JP3821052B2 - Material testing machine - Google Patents
Material testing machine Download PDFInfo
- Publication number
- JP3821052B2 JP3821052B2 JP2002155517A JP2002155517A JP3821052B2 JP 3821052 B2 JP3821052 B2 JP 3821052B2 JP 2002155517 A JP2002155517 A JP 2002155517A JP 2002155517 A JP2002155517 A JP 2002155517A JP 3821052 B2 JP3821052 B2 JP 3821052B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- screw rods
- nuts
- screw
- machine base
- cross head
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Images
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、試験片に引張または圧縮の負荷を与えて試験片の材料の機械的強度等を測定するための材料試験機に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の材料試験機は、機台に対して両側に2本の螺子杆を垂設しこの両螺子杆の上端間をヨークにて連結するとともに両螺子杆にそれぞれナットを螺合させ、このナットを介して両螺子杆間にクロスヘッドを架設し、前記両螺子杆またはナットの回転によってクロスヘッドを螺子杆軸方向に変位させ、ヨークとクロスヘッド間またはクロスヘッドと機台との間における試験片に負荷し試験を行なうものである。図4はこの従来における材料試験機の基本的な構成を示す図で、機台1の上方の両側には2本の螺子杆3L、3Rが垂設されている。機台1は周囲を包囲する機枠2で支承され、この機台1の下方には前記螺子杆3L、3Rを回転駆動するための電動機10と回転駆動系が内設されている。
【0003】
すなわち、電動機10は機台1の固定部に固設されているが、その出力軸にはV溝式のプーリ11が取り付けられている。他方両螺子杆3L、3Rのそれぞれの下端は機台1を貫通して下方に突出し、この突出端にはそれぞれプーリ11より小径で互いに同径のプーリ12R、12Lが取り付けられている。そして、これらプーリ11および12R、12L間にVベルト13が掛けわたされ回転駆動系が構成されている。9R、9Lは両螺子杆3L、3Rを機台1に対して回転自在に支承するための転がり軸受である。
【0004】
この2本の螺子杆3L、3Rにはその中段位置にナット6L、6Rを介してクロスヘッド4が架設されるとともに両者の上端間はヨーク5を介して連結されている。両ナット6L、6Rはそれぞれ螺子杆3L、3Rに螺合されているが、止めねじ7L、7Rを介してクロスヘッド4に一体的に付設されている。なお、8は螺子杆3Rがヨーク5に対して回転自在に保持されるよう介設された転がり軸受で、螺子杆3Lの上方にも同様の転がり軸受(図示せず)が介設されている。
【0005】
図4に示す材料試験機においては、螺子杆3L、3Rが回転駆動される例であるが、この螺子杆3L、3Rを固定して機台1に垂設し、クロスヘッド4に保持され螺子杆3L、3Rに螺合するナット6L、6Rを回転駆動される方式のものもある。この方式ではナット6L、6Rを、クロスヘッド4に架設した電動機(図示せず)等により回転駆動させるもので、この電動機等もクロスヘッド4とともに上下動変位することになる。
【0006】
このような構成において、試験片(図示せず)はヨーク5とクロスヘッド4にそれぞれ連結された上下のチャック(図示せず)間に把持される。そして2本の螺子杆3L、3Rが同期回転されることにより、クロスヘッド4が下方に変位されると試験片には引張荷重が負荷され、試験片の引張強度が試験される。この場合引張荷重は、チャックとヨークとの間に介設されたロードセル(図示せず)にて計測されることになる。
【0007】
他方、クロスヘッド4と機台1との間に、試験片保持具(図示せず)等を介して試験片(図示せず)が設置され、クロスヘッド4が下方変位されて試験片に圧縮荷重が負荷され、圧縮試験が行なわれることになる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
このような従来の材料試験機において、螺子杆3L、3Rが機台1に垂設されて、回転自在に設けられているものの、この螺子杆3L、3R自体は機台1に対して上下動するものではない。また螺子杆3L、3Rが回転駆動されない方式の材料試験機においてもこの点は同様である。したがって、ヨーク5の位置は機台1に対して固定である。他方、機台1は材料試験機の基台であり、機器の安定性等から一定の高さと大きさを有するよう構成されている。そのような一定の高さを有する機台1の更に上方に螺子杆3L、3Rが垂設されているわけで、試験の位置はかなり上方位になる。特にクロスヘッド4を下方に変位させて行なう引張試験は、ヨーク5とクロスヘッド4との間で行なう試験であり、ヨーク5の高さ位置が固定で高く、高い位置での試験となるため試験操作が容易ではない。この高さ位置を変更するようにするには試験機の構成が複雑となり、簡単に高さを調整することはできない。
