CN87205594U - 小量程弯曲试验仪 - Google Patents

Abstract

小量程弯曲试验仪，用于小量程范围各种杆状件抗弯性能测试，特别是用于手缝针抗弯性能测试。属于机械性能测试仪器。本实用新型由负荷传感器、能显示被测件所受应力大小的二次仪表、能显示被测件受力后变形大小的变形测量装置、加荷机构、接触指示灯、立臂底座等部分组成。其优点是结构合理，体积小型，读数直观，操作简便，测量精度高。

Description

一种用于小量程范围各种杆状件抗弯性能测试，特别是用于手缝针抗弯性能测试的小量程弯曲试验仪，属于机械性能测试仪器。

目前国内外对于手缝针抗弯性能的测试，大多数采用凭手感和目测的方法，或打硬度的方法，不仅精度差，而且很难具体地反映其抗弯性能。有少数采用简单的工具，如日本工业标准手缝针JISS300－1974中规定：破坏性弯曲测定，根据针的直径值，查取支点间距离，把针放在中心轴上，左右均匀地安置在支承轴和中心轴当中，根据图上箭头所指方向运动，在针轴断裂时取它的夹角度。实质上是进行破坏性试验，而不能进行所受力的测量，因此也不能确切地反映产品的抗弯性能。

本实用新型的目的就是为了改进已有的测量工具，提高小量程范围内各种杆状件抗弯性能测量精度，准确地反映出受力和变形之间的关系。

本实用新型的技术特征是这样的：这种小量程弯曲试验仪由以下几部分组成：（一）负荷传感器、（二）能显示被测件所受应力大小的二次仪表、（三）能显示被测件受力后变形大小的变形测量装置、（四）加荷机构、（五）接触指示灯、（六）立臂和底座，其中的负荷传感器、变形测量装置、加荷机构、接触指示灯都用紧固件固定在用铸铁制成的立臂和底座上。加荷机构由压头部分、加荷支承座和加荷传动系统所组成。

压头部分有一个压头，是承受载荷部件，与被测试的杆状件是刚性接触，为保证其刚度、硬度及耐磨性，用硬度大于被测件的材料如高碳工具钢或合金工具钢制造。并进行适当的热处理如进行淬火加回火。为了避免接触指示灯的交流信号不致干扰负荷传感器的示值信号，在压头与传感器之间装有压头绝缘套垫。

加荷支承座有一个支承座，在支承座上面有两个支承块，支承块上有沟槽，是放被测试的杆状件的。为满足不同规格被测试杆件的要求，两支承块支点间的距离可调，通过调节螺杆和支点定位架来实现两支点间距离的改变。支承块用和压头一样的材料如高碳工具钢或合金工具钢制造，并进行淬火加回火等热处理，以增加刚度、硬度及耐磨性。

加荷传动系统的构成是这样的：加荷手轮和一对伞形轮其中的一端联接，螺杆传动付和这一对伞形轮的另一端联接，螺杆传动付的螺母与加荷芯轴为同一体，导向键和加荷支座同是固定在加荷芯轴上，是刚性连接三位一体的结构，加荷芯轴在导向键的控制下沿外套内壁带动支承座作垂直位移，能保证变形测量装置和被测试件实际位移同步。变形测量装置固定在外套外侧适当位置上。支承座和加荷传动系统之间有支座绝缘套。

能够显示被测杆件所受应力大小的二次仪表可以用毫伏计，或者用电位差计，也可以用数字电压－力值转换表。数字电压－力值转换表由电压－力值转换器、峰值电压保持器和双积分A／D变换器组成。电压－力值转换器实质上是一个可调电压放大器，从负荷传感器把信号输入到转换器中，得到直观的力值读数，通过峰值电压保持器，把此电压信号保持下来，而双积分A／D变换器则用来测量此信号，得到直观的力值。

能够显示被测杆件受力后变形大小的变形测量装置可以用百分表，也可以用其他的直线传感器如光栅等。为满足不同变形参数的测试要求，作为变形测量装置的百分表等沿位移的方向可调，粗调是由百分表紧固环和旋扭在外套的任意位置固定实现的，微调是由导向键上的调整螺钉和紧固螺母实现的。

本实用新型是用于手缝针弯曲强度测试的第一代专业仪器，其优点是：结构合理，体积小型，读数直观，操作简便；由于二次仪表具有峰值信号延时功能，可以消除测试过程中的读数误差；负荷支点距离和挠度测量的零位可调，并装有无负荷接触调零信号，因而引起的负荷示值误差趋近于零，精度较高，可达0.5级。也可满足手缝针之外其他长径比较大而负荷较小、小量程范围内各种杆状试件的抗弯性能的测试，如各种工业用针、医用注射针以及铅笔芯等。

