CN215374868U - 拉伸测试设备 - Google Patents

Abstract

一种拉伸测试设备，涉及测试设备技术领域。该拉伸测试设备包括第一紧固件、设备基座、温度传感器、驱动装置和第二紧固件；温度传感器设置在设备基座上；设备基座包括相对应的第一支座和与驱动装置连接的第二支座；第二紧固件配置为用于紧固穿过驱动通孔的被测钢拉杆的一端，第一紧固件配置为用于紧固被测钢拉杆穿过支座凹槽的另一端；驱动装置上设置有压力传感器和位移传感器；压力传感器用于监测驱动装置驱动被测钢拉杆的拉力，位移传感器用于监测被测钢拉杆的拉伸长度。本实用新型的目的在于提供一种拉伸测试设备，以在一定程度上解决现有技术中存在的测试精度不高，且不能完全适应不同直径的钢拉杆测试的技术问题。

Description

拉伸测试设备

技术领域

本实用新型涉及测试设备技术领域，具体而言，涉及一种拉伸测试设备。

背景技术

风电行业、大型钢结构、地下工程等领域均需用到钢拉杆，特别是大直径、高强度、高可靠性的钢拉杆。钢拉杆的拉伸性能对其承载力至关重要，因此在其服役之前对其进行拉伸试验十分必要。

然而目前市面上现有的钢拉杆拉伸试验设备测试精度不高，且不能完全适应不同直径的钢拉杆测试要求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种拉伸测试设备，以在一定程度上解决现有技术中存在的测试精度不高，且不能完全适应不同直径的钢拉杆测试的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种拉伸测试设备，包括第一紧固件、设备基座、温度传感器、驱动装置和第二紧固件；所述温度传感器设置在所述设备基座上；