本発明はこのような課題を解決する材料試験機を提供せんとするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明が提供する材料試験機は、上記課題を解決するために、機台に対して両側に2本の螺子杆を垂設しこの両螺子杆の上端間をヨークにて連結するとともに両螺子杆にそれぞれナットを螺合させ、このナットを介して両螺子杆間にクロスヘッドを架設し、前記両螺子杆またはナットの回転によってクロスヘッドを螺子杆軸方向に変位させ、ヨークとクロスヘッド間またはクロスヘッドと機台との間における試験片に負荷し試験を行なう材料試験機において、前記機台に対して2個の支承ナットを回転自在に設置し、この両支承ナットにそれぞれの前記螺子杆を螺合させて両螺子杆を支承するとともに、この両支承ナットを回転させて前記螺子杆を前記機台に対して上下させる回転駆動機構を設けたものである。したがって、支承ナットの回転駆動によって螺子杆を介しヨークやクロスヘッドを上下変位させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が提供する材料試験機を図1から図2に示す実施例にしたがって説明する。
図1は本発明による材料試験機の基本的な構成を示す図で、両螺子杆3L、3Rが機台1に対して支承ナット25L、25Rを介して支承されている構成が開示されている。すなわち、両螺子杆3L、3Rは、螺子杆3Lに示すように機台1に対して転がり軸受26を介して回転自在に保持された支承ナット25Lに螺合されている。他方、この支承ナット25Lおよび25RにはVベルト24が巻回されている。このVベルト24は電動機21の出力軸に取り付けられたプーリ22に巻回されていて、電動機21が回転駆動されることにより支承ナット25L、25Rが回転される。この回転にて両螺子杆3L、3Rとともにクロスヘッド4、ヨーク5が上下動する。
【0011】
両支承ナット25L、25Rは同一の大きさであり、他方両螺子杆3L、3Rもそれぞれ同径であって螺子のピッチも同一である。したがって、両支承ナット25L、25Rが電動機21の回転により同時に回転駆動されると、両支承ナット25L、25Rが機台1に対して螺子杆3L、3Rの長手方向に対しては固定維持されているので、両螺子杆3L、3Rが同期して、その軸方向(鉛直方向)に変位することになる。たとえば、両支承ナット25L、25Rの右方向回転によって、両螺子杆3L、3Rは上方に変位し、左方向回転によって下方に変位するようになっている。
両螺子杆3L、3Rが下方に変位すると、クロスヘッド4およびヨーク5が一体となって降下し、上下両チャック14、15間に試験片(図示せず)を把持して行なう引張試験の位置が低い位置となり、試験操作を容易にする。
【0012】
ところでこの図1の実施例ではクロスヘッド4と両螺子杆3L、3Rとはナット19L、19Rを介して結合しており、この点では図4と同じであるが、図1ではこのナット19L、19Rが電動機16にて回転駆動されるように構成されている。この電動機16の回転はプーリ17、Vベルト18を介してナット19L、19Rに伝動されクロスヘッド4を変位(たとえば下方変位)させるようになっている。なお、ナット19L、19Rは、クロスヘッド4に対して転がり軸受20を介して回転自在に保持されているが、クロスヘッド4に対して上下動しないようクロスヘッド4の上下両側に配置された固定板35L、35Rにて保持されている。
【0013】
したがって、上下両チャック14、15間に把持された試験片(図示せず)の引張試験においては、電動機16を回転駆動させる。そして、ナット19L、19Rをたとえば右方向回転駆動させることによってクロスヘッド4が下方に変位していき、引張試験が遂行される。そして試験片に対する負荷はロードセル27にて計測される。なお、図1において図4と同一の符号で示される部品は図4と同一であり詳細な説明は省略する。
【0014】
このような引張試験や圧縮試験の場合、支承ナット25L、25Rは回転駆動させないで固定させる。この支承ナット25L、25Rの固定は、電動機21の駆動を停止させる。この電動機21の駆動停止方式が十分でない場合には、Vベルト24あるいは支承ナット25L、25Rを直接的に固定させる手段を設ける。なお、試験に際し試験片(図示せず)の長さによって上下両チャック14、15間の長さに対応すべく、このクロスヘッド4の上下動調整が必要であるが、この場合も電動機16を回転駆動させ、ナット19L、19Rを回転駆動させる。この回転方向によってクロスヘッド4が降下し、上下両チャック14、15の間隔を可変させることができる。支承ナット25L、25Rは上下動しないように機台1の上下両側には固定板36L、36Rが付設されている。
【0015】
本発明が提供する材料試験機は以上のとおりであるが、上記ならびに図1に示す実施例に限定されるものではない。たとえば図2に示すような変形例を挙げることができる。
図2は図1と同様の形で本発明の変形実施例を示す縦断面図で、この変形例ではクロスヘッド4を上下変位させて試験を行なうための駆動機構を機台1の下方位に配置させている。すなわち4Mは両螺子杆3L、3Rの下方位、換言すれば機台1の内方にて両螺子杆3L、3R間に架設された下方クロスヘッドで、この下方クロスヘッド4Mはその両端には軸受28を介して両螺子杆3L、3Rの下方位が回転可能に係合している。同時にこの下方クロスヘッド4Mには電動機29が付設されている。
【0016】
この電動機29の出力軸にはプーリ30が取り付けられ、このプーリ30と両螺子杆3L、3Rの下方端に固定されたプーリ31L、31Rとの間にVベルト32が張架されている。すなわち、これら電動機29とプーリ30、31L、31RおよびVベルト32によって両螺子杆3L、3Rの回転駆動機構が構成される。なお、図2において図1、図4と同一の符号で示される部品は、図1、図4と同一の部品であり、詳細な説明は省略する。
