CN213580429U - 多工位金属材料拉伸应力松弛试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种能够多工位金属材料拉伸应力松弛试验机，实现多件试样同时在一台试验机上的拉伸应力松弛力学性能测试。其包括主体框架、加载机构力、平衡装置和测力系统；主体框架包括工作台架、左立板、右立板和导柱；加载机构包括动力机构、移动横梁和拉杆，移动横梁连接在导柱上，移动横梁由动力机构驱动能够沿导柱来回移动，拉杆一端与移动横梁连接；力平衡装置包括平衡盘、主球铰和一个以上副球铰，主球铰位于平衡盘中心位置上，副球铰沿平衡盘呈圆周分布，主球铰连接拉杆另一端；被测试件一端与副球铰连接，另一端与左立板连接；测力系统包括应变测试器和测力传感器。

Description

多工位金属材料拉伸应力松弛试验机

技术领域

本实用新型涉及一种多工位金属材料拉伸应力松弛试验机，用于测试预应力钢绞线、预应力钢材、钢筋钢棒、高强螺栓等金属材料在保持应变一定的前提下，材料内部应力随时间缓慢衰减的力学性能指标，属于公路桥梁、建筑工程、计量质检、科研院所、冶金钢铁及其它相关行业对金属材料的拉伸应力与应变松弛力学性能测试技术领域。

背景技术

现有的拉伸应力松弛试验机多为两立柱立式结构和四立柱卧式结构。包括工作台架、立柱、横梁、加载部分、数据采集控制系统等。在进行试样检测时，仅能检测一根试样（钢绞线、钢棒或高强螺栓），使用效率低，很多单位为满足试验要求，甚至购买多台同类试验机（金属材料的松弛试验至少要求连续120小时，以此推算1000小时材料的松弛率）。

实用新型内容

本实用新型目的是提供了一种能够多工位金属材料拉伸应力松弛试验机，实现多件试样同时在一台试验机上的拉伸应力松弛力学性能测试。

本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：

一种多工位金属材料拉伸应力松弛试验机，包括主体框架、加载机构力、平衡装置和测力系统；

主体框架包括工作台架、左立板、右立板和导柱，左立板和右立板位于工作台架上，导柱两端分别连接左立板和右立板；

加载机构包括动力机构、移动横梁和拉杆，移动横梁连接在导柱上，移动横梁由动力机构驱动能够沿导柱来回移动，拉杆一端与移动横梁连接；

力平衡装置包括平衡盘、主球铰和一个以上副球铰，主球铰位于平衡盘中心位置上，副球铰沿平衡盘呈圆周分布，主球铰连接拉杆另一端；

被测试件一端与副球铰连接，另一端与左立板连接；

测力系统包括应变测试器和测力传感器，应力测试器连接在被测试件上，测力传感器连接在左立板上并与被测试件连接。

上述多工位金属材料拉伸应力松弛试验机优选方案，副球铰为三个，且三个副球铰呈120°均分。

上述多工位金属材料拉伸应力松弛试验机优选方案，动力机构包括伺服电机、减速机、皮带带轮组件和滚珠丝杠副，伺服电机输出端通过皮带带轮组件连接减速机，减速机（16）连接滚珠丝杠副，滚珠丝杠副与移动横梁连接。

上述多工位金属材料拉伸应力松弛试验机优选方案，左立板120°均分安装有3个测力传感器，被测试件穿过测力传感器通过副球铰与夹具连接。

本实用新型的优点在于：

采用卧式结构，结构紧凑，通过加载机构力、平衡装置和测力系统配合实现了对金属材料拉伸应力松弛试验测试，力平衡装置可以同时夹持多个被测试件，解决了一台试验机只测量一个试件的问题，提高试验机的使用效率。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例的A向示意图。

图3为本实用新型实施例的B向示意图。

图4为本实用新型实施例的C向示意图。

图中：1—工作台架；2—左立板；3—夹具；4—测力传感器；5—被测试件；6—应变测试器；7—导柱；8—主球铰；9—平衡盘；10—副球铰；11—拉杆；12—移动横梁；13—滚珠丝杠副；14—右立板；15—测控系统；16—减速机；17—伺服电机；18—皮带带轮组件。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。

