CN216132809U - 一种材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，外套的一端通过主机连接件与主机上的夹具连接，另一端连接有端盖，调心底座与调心压盖均容置于由外套和端盖围成的内腔中，外套上沿周向均匀设有多个水平调整顶丝；调心底座及调心压盖的一端分别与外套、端盖抵接，调心底座与调心压盖的另一端相抵、并连接为一体，调心连杆的一端容置于调心底座与调心压盖之间，调心连杆的一端与调心底座之间留有允许调心连杆进行摆动的间隙A，调心连杆与调心压盖之间为球面接触，且调心连杆与调心压盖之间留有间隙B，调心连杆的另一端为用于连接的输出端。本实用新型结构简单、通用性强、操作方便，可通过调整水平对中的同时对垂直度也能够进行调整。

Description

一种材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置

技术领域

本实用新型涉及材料力学拉伸或疲劳试验设备的配套装置，具体地说是一种可同时对垂直和水平度进行对中调整的材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置。

背景技术

拉伸试验机及疲劳试验机的同轴度是指试验机的试样夹持装置在任意位置上和施加力的过程中，上下夹头中心线与试验机的加力轴线间同轴的程度。由于试验机的试样夹持装置受设计、加工及装配工艺等多方面因素影响，使其不可避免存在同轴度误差。在使用试验机检测材料力学性能过程中，因受同轴度误差的影响会使材料承受拉力的同时产生了附加力，影响到试验结果的准确性。

一般情况下，同轴偏差分为垂直不同轴和水平不平行两种情况：

1.水平不平行，即试样夹具的两端相对不在一个平行线上。

2.垂直不同轴，即试样夹具的两端不在同一轴线上。

为了保证样品在检测过程中受同轴度的影响最小，对试验机同轴度出台了越来越严格的检验标准，提出了更高的要求。

实用新型内容

为了解决试验机产品由于受加工精度、装配工艺等限制而产生同轴度不能满足检验标准的问题，本实用新型的目的在于提供一种材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置。该调心装置可同时对水平和垂直进行对中调整。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型包括外套、调心底座、调心压盖、调心连杆及端盖，其中外套的一端通过主机连接件与主机上的夹具相连，所述外套的另一端连接有端盖，所述调心底座与调心压盖均容置于由外套和端盖围成的内腔中，所述外套上沿周向均匀设有多个用于水平方向调整的水平调整顶丝；所述调心底座的一端与外套抵接，所述调心压盖的一端与端盖抵接，所述调心底座的另一端与调心压盖的另一端相抵、并连接为一体，所述调心连杆的一端容置于调心底座与调心压盖之间，进行拉伸试验的所述调心连杆一端的端面及所述调心底座朝向该端面的表面均为平面，且所述调心连杆的一端与调心底座之间留有允许调心连杆进行摆动的间隙A，所述调心连杆与调心压盖之间为球面接触，且所述调心连杆与调心压盖之间留有间隙B，所述调心连杆的另一端为用于连接的输出端，该输出端位于所述端盖的外部。

其中：所述端盖上沿周向均匀设有多个用于将调心压盖顶紧限位的端部顶丝。

进行拉伸试验的所述调心连杆的轴向截面呈“T”形，该调心连杆一端端部朝向所述外套的一面为平面A，所述调心连杆一端端部朝向所述调心压盖、并与该调心压盖接触的一面为球面A，所述“T”形的竖边与调心压盖之间留有间隙B。

所述调心底座的轴向截面为倒置的“U”形，所述调心压盖的中间开设有供调心连杆穿过的通孔，该调心压盖朝向所述调心底座的表面沿轴向延伸进而形成止口，所述调心底座“U”形的开口端的端面与调心压盖形成止口的表面抵接，且该调心底座通过所述止口与调心压盖连接为一体。