所述设备基座包括相对应的第一支座和第二支座；所述第一支座设置有用于放置被测钢拉杆的支座凹槽，所述驱动装置与所述第二支座连接；

所述驱动装置设置有用于插接所述被测钢拉杆的驱动通孔；

所述第二紧固件配置为用于紧固穿过所述驱动通孔的所述被测钢拉杆的一端，所述第一紧固件配置为用于紧固所述被测钢拉杆穿过所述支座凹槽的另一端；

所述驱动装置上设置有压力传感器和位移传感器；所述压力传感器用于监测所述驱动装置驱动所述被测钢拉杆的拉力，所述位移传感器用于监测所述被测钢拉杆的拉伸长度。

在上述任一技术方案中，可选地，所述的拉伸测试设备包括一个或者多个用于支撑所述被测钢拉杆的支撑组件；所述支撑组件与所述设备基座连接。

在上述任一技术方案中，可选地，所述支撑组件包括固定支撑架、移动支撑架和用于支撑所述被测钢拉杆的V型轮；

所述固定支撑架与所述设备基座固定连接；所述V型轮可转动的连接在所述移动支撑架上；

所述移动支撑架与所述固定支撑架可滑动连接，以使所述V型轮能够沿所述设备基座的高度方向往复移动。

在上述任一技术方案中，可选地，所述固定支撑架可转动连接有调节件，所述调节件通过弹性件与所述移动支撑架连接；

所述调节件相对于所述固定支撑架向上转动移动时，所述弹性件受压并驱使所述移动支撑架向上移动。

在上述任一技术方案中，可选地，所述V型轮的材质为尼龙材质；

所述弹性件为大刚度弹簧；

所述调节件为蝶形螺钉；

所述第一紧固件和所述第二紧固件均为固定螺母。

在上述任一技术方案中，可选地，所述的拉伸测试设备还包括工控机和数据采集卡；

所述温度传感器、所述压力传感器和所述位移传感器分别通过所述数据采集卡与所述工控机电连接。

在上述任一技术方案中，可选地，所述压力传感器通过信号放大器与所述数据采集卡电连接；

所述压力传感器采用大吨位轮辐式测力传感器；所述压力传感器的测量范围为0-300t，测量精度为0.1％F.S，输出为毫伏信号；

所述位移传感器采用磁致伸缩位移传感器；所述位移传感器的测量范围为0-200mm，测量精度为0.01％F.S，输出信号为0-10v电压信号；

所述温度传感器采用电压型温度变送器；所述温度传感器输出0-10v电压信号。

在上述任一技术方案中，可选地，所述驱动装置包括液压缸、液压油管和电动泵；

所述液压缸与所述第二支座连接，且所述驱动通孔、所述压力传感器和所述位移传感器均设置在所述液压缸上；

所述液压缸通过液压油管与所述电动泵连通，所述电动泵用于控制液压油路的通断，进而实现对所述液压缸伸出或者退回的控制。

在上述任一技术方案中，可选地，所述驱动装置固定在所述第二支座远离所述第一支座的一侧；

所述位移传感器固定在所述压力传感器上。

在上述任一技术方案中，可选地，所述设备基座还包括成对设置的导向板和成对设置的工字梁；

成对设置的所述导向板之间具有用于容纳所述被测钢拉杆的间隙，成对设置的所述工字梁之间具有用于容纳所述被测钢拉杆的间隙；

所述第一支座和所述第二支座通过所述工字梁固定连接；

所述导向板固定在所述工字梁的顶部，且所述导向板与所述工字梁之间连接有加强筋。

本实用新型的有益效果主要在于：

本实用新型提供的拉伸测试设备，包括第一紧固件、设备基座、温度传感器、驱动装置和第二紧固件；通过被测钢拉杆的一端插入驱动装置的驱动通孔并采用第二紧固件紧固，被测钢拉杆的另一端穿过第一支座的支座凹槽并采用第一紧固件紧固，以及通过压力传感器和位移传感器实时监测被测钢拉杆的受力和形变，其安装方便且在一定程度上可以满足不同直径的被测钢拉杆的测试要求；通过温度传感器实时监测被测钢拉杆的环境温度，以便于试验时可以进行温度补偿，以在一定程度上提高被测钢拉杆的测试精度。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型实施例提供的拉伸测试设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的设备基座和驱动装置的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的支撑组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的拉伸测试设备的电路连接示意图。

图标：1-第一紧固件；2-设备基座；21-第一支座；22-第二支座；23-导向板；24-工字梁；25-加强筋；3-温度传感器；4-支撑组件；41-固定支撑架；42-移动支撑架；43-V型轮；44-弹性件；45-调节件；5-驱动装置；51-液压缸；52-液压油管；53-电动泵；6-压力传感器；7-第二紧固件；8-位移传感器；9-工控机；91-数据采集卡；92-信号放大器；20-被测钢拉杆。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以采用各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例

本实施例提供一种拉伸测试设备；请参照图1-图4，图1为本实施例提供的拉伸测试设备的结构示意图；图2为本实施例提供的设备基座、驱动装置、第一紧固件和第二紧固件等结构的结构示意图；图3为本实施例提供的支撑组件的结构示意图；图4为本实施例提供的拉伸测试设备的电路连接示意图。

本实施例提供的拉伸测试设备，用于钢拉杆的拉伸试验。参见图1-图4所示，该拉伸测试设备，包括第一紧固件1、设备基座2、温度传感器3、驱动装置5和第二紧固件7；温度传感器3设置在设备基座2上；可选地，温度传感器3安装在设备基座2的中间位置。

设备基座2包括相对应的第一支座21和第二支座22；可选地，第二支座22为设备基座2的拉伸端，第一支座21为设备基座2的固定端。

第一支座21设置有用于放置被测钢拉杆20的支座凹槽，驱动装置5与第二支座22连接。可选地，驱动装置5固定在第二支座22远离第一支座21的一侧，以便于驱动装置5驱动拉伸被测钢拉杆20。

驱动装置5设置有用于插接被测钢拉杆20的驱动通孔。

第二紧固件7配置为用于紧固穿过驱动通孔的被测钢拉杆20的一端，第一紧固件1配置为用于紧固被测钢拉杆20穿过支座凹槽的另一端。

驱动装置5上设置有压力传感器6和位移传感器8；压力传感器6用于监测驱动装置5驱动被测钢拉杆20的拉力，位移传感器8用于监测被测钢拉杆20的拉伸长度。可选地，压力传感器6设置有用于插接被测钢拉杆20的通孔。