结合附图说明实施例及其动作原理。

图1为小量程弯曲试验仪的主视示意图。

图2为小量程弯曲试验仪的左视示意图。

图3是数字式电压－力值转换表方框图。

图4是电压－力值转换器原理图。

图5是峰值保持采样电路原理图。

图6是双积分A／D变换原理图。

其中：（1）是绝缘套垫，（2）是压头，（3）是支承块，（4）是绝缘套，（5）是导向键，（6）是紧固螺母，（7）是调整螺钉，（8）是负荷传感器，（9）是支距调节螺杆，（10）是支点定位架，（11）是立臂，（12）是百分表紧固旋扭环，（13）是螺杆传动付，（14）是伞形轮1，（15）是加荷手轮，（16）是接线板，（17）是手轮轴承，（18）是挠度测量百分表，（19）是加荷芯轴，（20）是外套，（21）是螺杆轴承，（22）是接触指示灯，（23）是伞形轮2，（24）是支承座，（25）是底座。

试验时，将杆件试样放置在支承座（24）上的支承块（3）的沟槽里，转动加荷手轮（15），由伞形轮1（14）带动伞形轮2（23）运转，由于伞形轮2（23）是装在螺杆传动付（13）的螺杆上，所以螺杆同时旋转，而螺杆传动付（13）的螺母与加荷芯轴（19）为同一体，加荷支承座（24）和导向键（5）都是固定在加荷芯轴（19）上的，是刚性联接三位一体的结构，加荷芯轴（19）在导向键（5）的控制下，沿外套（20）内壁带动支承座（24）作上、下垂直位移，保证了作为变形测量装置的百分表（18）与杆状件试样实际位移同步。当杆状件试样上升到与压头（2）充分接触时，接触指示灯（22）通亮，此时二次仪表不应有力值显示，在保证杆状件试样与压头（2）不受力而充分接触的情况下，进行调整，作为变形测量装置的百分表（18）的零位，而后再继续加载荷直到满足试验要求为止。

Claims (12)

1、一种用于小量程范围各种杆状件抗弯性能测试，特别是用于手缝针抗弯性能测试的小量程弯曲试验仪，由以下几部份组成：(一)负荷传感器、(二)能显示被测件所受应力大小的二次仪表、(三)能显示被测件受力后变形大小的变形测量装置、(四)加荷机构、(五)接触指示灯、(六)立臂和底座，其中的负荷传感器、变形测量装置、加荷机构、接触指示灯都是用紧固件固定在用铸铁制成的立臂和底座上，其特征在于加荷机构由压头部份、加荷支承座和加荷传动系统所组成。

2、按照权利要求1所述的小量程弯曲试验仪，其特征在于压头部份有一个用高碳工具钢或合金工具钢制造的压头，在压头与负荷传感器之间装有绝缘套垫。

3、按照权利要求1或2所述的小量程弯曲试验仪，其特征在于加荷支承座有一个支承座，在支承座上面有两个用高碳工具钢或合金工具钢制成的支承块，以及可以用来调节支承块支点间距的调节螺杆和支点定位架。

4、按照权利要求1或2所述的小量程弯曲试验仪，其特征在于加荷传动系统的构成是这样的：加荷手轮和一对伞形轮的一端活动联接，螺杆传动付和这一对伞形轮的另一端活动联接，螺杆传动付的螺母和加荷芯轴为同一体，导向键和加荷支承座同是固定在加荷芯轴上，是刚性连接结构，变形测量装置固定在外套外侧的适当位置上，支承座与加荷传动系统之间有支座绝缘套。

5、按照权利要求3所述的小量程弯曲试验仪，其特征在于加荷传动系统的构成是这样的：加荷手轮和一对伞形轮的一端活动联接，螺杆传动付和这一对伞形轮的另一端活动联接，螺杆传动付的螺母和加荷芯轴为同一体，导向键和加荷支承座都是固定在加荷芯轴上，是刚性连接结构，变形测量装置固定在外套外侧的适当位置上，支承座与加荷传动系统之间有支座绝缘套。

6、按照权利要求1或2或5所述的小量程弯曲试验仪，其特征在于能显示被测杆件所受应力大小的二次仪表可以是毫伏表，或是电位差计，或是数字电压－力值转换表，数字电压－力值转换表由电压－力值转换器、峰值电压保持器和双积分A／D变换器组成。

7、按照权利要求3所述的小量程弯曲试验仪，其特征在于能表示被测杆件所受应力大小的二次仪表可以是毫伏表，或是电位差计，或是数字电压－力值转换表，数字电压－力值转换表由电压－力值转换器、峰值电压保持器和双积分A／D转换器组成。

8、按照权利要求4所述的小量程弯曲试验仪，其特征在于能表示被测杆件所受应力大小的二次仪表可以是毫伏表，或是电位差计，或是数字电压－力值转换表，数字电压－力值转换表由电压－力值转换器、峰值电压保持器和双积分A／D转换器组成。

9、按照权利要求1或2或5或7或8所述的小量程弯曲试验仪其特征在于能显示被测杆件受力后变形大小的变形测量装置可以是百分表或直线传感器，如光栅传感器等。

10、按照权利要求3所述的小量程弯曲试验仪，其特征在于能显示被测杆件受力后变形大小的变形测量装置可以是百分表或直线传感器，如光栅传感器等。

11、按照权利要求4所述的小量程弯曲试验仪，其特征在于能显示被测件受力后变形大小的变形测量装置，可以是百分表或直线传感器，如光栅传感器等。

12、按照权利要求6所述的小量程弯曲试验仪，其特征在于能显示被测杆件受力后变形大小的变形测量装置，可以是百分表或直线传感器，如光栅传感器等。

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