【0017】
以上の構成であるから、電動機29の作動によってプーリ31L、31Rを同時回転駆動することにより両螺子杆3L、3Rに螺合するナット6L、6Rとの関係によってナット6L、6Rおよびこのナット6L、6Rと一体固定のクロスヘッド4が上下動し、試験を行なうことができる。すなわち、図2には示されていないが、図1と同様クロスヘッド4とヨーク5にそれぞれ取り付けられた両チャック間に試験片が把持されるとき、クロスヘッド4がヨーク5に対して下方に変位すれば引張試験が行なわれることになる。
【0018】
ただこの場合、両螺子杆3L、3Rが回転駆動されるとき、支承ナット25L、25Rとの螺合関係によって、支承ナット25L、25Rが固定のため、両螺子杆3L、3Rが上下変動することになる。この上下動を中止させる必要がある場合は、電動機29を作動させると同時に電動機21をも作動させ、支承ナット25L、25Rを逆転駆動させるなどして両螺子杆3L、3Rが上下動しないよう操作させることが必要となる。
【0019】
さらに本発明においては、両螺子杆3L、3Rを単なる通常の螺子で形成する螺子杆ではなく、鋼球等のボールを有するナットと螺合するボール用螺子杆とすることもできる。図3はこのボール螺子方式の例を示す図で、ボール付きナット33とボール用螺子杆34の螺合関係が一部断面して示されている。このボール螺子方式を図1に示す螺子杆3Rとナット19Rに示す構成に適用することによって螺合関係の摩擦が非常に少なく両螺子杆3L、3Rの回転駆動力も少なく、しかもいわゆる螺子送り機構が円滑に行なわれて試験も騒音が少なく精度良好に試験を行なうことができる材料試験機を提供する。このボール螺子機構の構成としては種々のものが挙げられ図3に示す実施例に限定されるものではない。なお、33Hはボール付きナット33をクロスヘッド4に固定するための止めねじ用の孔である。
【0020】
さらに図1、図2に示す実施例においては、電動機16、21そして29の回転をナット19L、19R、支承ナット25L、25R等に伝達する方式をVベルト方式にて行なう例であるが、このVベルト方式ではなく、歯車系を介して回転を伝動させる変形例をも適用可能である。この場合、各電動機16、21、29の出力軸には歯車を取り付け、ナット19L、19R、支承ナット25L、25R等には歯車を付設する必要があり、しかもこれら歯車系はクロスヘッド4や機台1に内設されるのが望ましい。
本発明は、これらの変形例を包含する。
【0021】
【発明の効果】
本発明は以上詳述したとおりであるから、両螺子杆とクロスヘッドおよびヨークを機台に向けて下方変位でき試験機全体を小形化コンパクト化することができる。またチャックを付け換えすることなく、クロスヘッドやヨークの高さを調整するだけで試験位置を設定でき、試験操作の容易な材料試験機を提供する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による材料試験機の構成を示す図である。
【図2】本発明による材料試験機の変形例を示す図である。
【図3】螺子送り機構としてボール螺子方式の例を示す図である。
【図4】従来における材料試験機の構成を示す図である。
【符号の説明】
1…機台
3L、3R…螺子杆
4…クロスヘッド
4M…下方クロスヘッド
5…ヨーク
19L、19R…ナット
25L、25R…支承ナット
14…上チャック
15…下チャック
16、21、29…電動機
33…ボール付きナット
34…ボール用螺子杆[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a material testing machine for measuring a mechanical strength of a material of a test piece by applying a tensile or compressive load to the test piece.
[0002]
[Prior art]
In this type of material testing machine, two screw rods are suspended from both sides of the machine base, the upper ends of both screw rods are connected by a yoke, and nuts are screwed into both screw rods. A cross head is installed between the screw rods via the nut, and the cross head is displaced in the screw rod axial direction by the rotation of the two screw rods or the nut, and between the yoke and the cross head or between the cross head and the machine base. A test piece is loaded and tested. FIG. 4 is a diagram showing a basic configuration of this conventional material testing machine, and two
[0003]
That is, the
[0004]
The two
[0005]
In the material testing machine shown in FIG. 4, the