一种多工位金属材料拉伸应力松弛试验机，包括主体框架、加载机构力、平衡装置、数据采集控制系统15和测力系统；

主体框架包括工作台架1、左立板2、右立板14和导柱7，左立板2和右立板14位于工作台架1上，导柱7两端分别连接左立板2和右立板14，左立板2、右侧立板14通过立柱7组成封闭的承载刚性框架；

加载机构包括动力机构、移动横梁12和拉杆11，移动横梁12连接在导柱7上，移动横梁12由动力机构驱动能够沿导柱7来回移动，拉杆11一端与移动横梁12连接；

力平衡装置包括平衡盘9、主球铰8和一个以上副球铰10，主球铰8位于平衡盘9中心位置上，副球铰10沿平衡盘9呈圆周分布，主球铰8连接拉杆11另一端；

被测试件5一端与副球铰10连接，另一端与左立板2连接；

测力系统包括应变测试器6和测力传感器4，应力测试器6连接在被测试件5上，测力传感器4连接在左立板2上并与被测试件5连接；

力平衡装置通过被测试件5，与安装在左立板2上的测力传感器4组成试样的封闭试验空间。

本实施例中，副球铰10为三个，且三个副球铰10呈120°均分。

本实施例中，动力机构包括伺服电机17、减速机16、皮带带轮组件18和滚珠丝杠副13，伺服电机17输出端通过皮带带轮组件18连接减速机16，减速机16连接滚珠丝杠副13，滚珠丝杠副13与移动横梁12连接。

本实施例中，左立板120°均分安装有3个测力传感器4，被测试件5穿过测力传感器4通过副球铰10与夹具3连接。

利用本实用新型工作过程：本实施例中能够实现同时对多个试件拉伸应力机构，由副球铰10、主球铰8及平衡盘9组成的力平衡装置。其功能是：副球铰10在平衡盘9上呈120°圆周均分，主球铰8处于平衡盘9的中心位置，与拉杆11连接，对被测试件5施加拉伸载荷，其载荷由三根被测试件5均分，力平衡装置起到关键性的作用，对三个被测试件5的受力起到平衡作用，提高了试验机的使用效率3倍。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种多工位金属材料拉伸应力松弛试验机，其特征在于：包括包括主体框架、加载机构力、平衡装置和测力系统；

主体框架包括工作台架（1）、左立板（2）、右立板（14）和导柱（7），左立板（2）和右立板（14）位于工作台架（1）上，导柱（7）两端分别连接左立板（2）和右立板（14）；

加载机构包括动力机构、移动横梁（12）和拉杆（11），移动横梁（12）连接在导柱（7）上，移动横梁（12）由动力机构驱动能够沿导柱（7）来回移动，拉杆（11）一端与移动横梁（12）连接；

力平衡装置包括平衡盘（9）、主球铰（8）和一个以上副球铰（10），主球铰（8）位于平衡盘（9）中心位置上，副球铰（10）沿平衡盘（9）呈圆周分布，主球铰（8）连接拉杆（11）另一端；

被测试件（5）一端与副球铰（10）连接，另一端与左立板（2）连接；

测力系统包括应变测试器（6）和测力传感器（4），应力测试器（6）连接在被测试件（5）上，测力传感器（4）连接在左立板（2）上并与被测试件（5）连接。

2.根据权利要求1所述多工位金属材料拉伸应力松弛试验机，其特征在于：副球铰（10）为三个，且三个副球铰（10）呈120°均分。

3.根据权利要求1所述多工位金属材料拉伸应力松弛试验机，其特征在于：动力机构包括伺服电机（17）、减速机（16）、皮带带轮组件（18）和滚珠丝杠副（13），伺服电机（17）输出端通过皮带带轮组件（18）连接减速机（16），减速机（16）连接滚珠丝杠副（13），滚珠丝杠副（13）与移动横梁（12）连接。

4.根据权利要求1所述多工位金属材料拉伸应力松弛试验机，其特征在于：左立板120°均分安装有3个测力传感器（4），被测试件（5）穿过测力传感器（4）通过副球铰（10）与夹具（3）连接。

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