可选地，第一支座21的支座凹槽的槽口朝上，以便于被测钢拉杆20自顶向下放置。

可选地，本实施例中，设备基座2用于安装被测钢拉杆20，例如被测钢拉杆20自顶向下放置，然后伸入驱动装置5以及压力传感器6，达到确定位置后，使用第一紧固件1和第二紧固件7固定被测钢拉杆20两端；驱动装置5和压力传感器6在设备基座2的第二支座22一侧固定安装。

本实施例的可选方案中，第一紧固件1和第二紧固件7均为固定螺母。

本实施例中所述拉伸测试设备，包括第一紧固件1、设备基座2、温度传感器3、驱动装置5和第二紧固件7；通过被测钢拉杆20的一端插入驱动装置5的驱动通孔并采用第二紧固件7紧固，被测钢拉杆20的另一端穿过第一支座21的支座凹槽并采用第一紧固件1紧固，以及通过压力传感器6和位移传感器8实时监测被测钢拉杆20的受力和形变，其安装方便且在一定程度上可以满足不同直径的被测钢拉杆20的测试要求；通过温度传感器3实时监测被测钢拉杆20的环境温度，以便于试验时可以进行温度补偿，以在一定程度上提高被测钢拉杆20的测试精度。

参见图3所示，本实施例的可选方案中，所述拉伸测试设备，包括一个或者多个用于支撑被测钢拉杆20的支撑组件4；支撑组件4与设备基座2连接。通过支撑组件4支撑被测钢拉杆20，降低被测钢拉杆20的重力对测试结果的影响，在一定程度上提高被测钢拉杆20的测试精度。

可选地，支撑组件4的数量为两个。可选地，两个支撑组件4的间距设置大于1.5米，可防止被测钢拉杆20安放时失稳。

本实施例的可选方案中，支撑组件4包括固定支撑架41、移动支撑架42和用于支撑被测钢拉杆20的V型轮43。本实施例所述拉伸测试设备通过V型轮43支撑被测钢拉杆20并穿入驱动装置5的驱动通孔。

固定支撑架41与设备基座2固定连接；例如固定支撑架41与设备基座2通过焊接、螺钉等方式固定连接。

V型轮43可转动的连接在移动支撑架42上；例如V型轮43的旋转轴连接在移动支撑架42上。

移动支撑架42与固定支撑架41可滑动连接，以使V型轮43能够沿设备基座2的高度方向往复移动。

本实施例的可选方案中，固定支撑架41可转动连接有调节件45，调节件45通过弹性件44与移动支撑架42连接。

调节件45相对于固定支撑架41向上转动移动时，弹性件44受压并驱使移动支撑架42向上移动。通过弹性件44，既能降低被测钢拉杆20下放对V型轮43的冲击力，又能抵消拉伸时被测钢拉杆20与V型轮43之间可能产生的挤压力，保护两者接触位置不受损。通过调节件45，可手动微调V型轮43的高度，以便将不同直径的被测钢拉杆20调至轴心线位置。通过弹性件44和调节件45的配合，在一定程度上保证了测试过程中被测钢拉杆20不受损以及测试准确。

可选地，V型轮43的材质为尼龙材质；采用尼龙材质，在一定程度上保证了V型轮43不磕伤钢筋。

可选地，弹性件44为大刚度弹簧。

可选地，调节件45为蝶形螺钉。

参见图1和图4所示，本实施例的可选方案中，所述拉伸测试设备还包括工控机9和数据采集卡91；本实施例中工控机9为工业控制计算机。通过工控机9，可自动存储数据，实时绘制拉力-变形曲线，并能保存历史数据。

温度传感器3、压力传感器6和位移传感器8分别通过数据采集卡91与工控机9电连接。

可选地，压力传感器6通过信号放大器92与数据采集卡91电连接；压力传感器6一般输出方式为毫伏级信号，而常见数据采集卡91不支持毫伏级信号，因此需要添加一个信号放大器92，放大后的信号连接到数据采集卡91，而位移传感器8和温度传感器3可以直接输出0-10V电压信号，因此可以直接连接到数据采集卡91。

