传统试验机相同，其试验机的夹头装置上安装具有前述改进结构的同轴度精度调整装置。

通过实施上述同轴度精确调整装置的改进结构及试验机，具有如下有益效果：

本申请方案中球面调整垫与垫套之间设置相互匹配的台阶结构，台阶结构为四边形，消除了凸球面抗拉螺母与拉杆的螺纹副之间的摩擦力、凸球面抗拉螺母凸球面与凹球面承压盘凹球面之间的摩擦力、垫套与调整装置球面调整垫之间的摩擦力以及调整装置球面调整垫平面与母体之间的摩擦力之间可能产生的相互影响牵制，有效保障角度偏心调整时，调整装置母体带动上夹头转动消除角度偏心不受相关摩擦力状态的影响；平面调整垫与夹头或其他部件之间设置同样的台阶结构，消除调整装置的平面与力传感器之间的摩擦力＞平面调整垫平面与母体之间的摩擦力+凹球面承压盘与横梁之间的摩擦力这一必须满足的条件，保障平移偏心调整时，平面调整垫带动上夹头平移以消除平移偏心不受相关摩擦力状态的影响；且台阶结构结构简单，设置方便，成本低。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1为背景技术中同轴度精确调整装置侧视结构示意图；

图2为图1采用凹凸状球面结构紧固的安装结构示意图；

图3为本实用新型具体实施方式中同轴度精确调整装置改进结构安装示意图

图4为本实用新型调整装置主视图；

图5为本实用新型调整结构俯视图。

附图标记：

10、上夹头；100、上夹头连杆； 15、上横梁；16、垫套；160、凹进I；17、拉杆；18、力传感器；180、凸起II；19锁紧环；

2、调整装置；20、母体；200、调节螺钉；201、调节螺钉I；202、调节螺钉II；203、调节螺钉III；204、调节螺钉IV；205、圆形块；206、柱销；207、导向套；208、安装孔；21、球面调整垫；210、凸起I；22、平面调整垫；220、凹进II；221、平面A；222、平面B；23、顶块结构；230、凸台；231、凹槽；232、圆柱销；24、凹球面承压盘；25、凸球面抗拉螺母。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

下面结合图3-5对于同轴度精确调整装置的改进结构进行举例说明。

如图3-5所示是试验机同轴度精确调整装置的改进结构， 结合图1所示，调整装置2包括一母体20以及一球面调整垫21和一平面调整垫22；母体20为同轴度精度调整装置2的框体结构，外框为圆形结构，内部具有一圆形块205将母体20分割成上凹部和下凹部，使母体20的侧切面呈H型结构；圆形块205位于上凹部的一侧面为球形面结构，位于下凹部的一侧面为平面结构；球面调整垫21安装在上凹部，球面调整垫21为一面为球形面结构，另一面为具有凸起I210的平面结构，其他四侧面为平面结构的六面体结构；其球形面结构的一侧与圆形块205球形面结构相贴，与球形面结构相对的具有凸起I210的平面结构与横梁处的连接部件相贴；平面调整垫22安装在下凹部，平面调整垫22为具有两平行的平面结构（平面A221和平面B222），其他四侧面为平面结构的六面体结构；其中平面A221与圆形块205的平面结构相贴，平面B222上具有凹进II220，平面B222与试验机力传感器18相贴，球面调整垫21与平面调整垫22的外框大小相同，且球面调整垫21与平面调整垫22的外框均与母体20内边缘存有可活动空间。

上凹部与下凹部内还安装有顶块结构23，顶块结构23至少八块结构，且两两平行，每四块顶块结构23位于同一平面上；顶块结构23位于母体20内边缘与球面调整垫21的四侧面和/或平面调整垫22的四侧面之间，并通过一调节螺钉200与母体20固定；顶块结构23的一端具有球形凸台230，该球形凸台230贴近球面调整垫21与平面调整垫22的四侧面设置，以调整球面调整垫21与平面调整垫22的移动。

母体20的环状边缘上还设置有调节孔，调节孔对应球面调整垫21与平面调整垫22的四侧面设置，且与球面调整垫21与平面调整垫22平行；调节孔内安装调节螺钉200（图3所示显示了四个调节螺钉200，分别是调节螺钉I201、调节螺钉II202、调节螺钉III203和调节螺钉IV204，其中，调节螺钉I201与调节螺钉III203位于同一侧，调节螺钉II202与调节螺钉IV204位于同一侧，调节螺钉I201与调节螺钉II202位于同一平面上，调节螺钉III203与调节螺钉IV204位于同一平面，其他四个调节螺钉200与该四个螺钉位置对应，未在图中显示）；调节螺钉200一端位于顶块结构23内部，另一端突出于母体20环形边缘，以方便调整顶块结构23，进而调整球面调整垫21与平面调整垫22的移动方向；调整螺钉位于顶块结构23内部的一端设置一凹槽231，凹槽231内卡设圆柱销232，圆柱销232与凹槽231垂直。