所述调心底座的“U”形底面为平面B，所述调心压盖上的止口位于所述通孔的外围，该止口与通孔之间的所述调心压盖的表面为球面D。

本实用新型包括外套、调心底座、调心压盖、调心连杆、端部顶丝及端盖，其中外套的一端通过主机连接件与主机上连杆相连，所述外套的另一端连接有端盖，所述调心底座与调心压盖均容置于由外套和端盖围成的内腔中，所述外套上沿周向均匀设有多个用于水平方向调整的水平调整顶丝，所述端盖上沿周向均匀设有多个端部顶丝；所述调心底座的一端与外套抵接，所述调心压盖的一端与端盖抵接，进行疲劳试验的所述调心底座的另一端与调心压盖的另一端之间留有间隙C，所述调心连杆的一端容置于调心底座与调心压盖之间，所述调心连杆一端的端面及所述调心底座朝向该端面的表面均为球面，进行拉伸试验的所述调心连杆的一端与调心底座之间留有允许调心连杆进行摆动的间隙A，所述调心连杆与调心压盖之间为球面接触，且所述调心连杆与调心压盖之间留有间隙B，所述调心连杆的另一端为用于连接的输出端，该输出端位于所述端盖的外部。

进行疲劳试验的所述调心连杆的轴向截面呈“T”形，该调心连杆一端端部朝向所述外套的一面为球面B，所述调心连杆一端端部朝向所述调心压盖、并与该调心压盖接触的一面为球面A，所述“T”形的竖边与调心压盖之间留有间隙B。

所述调心底座的轴向截面为倒置的“U”形，所述调心压盖的中间开设有供调心连杆穿过的通孔，该调心压盖朝向所述调心底座的表面沿轴向延伸进而形成止口，所述调心底座“U”形的开口端的端面与调心压盖形成止口的表面之间留有所述间隙C，且该调心底座通过所述止口与调心压盖连接为一体。

所述调心底座的“U”形底面为球面C，所述调心压盖上的止口位于所述通孔的外围，该止口与通孔之间的所述调心压盖的表面为球面D。

所述外套与主机连接件之间可为一体结构，或所述外套与主机连接件之间通过主机连接件连接螺栓相连。

本实用新型的优点与积极效果为：

1.本实用新型结构简单、通用性强、操作方便，可通过调整水平对中的同时对平行度也能够进行调整，本实用新型可根据拉伸机或疲劳机的载荷容量和连接尺寸要求改变装置的外接尺寸和与主机的连接方式，适用于不同厂家、多种规格的拉伸机与疲劳机的同心度调整。

2.本实用新型输出的调心连杆与调心装置内的调心压盖为球面连接，相当于一个万向节结构，可在设定的角度内(该角度要远大于需要微调的角度)随意旋转，易于实现平行的调整。

3.本实用新型内部调心部分安装后可作为一个整体，可在通过外套与端盖形成的内腔内通过固定在外套上的水平调整顶丝向水平各个方向进行调整，从而实现水平方向和垂直方向的同轴度调整。

附图说明

图1为本实用新型实施例一的结构剖视图；

图2为图1中调心连杆的结构示意图；

图3为本实用新型实施例二的结构示意图；

图4为图3中调心连杆的结构示意图；

其中：1为主机连接件，2为外套，3为调心底座，4为调心压盖，5为调心连杆，6为端部顶丝，7为端盖连接螺栓，8为端盖，9为水平调整顶丝，11为间隙A，12为间隙B，13为间隙C，14为内腔，15为平面A，16为球面A，17为球面B。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

实施例一(单向受力)

如图1、图2所示，本实施例包括主机连接件1、外套2、调心底座3、调心压盖4、调心连杆5、端盖8及水平调整顶丝9，其中外套2的一端通过主机连接件1与主机(拉伸试验机或疲劳试验机)上的连杆相连，外套2的另一端通过端盖连接螺栓7与端盖8固接；外套2和主机连接件1可根据不同的拉伸试验机或疲劳试验机的连接形式和尺寸，做成一体结构或用螺栓、插销等方式连接到一起，本实施例的外套2与主机连接件1之间通过主机连接件连接螺栓10相连。