可选地，压力传感器6采用大吨位轮辐式测力传感器；可选地，压力传感器6的测量范围为0-300t(吨)，测量精度为0.1％F.S，输出为毫伏信号。其中，F.S是指传感器的指标相对于传感器的满量程误差的百分数(FS＝FULL SCALE)。

可选地，位移传感器8采用磁致伸缩位移传感器；可选地，位移传感器8的测量范围为0-200mm，测量精度为0.01％F.S，输出信号为0-10v电压信号。

可选地，温度传感器3采用电压型温度变送器；可选地，温度传感器3输出0-10v电压信号。

本实施例的可选方案中，驱动装置5可以为液压驱动，也可以为电机驱动或者气压驱动，还可以为其他方式驱动。参见图1所示，可选地，驱动装置5包括液压缸51、液压油管52和电动泵53。

液压缸51与第二支座22连接，且驱动通孔、压力传感器6和位移传感器8均设置在液压缸51上；

液压缸51通过液压油管52与电动泵53连通，电动泵53用于控制液压油路的通断，进而实现对液压缸51伸出或者退回的控制。人工控制电动泵53，进而实现对液压缸51的操作，实现测试拉力从0到最大拉力间无极调节。

本实施例的可选方案中，位移传感器8固定在压力传感器6上；也即位移传感器8通过压力传感器6与驱动装置5连接。可选地，压力传感器6上固定有安装位移传感器8的支架。

本实施例中所述拉伸测试设备，可满足多尺度被测钢拉杆20的拉伸测试，其测量精度高，测量范围广，可满足大型工程对被测钢拉杆20质量的测试要求，可全程实时监控、记录、存储、分析测试数据，并可保存历史数据，实时对测试结果修正。

为了更好的理解本实施例，以下简述所述拉伸测试设备的使用步骤：

(1)安装被测钢拉杆20：被测钢拉杆20自顶向下放置入设备基座2，然后伸入驱动装置5以及压力传感器6，达到确定位置后，使用第一紧固件1和第二紧固件7固定被测钢拉杆20两端。

(2)启动工控机9中软件记录数据。

(3)启动电动泵53：旋转按钮，使液压缸51伸出，拉伸被测钢拉杆20。

(4)判断被测钢拉杆20状态，如果被测钢拉杆20保持状态则继续施加拉力直到测试拉力或者被测钢拉杆20断裂。

(5)结束试验，工控机9停止记录数据并保存数据，液压缸51返回并拆卸被测钢拉杆20。

参见图2所示，设备基座2还包括成对设置的导向板23和成对设置的工字梁24。

成对设置的导向板23之间具有用于容纳被测钢拉杆20的间隙，成对设置的工字梁24之间具有用于容纳被测钢拉杆20的间隙；也即，成对设置的导向板23和成对设置的工字梁24分别设置在第一支座21的支座凹槽的两侧。

第一支座21和第二支座22通过工字梁24固定连接。

导向板23固定在工字梁24的顶部，且导向板23与工字梁24之间连接有加强筋25。通过导向板23，以便于被测钢拉杆20的安装。通过工字梁24和加强筋25，以提高设备基座2的强度，降低设备基座2对测试结果的影响，在一定程度上提高被测钢拉杆20的测试精度。

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，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种拉伸测试设备，其特征在于，包括第一紧固件(1)、设备基座(2)、温度传感器(3)、驱动装置(5)和第二紧固件(7)；所述温度传感器(3)设置在所述设备基座(2)上；

所述设备基座(2)包括相对应的第一支座(21)和第二支座(22)；所述第一支座(21)设置有用于放置被测钢拉杆(20)的支座凹槽，所述驱动装置(5)与所述第二支座(22)连接；

所述驱动装置(5)设置有用于插接所述被测钢拉杆(20)的驱动通孔；

所述第二紧固件(7)配置为用于紧固穿过所述驱动通孔的所述被测钢拉杆(20)的一端，所述第一紧固件(1)配置为用于紧固所述被测钢拉杆(20)穿过所述支座凹槽的另一端；