顶块结构23上设置有通孔，圆柱销232的一端设置在通孔内，保障顶块结构23与调节螺钉200同步移动。

母体20上还设置有与调节孔平行的螺纹孔，螺纹孔分布于每一个调节孔两侧，螺纹孔内设置有柱销206，柱销206一端没入顶块结构23内，以确保顶块结构23的移动方向与调节螺钉200的方向一致，且与顶块凸台230结构贴近的四侧面垂直；母体20的螺纹孔内按紧配合安装导向套207，导向套207的内孔按动配合套设在柱销206的外侧。

母体20中的圆形块205中间具有一安装孔208，用于将同轴度精度调整装置2安装在试验机的横梁15上。

如图3-4所示，球面调整垫21上的凸起I210高于上凹部，垫套16配合凸起I210设置有凹进I160，平面调整垫22的凹进II220低于下凹部，夹头的力传感器18处设置对应的凸起II180；实际上，台阶结构I和/或台阶结构II可以同为凸起和/或凹进结构；或者一个为凸起结构另一个为凹进结构，根据设计需要进行设定。

凸起和/或凹进结构与球面调整垫21和/或平面调整垫22为一体式结构，且均设置在球面调整垫21和/或平面调整垫22的平面结构处。

垫套16上配合台阶结构I具有凸起或凹进结构，其凸起或凹进结构凹入的平面部分与垫套16相贴，使台阶结构I与垫套16之间形成部分嵌套结构。

夹头的力传感器18上配合台阶结构II具有凸起或凹进结构，其凸起或凹进结构凹入的平面部分与力传感器18相贴，使台阶结构II与夹头的力传感器18之间形成部分嵌套结构。

台阶结构I和台阶结构II均为圆形结构，且四边形中间具有安装孔，该安装孔与母体20的安装孔208相同，其俯视图如图5所示。

需要补充说明的是，除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”“端”、“侧”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何用途或者适应性变化，这些用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由权利要求书指出。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的结构，并且可以在不脱离其范围的前提下进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求书来限制。

Claims (7)

1.一种试验机同轴度精确调整装置的改进结构，其特征在于，该调整装置具有一母体，所述母体为同轴度精度调整装置的框体结构，外框为圆形结构，内部具有一圆形块将所述母体分割成上凹部和下凹部，使所述母体的侧切面呈H型结构；所述圆形块位于所述上凹部的一侧面为球形面结构，位于下凹部的一侧面为平面结构；所述上凹部上安装球面调整垫，所述球面调整垫为一面为球形面结构，另一面为具有圆形凸起或凹入结构的平面结构，其他四侧面为平面结构的六面体结构，其中平面结构具有圆形凸起或凹入的部分形成台阶结构I；其球形面结构的一侧与所述圆形块球形面结构相贴，与球形面结构相对的台阶结构I与横梁底部的垫套相贴；所述下凹部安装平面调整垫，所述平面调整垫为具有两平行的平面结构(平面A和平面B)，其他四侧面为平面结构的六面体结构，其中，平面A与所述圆形块的平面结构相贴，平面B上具有凸起或凹入的部分形成台阶结构II，台阶结构II与试验机的夹头或力传感器处的连接部分相贴。

2.如权利要求1所述的改进结构，其特征在于，所述台阶结构I和/或台阶结构II可为凸起或凹进结构。

3.如权利要求2所述的改进结构，其特征在于，所述凸起和/或凹进结构与所述球面调整垫和/或平面调整垫为一体式结构，且均设置在所述球面调整垫和/或平面调整垫的平面结构处。

4.如权利要求2所述的改进结构，其特征在于，所述垫套上配合所述台阶结构I具有凸起或凹进结构，其凸起部分平面或凹进结构凹入的平面部分与所述垫套相贴，使所述台阶结构I与所述垫套之间形成部分嵌套结构。

5.如权利要求2所述的改进结构，其特征在于，所述夹头或力传感器处的连接部分上配合所述台阶结构II具有凸起或凹进结构，其凸起部分平面或凹进结构凹入的平面部分与所述夹头或力传感器处的连接部分相贴，使所述台阶结构II与所述夹头或力传感器处的连接部分之间形成部分嵌套结构。

6.如权利要求1所述的改进结构，其特征在于，所述台阶结构I和台阶结构II均为圆形结构，且中间具有安装孔，该安装孔与所述母体的安装孔相同。

7.一种试验机，该试验机的主体部分与传统试验机相同，其特征在于，所述试验机的夹头装置上安装具有前述任一项权利要求1-6所述的改进结构的同轴度精度调整装置。

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