调心底座3与调心压盖4均容置于由外套2和端盖8围成的内腔14中，外套2上沿周向均匀设有多个用于水平方向调整的水平调整顶丝9；调心底座3的一端与外套2抵接，调心压盖4的一端与端盖8抵接，调心底座3的另一端与调心压盖4的另一端相抵、并通过止口或螺栓连接为一体。调心连杆5的一端容置于调心底座3与调心压盖4之间，调心连杆5一端的端面及调心底座3朝向该端面的表面均为平面，且调心连杆5的一端与调心底座3之间留有间隙A11，允许调心连杆5在设定角度内向各个方向进行摆动，实现角度同轴的自动调整；调心连杆5与调心压盖4之间为球面接触，且调心连杆5与调心压盖4之间留有间隙B12，不影响调心连杆5在设定角度内的摆动，调心连杆5的另一端为用于连接的输出端，该输出端位于端盖8的外部，输出端可根据与之连接部件的不同需求制作成螺纹或其他连接方式。本实施例的调心底座3的轴向截面为倒置的“U”形，调心压盖4的中间开设有供调心连杆5穿过的通孔，该调心压盖4朝向调心底座3的表面沿轴向延伸进而形成止口，调心底座3“U”形的开口端的端面与调心压盖4形成止口的表面抵接，且该调心底座3通过止口与调心压盖4连接为一体。本实施例的调心连杆5的轴向截面呈“T”形，该调心连杆5一端端部朝向调心底座3的一面(即“T”形横边的一面)为平面A15，调心连杆5一端端部朝向调心压盖4、并与该调心压盖4接触的一面(即“T”形横边的另一面)为球面A16，“T”形的竖边与调心压盖4上开设的通孔之间留有间隙B12。调心底座3的“U”形底面为平面B，调心压盖4上的止口位于通孔的外围，该止口与通孔之间的调心压盖4的表面为球面D。

为了防止调心底座3与调心压盖4连接成一体后，经过多次试样断裂冲击受力后仅靠水平调整顶丝9定位可能产生的微小移动，本实施例在端盖8上沿周向均匀设有多个端部顶丝6，可以将调心压盖4顶紧限位；端盖8上配有与外套2连接的螺栓孔，端盖8上的各端部顶丝6位于螺栓孔的内侧。

本实施例的工作原理为：

在主机(如拉伸试验机)设备仅需单向受力的调心装置时，本实施例的调心装置安装在主机设备夹具的一端，可对夹具垂直不同轴和水平不平行能进行有效地调整。具体为：

调心底座3、调心压盖4及调心连杆5在外套2与端盖8连接后所形成的内腔14内组装为一个整体，通过外套2上的水平调整顶丝9向水平各个方向进行调整，从而实现水平方向平行度的调整，使整体向各个方向水平移动。调心底座3和调心连杆5为球面接触，相当于一个万向节，允许调心连杆5在设定的角度内向不同方向旋转，实现同轴度的自动调整。在同心度调整完毕后，可通过固定在外套2上的水平调整顶丝9对调整后的位置进行限位，并可通过固定在端盖8上的端部顶丝6将调心压盖4顶紧限位，从而实现水平方向和垂直同轴度的调整和定位。

实施例二(双向受力)

如图3、图4所示，本实施例包括主机连接件1、外套2、调心底座3、调心压盖4、调心连杆5、端部顶丝6、端盖8及水平调整顶丝9，其中外套2的一端通过主机连接件1与主机(拉伸试验机或疲劳试验机)上的夹具相连，外套2的另一端通过端盖连接螺栓7与端盖8固接；外套2和主机连接件1可根据不同的拉伸试验机或疲劳试验机的连接形式和尺寸做成一体结构或用螺栓、插销等方式连接到一起，本实施例的外套2与主机连接件1之间通过主机连接件连接螺栓10相连。

调心底座3与调心压盖4均容置于由外套2和端盖8围成的内腔14中，外套2上沿周向均匀设有多个用于水平方向调整的水平调整顶丝9，端盖8上沿周向均匀设有多个端部顶丝6；端盖8上配有与外套2连接的螺栓孔，端盖8上的各端部顶丝6位于螺栓孔的内侧。调心底座3的一端与外套2抵接，调心压盖4的一端与端盖8抵接，调心底座3的另一端与调心压盖4的另一端之间留有上下可移动的间隙C13、并通过止口连接为一体。调心连杆5的一端容置于调心底座3与调心压盖4之间，调心连杆5一端的端面及调心底座3朝向该端面的表面均为球面，且调心连杆5的一端与调心底座3之间留有间隙A11，可使调心连杆5在设定角度内自由转动；调心连杆5与调心压盖4之间为球面接触，且调心连杆5与调心压盖4之间留有间隙B12，不影响调心连杆5的转动，调心连杆5的另一端为用于连接的输出端，该输出端位于端盖8的外部，可采用螺纹或插销等方式与拉杆进行连接。本实施例的调心底座3的轴向截面为倒置的“U”形，调心压盖4的中间开设有供调心连杆5穿过的通孔，该调心压盖4朝向调心底座3的表面沿轴向延伸进而形成止口，调心底座3“U”形的开口端的端面与调心压盖4形成止口的表面之间留有间隙C13，且该调心底座3通过止口与调心压盖4连接为一体。本实施例的调心连杆5的轴向截面呈“T”形，该调心连杆5一端端部朝向调心底座3的一面(即“T”形横边的一面)为球面B17，调心连杆5一端端部朝向调心压盖4、并与该调心压盖4接触的一面(即“T”形横边的另一面)为球面A16，“T”形的竖边与调心压盖4上开设的通孔之间留有间隙B12。调心底座3的“U”形底面为球面C，调心压盖4上的止口位于通孔的外围，该止口与通孔之间的调心压盖4的表面为球面D。

本实施例的工作原理为：

在主机(如疲劳试验机)设备仅需双向受力的调心装置时，本实施例的调心装置安装在主机设备连杆的一端或上、下两端，对夹具垂直不同轴和水平不平行能进行有效地调整。具体为：

对于疲劳试验机这类需要双向受力的并在双向受力时均不允许调心连杆5上下窜动的工况下，除调心连杆5与调心压盖4之间球面接触外，调心连杆5与调心底座3之间同样为球面接触，并留出可调间隙(即间隙A11)，调心底座3与调心压盖4之间止口外留有可上下移动的间隙(即间隙C13)，间隙C13需大于调心连杆5与调心底座3之间的间隙A11。当用单向受力的调心装置同样的方法对垂直度和水平度调整后拧紧端盖8上的端部顶丝6，使调心压盖4、调心连杆5、调心底座3紧紧地固定在外套2的底端(即“U”形的底面)上，实现固定位置和角度，防止双向受力时窜动，限定整体在各个方向上的移动，使整个调心装置保持在调整后的状态下运行。

本实用新型对于需要进行材料拉伸试验或疲劳试验提供一种操作简单，易于在水平和垂直上实现对中调整的调心装置，可为钢铁、有色金属企业、机械制造业、大专院校、科研院所等需要材料拉伸试验和疲劳试验的各种类型的拉伸试验机与疲劳试验机提供了一种通用性较强的水平与垂直的同轴度调心装置。

Claims (10)

1.一种材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，其特征在于：包括外套(2)、调心底座(3)、调心压盖(4)、调心连杆(5)及端盖(8)，其中外套(2)的一端通过主机连接件(1)与主机上的夹具相连，所述外套(2)的另一端连接有端盖(8)，所述调心底座(3)与调心压盖(4)均容置于由外套(2)和端盖(8)围成的内腔(14)中，所述外套(2)上沿周向均匀设有多个用于水平方向调整的水平调整顶丝(9)；所述调心底座(3)的一端与外套(2)抵接，所述调心压盖(4)的一端与端盖(8)抵接，所述调心底座(3)的另一端与调心压盖(4)的另一端相抵、并连接为一体，所述调心连杆(5)的一端容置于调心底座(3)与调心压盖(4)之间，进行拉伸试验的所述调心连杆(5)一端的端面及所述调心底座(3)朝向该端面的表面均为平面，且所述调心连杆(5)的一端与调心底座(3)之间留有允许调心连杆(5)进行摆动的间隙A(11)，所述调心连杆(5)与调心压盖(4)之间为球面接触，且所述调心连杆(5)与调心压盖(4)之间留有间隙B(12)，所述调心连杆(5)的另一端为用于连接的输出端，该输出端位于所述端盖(8)的外部。

2.根据权利要求1所述材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，其特征在于：所述端盖(8)上沿周向均匀设有多个用于将调心压盖(4)顶紧限位的端部顶丝(6)。

3.根据权利要求1所述材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，其特征在于：进行拉伸试验的所述调心连杆(5)的轴向截面呈“T”形，该调心连杆(5)一端端部朝向所述外套(2)的一面为平面A(15)，所述调心连杆(5)一端端部朝向所述调心压盖(4)、并与该调心压盖(4)接触的一面为球面A(16)，所述“T”形的竖边与调心压盖(4)之间留有间隙B(12)。

4.根据权利要求1所述材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，其特征在于：所述调心底座(3)的轴向截面为倒置的“U”形，所述调心压盖(4)的中间开设有供调心连杆(5)穿过的通孔，该调心压盖(4)朝向所述调心底座(3)的表面沿轴向延伸进而形成止口，所述调心底座(3)“U”形的开口端的端面与调心压盖(4)形成止口的表面抵接，且该调心底座(3)通过所述止口与调心压盖(4)连接为一体。

5.根据权利要求4所述材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，其特征在于：所述调心底座(3)的“U”形底面为平面B，所述调心压盖(4)上的止口位于所述通孔的外围，该止口与通孔之间的所述调心压盖(4)的表面为球面D。

6.一种材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，其特征在于：包括外套(2)、调心底座(3)、调心压盖(4)、调心连杆(5)、端部顶丝(6)及端盖(8)，其中外套(2)的一端通过主机连接件(1)与主机上连杆相连，所述外套(2)的另一端连接有端盖(8)，所述调心底座(3)与调心压盖(4)均容置于由外套(2)和端盖(8)围成的内腔(14)中，所述外套(2)上沿周向均匀设有多个用于水平方向调整的水平调整顶丝(9)，所述端盖(8)上沿周向均匀设有多个端部顶丝(6)；所述调心底座(3)的一端与外套(2)抵接，所述调心压盖(4)的一端与端盖(8)抵接，进行疲劳试验的所述调心底座(3)的另一端与调心压盖(4)的另一端之间留有间隙C(13)，所述调心连杆(5)的一端容置于调心底座(3)与调心压盖(4)之间，所述调心连杆(5)一端的端面及所述调心底座(3)朝向该端面的表面均为球面，进行拉伸试验的所述调心连杆(5)的一端与调心底座(3)之间留有允许调心连杆(5)进行摆动的间隙A(11)，所述调心连杆(5)与调心压盖(4)之间为球面接触，且所述调心连杆(5)与调心压盖(4)之间留有间隙B(12)，所述调心连杆(5)的另一端为用于连接的输出端，该输出端位于所述端盖(8)的外部。

7.根据权利要求6所述材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，其特征在于：进行疲劳试验的所述调心连杆(5)的轴向截面呈“T”形，该调心连杆(5)一端端部朝向所述外套(2)的一面为球面B(17)，所述调心连杆(5)一端端部朝向所述调心压盖(4)、并与该调心压盖(4)接触的一面为球面A(16)，所述“T”形的竖边与调心压盖(4)之间留有间隙B(12)。

8.根据权利要求6所述材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，其特征在于：所述调心底座(3)的轴向截面为倒置的“U”形，所述调心压盖(4)的中间开设有供调心连杆(5)穿过的通孔，该调心压盖(4)朝向所述调心底座(3)的表面沿轴向延伸进而形成止口，所述调心底座(3)“U”形的开口端的端面与调心压盖(4)形成止口的表面之间留有所述间隙C(13)，且该调心底座(3)通过所述止口与调心压盖(4)连接为一体。

9.根据权利要求8所述材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，其特征在于：所述调心底座(3)的“U”形底面为球面C，所述调心压盖(4)上的止口位于所述通孔的外围，该止口与通孔之间的所述调心压盖(4)的表面为球面D。

10.根据权利要求1或6所述材料拉伸或疲劳试验设备的通用对中调心装置，其特征在于：所述外套(2)与主机连接件(1)之间可为一体结构，或所述外套(2)与主机连接件(1)之间通过主机连接件连接螺栓(10)相连。

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