所述驱动装置(5)上设置有压力传感器(6)和位移传感器(8)；所述压力传感器(6)用于监测所述驱动装置(5)驱动所述被测钢拉杆(20)的拉力，所述位移传感器(8)用于监测所述被测钢拉杆(20)的拉伸长度。

2.根据权利要求1所述的拉伸测试设备，其特征在于，包括一个或者多个用于支撑所述被测钢拉杆(20)的支撑组件(4)；所述支撑组件(4)与所述设备基座(2)连接。

3.根据权利要求2所述的拉伸测试设备，其特征在于，所述支撑组件(4)包括固定支撑架(41)、移动支撑架(42)和用于支撑所述被测钢拉杆(20)的V型轮(43)；

所述固定支撑架(41)与所述设备基座(2)固定连接；所述V型轮(43)可转动的连接在所述移动支撑架(42)上；

所述移动支撑架(42)与所述固定支撑架(41)可滑动连接，以使所述V型轮(43)能够沿所述设备基座(2)的高度方向往复移动。

4.根据权利要求3所述的拉伸测试设备，其特征在于，所述固定支撑架(41)可转动连接有调节件(45)，所述调节件(45)通过弹性件(44)与所述移动支撑架(42)连接；

所述调节件(45)相对于所述固定支撑架(41)向上转动移动时，所述弹性件(44)受压并驱使所述移动支撑架(42)向上移动。

5.根据权利要求4所述的拉伸测试设备，其特征在于，所述V型轮(43)的材质为尼龙材质；

所述弹性件(44)为大刚度弹簧；

所述调节件(45)为蝶形螺钉；

所述第一紧固件(1)和所述第二紧固件(7)均为固定螺母。

6.根据权利要求1-5任一项所述的拉伸测试设备，其特征在于，还包括工控机(9)和数据采集卡(91)；

所述温度传感器(3)、所述压力传感器(6)和所述位移传感器(8)分别通过所述数据采集卡(91)与所述工控机(9)电连接。

7.根据权利要求6所述的拉伸测试设备，其特征在于，所述压力传感器(6)通过信号放大器(92)与所述数据采集卡(91)电连接；

所述压力传感器(6)采用大吨位轮辐式测力传感器；所述压力传感器(6)的测量范围为0-300t，测量精度为0.1％F.S，输出为毫伏信号；

所述位移传感器(8)采用磁致伸缩位移传感器；所述位移传感器(8)的测量范围为0-200mm，测量精度为0.01％F.S，输出信号为0-10v电压信号；

所述温度传感器(3)采用电压型温度变送器；所述温度传感器(3)输出0-10v电压信号。

8.根据权利要求1-5任一项所述的拉伸测试设备，其特征在于，所述驱动装置(5)包括液压缸(51)、液压油管(52)和电动泵(53)；

所述液压缸(51)与所述第二支座(22)连接，且所述驱动通孔、所述压力传感器(6)和所述位移传感器(8)均设置在所述液压缸(51)上；

所述液压缸(51)通过液压油管(52)与所述电动泵(53)连通，所述电动泵(53)用于控制液压油路的通断，进而实现对所述液压缸(51)伸出或者退回的控制。

9.根据权利要求1-5任一项所述的拉伸测试设备，其特征在于，所述驱动装置(5)固定在所述第二支座(22)远离所述第一支座(21)的一侧；

所述位移传感器(8)固定在所述压力传感器(6)上。

10.根据权利要求1-5任一项所述的拉伸测试设备，其特征在于，所述设备基座(2)还包括成对设置的导向板(23)和成对设置的工字梁(24)；

成对设置的所述导向板(23)之间具有用于容纳所述被测钢拉杆(20)的间隙，成对设置的所述工字梁(24)之间具有用于容纳所述被测钢拉杆(20)的间隙；

所述第一支座(21)和所述第二支座(22)通过所述工字梁(24)固定连接；

所述导向板(23)固定在所述工字梁(24)的顶部，且所述导向板(23)与所述工字梁(24)之间连接有加强筋(25)。

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