JP4439446B2 - クリープ試験装置 - Google Patents
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Description
クリープ試験装置の静的引張荷重が大きい(例えば、最大試験荷重が30トン)場合、重錘と重錘受け台との間の距離が長く(例えば、400〜800mm)なり、このため、金属材料試験片の破断の際、複数の分銅がばらけて落下するので安全上問題であり、また、このため周辺の機器を損傷する恐れがあった。
前記載置板が挿通可能な開口部を中央に備え、かつ前記載置板の外径より大きい前記複数の分銅を搭載可能で、かつ昇降手段により昇降して前記重錘の懸垂状態の入切を行う重錘受け台と、
前記重錘受け台に載った複数の分銅及び懸垂された前記分銅の外周を囲みそれぞれ隙間を有して配置された複数の第1の垂直部材を備えた散乱防止柵とを有し、
前記重錘受け台は、前記複数の第1の垂直部材の隙間を挿通する複数の第2の垂直部材で支持され、かつ前記散乱防止柵は左右又は前後の2分割構造となって前記分銅の搬出入が可能であり、しかも、前記重錘受け台の上端と前記重錘の下端との距離を測定する検出手段を設けると共に、前記昇降手段にサーボモータを設け、前記検出手段により測定した前記重錘の下端の直下に僅少の隙間を有して前記重錘受け台を配置する。
本発明に係るクリープ試験装置において、前記重錘受け台の上部には、緩衝部材を有してもよい。
また、このクリープ試験装置においては、重錘受け台の上端と重錘の下端との距離を測定する検出手段を設けると共に、昇降手段にサーボモータを設け、検出手段により測定した重錘の下端の直下に僅少の隙間を有して重錘受け台を配置しているので、重錘の落下距離を小さく維持でき、これにより、重錘の落下時の衝撃を軽減でき、装置の損傷を防止でき、また、測定精度を高く維持することができる。
請求項3記載のクリープ試験装置においては、重錘受け台の上部には、緩衝部材を有しているので、重錘の落下時の衝撃を軽減でき、装置の損傷を防止でき、また、測定精度を高く維持することができる。
ここで、図1は本発明の一実施の形態に係るクリープ試験装置の一部切欠き正面図、図2は同クリープ試験装置の左側面図、図3は同クリープ試験装置の一部切欠き右側面図、図4は同クリープ試験装置の要部一部切欠き正面図、図5は図4の矢視A−A図、図6は図5の矢視B−B図、図7は図5の矢視C−C図、図8は重錘受け台の詳細説明図、図9は図4のa部の拡大図である。
主レバーアーム14の軸受ブラケット31の近傍(回動中心Oより基側位置)には、補助レバーアーム16の上側及び主レバーアーム14の下側を挟んで公知の構造の対となる把持部材33が回動可能に取付けられており、把持部材33の下端部には補助レバーアーム16が回動可能に連結されている。
図1及び図4に示すように、重錘13が懸垂されて水平状態の主レバーアーム14が軸受ブラケット31の回動中心Oの廻りに時計方向に回動すると、接続金具34の取付中心は位置Tから電気炉11側の下方位置Uに移動して、吊りロッド35も電気炉11側に移動する。位置Tと位置Uとの垂直距離はJ(本実施の形態ではJ=400mm)である。また、位置Tと位置Uとの水平距離はX(本実施の形態ではX=40mm)である。
図1及び図3〜図5に示すように、ボールねじ軸56の下端部は、固定架台17に取付けられたサーボモータ62の出力軸にカップリング63を介して連結されている。かかる構成によって、サーボモータ62を駆動することにより、取付板61を垂直レール54、55に沿ってストロークS(本実施の形態ではS=400mm)昇降することができる。
平面視して楕円形で中央部に楕円状の開口部36aを有するリング状に形成された重錘受け台47は、第2の垂直部材68〜85の先端側及び連結板86の上面に設けられ、固定板47aと、固定板47aの上面に固定され、緩衝部材の一例である緩衝ゴム87とを備えており、重錘受け台47の開口部36aの形状は載置板36が上下に挿通可能な大きさに形成されている。
図1に示すように、サーボモータ62を駆動して重錘受け台47を上下方向の略中央位置に配置する。この状態では、主レバーアーム14は略水平状態であり、載置板36は重錘受け台47の下方に位置している。
モータ27を駆動してスクリュージャッキ23のねじ軸24を上昇して、試験片22の下側接続部22aと連結金具25とを接続した後、試験片22の上側接続部22bを把持具32の下端部に連結する。その後、電気炉11を閉じる。
試験中、試験片22が伸びて、主レバーアーム14及び補助レバーアーム16等を介して重錘13が所定の量(例えば、100mm)下降すると、取付フレーム133に取付けた光電スイッチ(図示せず)が作動して、主レバーアーム14が水平になるように、モータ27を駆動してスクリュージャッキ23のねじ軸24を下降させる。
上述のように、試験片22が伸びて重錘13が所定の量下降する度に、主レバーアーム14が水平になるように、モータ27を駆動し、その後、重錘受け台47が重錘13に追随するようにサーボモータ62を駆動するように制御されている。
本実施の形態では、試験片22を金属材料としたが、これに限定されず、必要に応じて、プラスチック等の材料とすることもできる。
試験片22の本数は1本としたが、これに限定されず、必要に応じて、2本以上とすることもできる。この場合には、複数の試験片の両端部を接続金具を用いて、レバーアーム機構及びスクリュージャッキに連結することになる。
レバーアーム機構29は主レバーアーム14と補助レバーアーム16とを備えた2段式としたが、これに限定されず、必要に応じて、1段式又は3段式以上のレバーアーム機構とすることもできる。
第1の垂直部材98は板材から形成したが、これに限定されず、必要に応じて、棒材を用いることもできる。
Claims (4)
- 一方に載置板上に積層する複数の分銅からなる重錘が懸垂可能で、他方に試験片を把持する把持具を取付けたレバーアーム機構を用い、前記試験片に前記重錘の荷重を増幅した静的引張荷重を付与する縦型荷重式のクリープ試験装置において、
前記載置板が挿通可能な開口部を中央に備え、かつ前記載置板の外径より大きい前記複数の分銅を搭載可能で、かつ昇降手段により昇降して前記重錘の懸垂状態の入切を行う重錘受け台と、
前記重錘受け台に載った複数の分銅及び懸垂された前記分銅の外周を囲みそれぞれ隙間を有して配置された複数の第1の垂直部材を備えた散乱防止柵とを有し、
前記重錘受け台は、前記複数の第1の垂直部材の隙間を挿通する複数の第2の垂直部材で支持され、かつ前記散乱防止柵は左右又は前後の2分割構造となって前記分銅の搬出入が可能であり、しかも、前記重錘受け台の上端と前記重錘の下端との距離を測定する検出手段を設けると共に、前記昇降手段にサーボモータを設け、前記検出手段により測定した前記重錘の下端の直下に僅少の隙間を有して前記重錘受け台を配置することを特徴とするクリープ試験装置。 - 請求項1記載のクリープ試験装置において、前記散乱防止柵は、前記レバーアーム機構の荷重伝達方向に対して直交する方向に開閉することを特徴とするクリープ試験装置。
- 請求項1及び2のいずれか1項に記載のクリープ試験装置において、前記重錘受け台の上部には、緩衝部材を有することを特徴とするクリープ試験装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のクリープ試験装置において、前記散乱防止柵、前記重錘受け台及び前記昇降手段の一部を観音開き式の収納ケース内に配置したことを特徴とするクリープ試験装置。
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