[0006]
In such a configuration, the test piece (not shown) is held between upper and lower chucks (not shown) connected to the
[0007]
On the other hand, a test piece (not shown) is installed between the
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In such a conventional material testing machine, the
The present invention is intended to provide a material testing machine that solves such problems.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the material testing machine provided by the present invention has two screw rods suspended from both sides of the machine base, and the upper ends of both screw rods are connected by a yoke and the two screws. A nut is screwed into each of the rods, and a cross head is installed between the screw rods via the nut. The cross head is displaced in the axial direction of the screw rod by the rotation of both the screw rods or the nut, and the yoke and the cross head are displaced. Alternatively, in a material testing machine that performs a test by loading a test piece between a crosshead and a machine base, two support nuts are rotatably installed on the machine base, and the screws are respectively attached to the both support nuts. A screw driving mechanism is used to support both screw rods, and a rotation drive mechanism is provided for rotating the both bearing nuts to move the screw rod up and down relative to the machine base. Therefore, the yoke and the cross head can be displaced up and down via the screw rod by the rotational drive of the support nut.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the material testing machine provided by the present invention will be described according to the embodiment shown in FIGS.
FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration of a material testing machine according to the present invention, in which both
[0011]
Both
When both screw
[0012]
Incidentally, in the embodiment of FIG. 1, the
[0013]
Therefore, in the tensile test of a test piece (not shown) held between the upper and lower chucks 14 and 15, the
[0014]
In such a tensile test or compression test, the support nuts 25L and 25R are fixed without being driven to rotate. The fixing of the support nuts 25L and 25R stops the driving of the
[0015]
The material testing machine provided by the present invention is as described above, but is not limited to the above and the embodiment shown in FIG. For example, a modification as shown in FIG. 2 can be given.
FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing a modified embodiment of the present invention in the same manner as in FIG. 1. In this modified example, the driving mechanism for performing the test by moving the
[0016]
A
[0017]
With the above configuration, the nuts 6L, 6R and the nuts 6L, 6L, 6R, and the nuts 6L, 6R and the nuts 6L, 6R that are screwed into the
[0018]
However, in this case, when both screw
[0019]
Furthermore, in the present invention, the
[0020]
Further, the embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is an example in which the method of transmitting the rotation of the
The present invention includes these modifications.
[0021]
【The invention's effect】
Since the present invention has been described in detail above, both the screw rods, the crosshead, and the yoke can be displaced downward toward the machine base, and the entire testing machine can be reduced in size and size. Further, it is possible to provide a material testing machine that can easily set a test position by simply adjusting the height of the crosshead and the yoke without changing the chuck.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a material testing machine according to the present invention.
FIG. 2 is a view showing a modification of the material testing machine according to the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing an example of a ball screw system as a screw feeding mechanism.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a conventional material testing machine.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002155517A JP3821052B2 (en) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | Material testing machine |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002155517A JP3821052B2 (en) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | Material testing machine |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003344249A JP2003344249A (en) | 2003-12-03 |
JP3821052B2 true JP3821052B2 (en) | 2006-09-13 |
Family
ID=29772024
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002155517A Expired - Lifetime JP3821052B2 (en) | 2002-05-29 | 2002-05-29 | Material testing machine |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3821052B2 (en) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006275876A (en) * | 2005-03-30 | 2006-10-12 | Shimadzu Corp | Material testing machine |
CN102645328B (en) * | 2012-04-16 | 2015-01-07 | 浙江中科仪器有限公司 | Corner test device for pressure tester |
-
2002
- 2002-05-29 JP JP2002155517A patent/JP3821052B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2003344249A (en) | 2003-12-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4869112A (en) | Screw-driven actuator for test frame | |
CN109932127B (en) | Quick calibrating device of torque sensor | |
CN111650056A (en) | Equipment capable of testing tensile torsion performance of material at different temperatures | |
JP3821052B2 (en) | Material testing machine | |
JP2660784B2 (en) | Drive device for multiple moving members | |
KR20170116800A (en) | Apparatus for testing torsion | |
CN116754199A (en) | Integrated test device for deflection and torsional rigidity of rubber joint | |
JP2012232354A (en) | Positioning table device | |
CN214702754U (en) | Automobile bearing load test system | |
CN109571452B (en) | One-translation and one-rotation double-freedom-degree rope driving mechanism | |
JPH09142732A (en) | Drum rotating device | |
JPH02122239A (en) | Screw driving type material testing machine | |
JP4331962B2 (en) | Mobile device for work equipment | |
CN107290102A (en) | A kind of integrated correction device | |
CN219589666U (en) | Quick measuring device of prefabricated segmental beam construction | |
US7257978B2 (en) | Compact cantilever rolling mill and a method of producing a metallic product | |
CN112710538A (en) | Electronic universal testing machine | |
JP3131832U (en) | Material testing machine | |
CN220751448U (en) | Center height adjusting structure of crankshaft balancing machine | |
JP2901987B2 (en) | Dynamic balance testing machine | |
JP2561387Y2 (en) | testing machine | |
JP2814646B2 (en) | Material testing machine | |
CN217732122U (en) | Battery pole piece reel fixing device | |
JPS6225710Y2 (en) | ||
CN218747189U (en) | Clamp for processing column type driving electric power steering bearing |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041213 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060110 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060324 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060530 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060612 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Ref document number: 3821052 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100630 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110630 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120630 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130630 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130630 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140630 Year of fee payment: 8 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |