CN219532740U - 一种利用杠杆原理的拉力测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种利用杠杆原理的拉力测试装置，该装置包括拉力机工作台面(1)以及固设在工作台面(1)上的杠杆力臂杆(6)、支架底板(13)、支架立柱(11)和支架横梁(10)；支架底板(13)固设在工作台面(1)上，支架立柱(11)与支架底板(13)的一端垂直固定连接；杠杆力臂杆(6)与支架立柱(11)上远离支架底板(13)的一端铰接；支架横梁(10)与支架立柱(11)中部连接；杠杆力臂杆(6)与支架横梁(10)通过螺杆(8)与支架横梁(10)相连，螺杆(8)与支架横梁(10)穿插连接。与现有技术相比，本实用新型具有很好地补充了设备能力不足的缺陷，解决了实际产品强度力指标值超拉力机上限量程时而无法进行实验问题等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及拉力测试领域，具体涉及一种利用杠杆原理的拉力测试装置。
背景技术
杠杆又分成费力杠杆、省力杠杆和等臂杠杆，杠杆原理也称为“杠杆平衡条件”。要使杠杆平衡，作用在杠杆上的两个力矩(力与力臂的乘积)大小必须相等。即：动力×动力臂＝阻力×阻力臂，用代数式表示为F1·l1＝F2·l2。式中，F1表示动力，l1表示动力臂，F2表示阻力，l2表示阻力臂。从上式可看出，要使杠杆达到平衡，动力臂是阻力臂的几倍，阻力就是动力的几倍。
机械类零部件多有一定的强度要求，力的试验是不可缺，由于企业的各种条件因素限制，试验设备投入是有限的，也引起实验能力的不足，例如：部分产品塑料件本体需与较大金属螺母经热熔插组合，金属螺母与塑料本体的结合力试验是质量控制的有效手段，对实际实验结果会超试验设备的最大量程值，设备的自保护使实验无法进行。
实用新型内容
本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷中的至少一个而提供一种很好地补充了设备能力不足的缺陷，解决了实际产品强度力指标值超拉力机上限量程时而无法进行实验问题的利用杠杆原理的拉力测试装置。
本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种利用杠杆原理的拉力测试装置，该装置包括拉力机工作台面以及固设在工作台面上的杠杆力臂杆、支架底板、支架立柱和支架横梁；
所述的支架底板固设在工作台面上，所述的支架立柱与支架底板的一端垂直固定连接；
所述的杠杆力臂杆与支架立柱上远离支架底板的一端铰接；所述的支架横梁与支架立柱中部连接；
所述的杠杆力臂杆与支架横梁通过螺杆与支架横梁相连，所述的螺杆与支架横梁穿插连接；
所述的螺杆上套设嵌件螺母组件，该嵌件螺母组件位于靠近支架底板的一侧；
所述的杠杆力臂杆远离支架立柱的一端与拉力机动力头接件连接。
进一步地，所述的杠杆力臂杆与支架横梁通过第二连接件和螺杆与支架横梁相连，所述的第二连接件与杠杆力臂杆连接，所述的螺杆一端与第二连接件相连，另一端与支架横梁穿插连接。
进一步地，所述的第二连接件与杠杆力臂杆铰接。
进一步地，所述的杠杆力臂杆远离支架立柱的一端通过第一连接件与拉力机动力头接件连接，所述的第一连接件与杠杆力臂杆连接。
进一步地，所述的第一连接件与杠杆力臂杆铰接。
进一步地，所述的支架底板通过固定螺钉与工作台面固定连接。
进一步地，所述的支架底板通过固定螺钉与支架立柱固定连接。
进一步地，所述的支架立柱上设有多个螺孔，所述的支架横梁与支架立柱之间通过穿插在螺孔中的螺钉螺母组件相连。
进一步地，所述的螺杆与支架横梁之间设有定位套，所述定位套的尺寸与螺杆外径和支架横梁的内孔径匹配。
进一步地，所述的支架横梁与支架底板之间还设有用于支撑的螺杆螺母，该螺杆螺母一端与支架横梁固接，另一端与支架底板穿插连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：
(1)本实用新型中，拉力机的应用能力得到扩大，更适用于在生产过程中的质量控制，减少委外的时间和经济成本，提高生产效率；
(2)本实用新型中，工装结合杠杆原理的应用，减少了拉力机超负载运行，受力区域更合理，改善了运行条件，提高了拉力机的使用寿命；
(3)本实用新型中，工装结构简单、方便、可靠，调节范围大、适用性强、省时省力、成本低。
附图说明
图1为实施例1中拉力测试装置的结构示意图；
图2为实施例1中拉力测试装置的受力分析图；
图中标号所示：工作台面1、固定螺钉2、螺杆螺母3、螺钉螺母组件4、第一连接件5、杠杆力臂杆6、定位套7、螺杆8、第二连接件9、支架横梁10、支架立柱11、嵌件螺母组件12、支架底板13。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种利用杠杆原理的拉力测试装置，该装置包括拉力机工作台面1，用于支承或固定试验件的工装等，M8固定螺钉2，将工装与拉力机工作台面1连接固定，M8螺杆螺母3下端固定于支架底板13上，上端支撑支架横梁10的一端，M6螺钉螺母4将第一连接件5和杠杆力臂杆6的一端连接固定，第一连接件5带内螺纹的上端与拉力机动力头联接，杠杆力臂杆6的另一端固定于支架立柱11上，杠杆力臂杆6的中间或相应的点位用M6螺钉螺母4作固定第二连接件9用，第二连接件9的另一端安装螺杆8，规格按嵌件螺母组件12的内螺纹定，定位套7内孔和外径，分别按螺杆8外径和支架横梁10的内孔作间隙配合，支架立柱11通过M6螺钉螺母4分别与杠杆力臂杆6和支架横梁10的一端支撑固定，支架横梁10可沿支架立柱11和M8螺杆螺母3配合上下高度调节，与支架底板13通过M8螺钉2固定。
工作原理，如图1：整套工装通过螺钉将支架底板13对应的沉孔与拉力机工作台面1螺孔固定，按嵌件螺母组件12的嵌件螺母的螺孔选择螺杆和嵌件螺母的外径d选择支架横梁10的合适孔径D，且d<D，及对应的定位套7，将螺杆8旋入嵌件螺母一定深度，螺杆8一端串过支架横梁10孔径D，螺杆8上套入定位套7，确保嵌件螺母组件12中的嵌件螺母中心介于支架横梁10孔位同轴，旋上第二连接件9，并通过M6螺钉螺母4与杠杆力臂杆6固定。螺杆8的长度要求，连接嵌件螺母组件12和第二连接件9后，在将要受力时使杠杆力臂杆6基本处于水平状态。工装中杠杆力臂杆6的第一连接件5与拉力机动力头联接。
当拉力机执行操作时，拉力机动力头向上运动，带动工装第一连接件5向上，杠杆力臂杆6运动，带动第二连接件9向上运动，嵌件螺母同时受力向上，由于嵌件螺母组件12的本体面被支架横梁10面阻挡，嵌件螺母12在一定大的作用力下被分离于嵌件本体，支架横梁10两端与支架立柱11和螺杆螺母4连接，最终再通过支架底板13因固定螺钉2的作用传递拉力机，达到拉力试验预期。拆卸第一连接件5，拆卸第二连接件9，旋出螺杆8，进行下一次的实验准备。
力学分析，如图2，力的大小：根据杠杆原理得出f×L＝F×3L即f＝3F，f为工件抗力，即拉脱力、F为拉力机动力，作用力、L和3L分别是工装杠杆力臂的距离。该工装应用适用于刚性联接、受力变形量小的组件。因大规格的热插件嵌件螺母M10，其拉脱力约10000N或以上，现有的拉力机能力，最大限值10000N，无法完成测试，运用本工装装置后超量程的测试问题可以得到解决。
实施例2
一种利用杠杆原理的拉力测试装置，参考图1-2，该装置包括拉力机工作台面1以及固设在工作台面1上的杠杆力臂杆6、支架底板13、支架立柱11和支架横梁10；支架底板13固设在工作台面1上，支架立柱11与支架底板13的一端垂直固定连接；杠杆力臂杆6与支架立柱11上远离支架底板13的一端铰接；支架横梁10与支架立柱11中部连接；杠杆力臂杆6与支架横梁10通过螺杆8与支架横梁10相连，螺杆8与支架横梁10穿插连接；螺杆8上套设嵌件螺母组件12，该嵌件螺母组件12位于靠近支架底板13的一侧；杠杆力臂杆6远离支架立柱11的一端与拉力机动力头接件连接。
杠杆力臂杆6与支架横梁10通过第二连接件9和螺杆8与支架横梁10相连，第二连接件9与杠杆力臂杆6连接，螺杆8一端与第二连接件9相连，另一端与支架横梁10穿插连接。第二连接件9与杠杆力臂杆6铰接。
杠杆力臂杆6远离支架立柱11的一端通过第一连接件5与拉力机动力头接件连接，第一连接件5与杠杆力臂杆6连接。第一连接件5与杠杆力臂杆6铰接。
支架底板13通过固定螺钉2与工作台面1固定连接。支架底板13通过固定螺钉2与支架立柱11固定连接。支架立柱11上设有多个螺孔，支架横梁10与支架立柱11之间通过穿插在螺孔中的螺钉螺母组件4相连。螺杆8与支架横梁10之间设有定位套7，定位套7的尺寸与螺杆8外径和支架横梁10的内孔径匹配。支架横梁10与支架底板13之间还设有用于支撑的螺杆螺母3，该螺杆螺母3一端与支架横梁10固接，另一端与支架底板13穿插连接。
以上，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。
Claims (10)
1.一种利用杠杆原理的拉力测试装置，其特征在于，该装置包括拉力机工作台面(1)以及固设在工作台面(1)上的杠杆力臂杆(6)、支架底板(13)、支架立柱(11)和支架横梁(10)；
所述的支架底板(13)固设在工作台面(1)上，所述的支架立柱(11)与支架底板(13)的一端垂直固定连接；
所述的杠杆力臂杆(6)与支架立柱(11)上远离支架底板(13)的一端铰接；所述的支架横梁(10)与支架立柱(11)中部连接；
所述的杠杆力臂杆(6)与支架横梁(10)通过螺杆(8)与支架横梁(10)相连，所述的螺杆(8)与支架横梁(10)穿插连接；
所述的螺杆(8)上套设嵌件螺母组件(12)，该嵌件螺母组件(12)位于靠近支架底板(13)的一侧；
所述的杠杆力臂杆(6)远离支架立柱(11)的一端与拉力机动力头接件连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用杠杆原理的拉力测试装置，其特征在于，所述的杠杆力臂杆(6)与支架横梁(10)通过第二连接件(9)和螺杆(8)与支架横梁(10)相连，所述的第二连接件(9)与杠杆力臂杆(6)连接，所述的螺杆(8)一端与第二连接件(9)相连，另一端与支架横梁(10)穿插连接。
3.根据权利要求2所述的一种利用杠杆原理的拉力测试装置，其特征在于，所述的第二连接件(9)与杠杆力臂杆(6)铰接。
4.根据权利要求1所述的一种利用杠杆原理的拉力测试装置，其特征在于，所述的杠杆力臂杆(6)远离支架立柱(11)的一端通过第一连接件(5)与拉力机动力头接件连接，所述的第一连接件(5)与杠杆力臂杆(6)连接。
5.根据权利要求4所述的一种利用杠杆原理的拉力测试装置，其特征在于，所述的第一连接件(5)与杠杆力臂杆(6)铰接。
6.根据权利要求1所述的一种利用杠杆原理的拉力测试装置，其特征在于，所述的支架底板(13)通过固定螺钉(2)与工作台面(1)固定连接。
7.根据权利要求1所述的一种利用杠杆原理的拉力测试装置，其特征在于，所述的支架底板(13)通过固定螺钉(2)与支架立柱(11)固定连接。
8.根据权利要求1所述的一种利用杠杆原理的拉力测试装置，其特征在于，所述的支架立柱(11)上设有多个螺孔，所述的支架横梁(10)与支架立柱(11)之间通过穿插在螺孔中的螺钉螺母组件(4)相连。
9.根据权利要求1所述的一种利用杠杆原理的拉力测试装置，其特征在于，所述的螺杆(8)与支架横梁(10)之间设有定位套(7)，所述定位套(7)的尺寸与螺杆(8)外径和支架横梁(10)的内孔径匹配。
10.根据权利要求1所述的一种利用杠杆原理的拉力测试装置，其特征在于，所述的支架横梁(10)与支架底板(13)之间还设有用于支撑的螺杆螺母(3)，该螺杆螺母(3)一端与支架横梁(10)固接，另一端与支架底板(13)穿插连接。
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