JPH0820344B2 - 材料試験機 - Google Patents
材料試験機Info
- Publication number
- JPH0820344B2 JPH0820344B2 JP3032156A JP3215691A JPH0820344B2 JP H0820344 B2 JPH0820344 B2 JP H0820344B2 JP 3032156 A JP3032156 A JP 3032156A JP 3215691 A JP3215691 A JP 3215691A JP H0820344 B2 JPH0820344 B2 JP H0820344B2
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- pressure
- load
- gripping
- hydraulic
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、引っ張り試験機や圧縮
試験機などの材料試験機に関する。
試験機などの材料試験機に関する。
【０００２】
【従来の技術】例えば、試験片を負荷するラムシリンダ
装置と、このラムシリンダ装置の側方にそれぞれ立設す
る一対の支柱と、この一対の支柱に回転ナットを介して
昇降可能に保持される下部クロスヘッドと、ラムシリン
ダ装置により昇降されるテーブルと、このテーブル上に
立設される支柱に保持される上部クロスヘッドとを備え
た材料試験機が従来から知られている。この材料試験機
では、上下のクロスヘッド間に試験片の両端を把持し、
テーブルを上昇させて引っ張り試験が行われる。
装置と、このラムシリンダ装置の側方にそれぞれ立設す
る一対の支柱と、この一対の支柱に回転ナットを介して
昇降可能に保持される下部クロスヘッドと、ラムシリン
ダ装置により昇降されるテーブルと、このテーブル上に
立設される支柱に保持される上部クロスヘッドとを備え
た材料試験機が従来から知られている。この材料試験機
では、上下のクロスヘッド間に試験片の両端を把持し、
テーブルを上昇させて引っ張り試験が行われる。
【０００３】図２は、この材料試験機のクロスヘッドに
内蔵されている把持装置の概略構成を示している。この
把持装置は、クロスヘッド内に内蔵されている油圧式把
持具１０と、把持具油圧回路２０とからなる。把持具１
０は、一対のつかみ歯１１と、左右の各つかみ歯１１を
それぞれ開閉する油圧シリンダ１２とを有する。この種
の材料試験機では、一般に、たとえば、１００ｔｆ容量
の引っ張り試験機では約１．５倍程度の把持力が必要で
ある。そこで、油圧回路２０は、油圧ポンプ２１と、油
圧ポンプ２１の吐出圧を任意の減圧比で減圧する減圧弁
２２と、減圧弁２２の出力圧を増圧する増圧器２３とを
有し、これにより、油圧シリンダ１２の小型化を図って
いる。増圧器２３は大径、小径のピストンを有し、減圧
弁２２からの圧油をピストンの面積比に応じて増圧して
油圧シリンダ１２に印加する。減圧比は負荷荷重が大き
いほど大きくされ、したがって、試験片に負荷する負荷
荷重が大きいほど把持力は大きくなる。２４は、油圧シ
リンダ１２へ流れる圧油の方向を切換えつかみ歯１１を
開閉する方向切換弁、２５は、油圧シリンダ１２の把持
圧保持側の室に連通する回路に設けられたパイロットオ
ペレートチェック弁、２６は回路最高圧を設定するリリ
ーフ弁、２７は油圧ポンプ２１を駆動する電動機であ
る。
内蔵されている把持装置の概略構成を示している。この
把持装置は、クロスヘッド内に内蔵されている油圧式把
持具１０と、把持具油圧回路２０とからなる。把持具１
０は、一対のつかみ歯１１と、左右の各つかみ歯１１を
それぞれ開閉する油圧シリンダ１２とを有する。この種
の材料試験機では、一般に、たとえば、１００ｔｆ容量
の引っ張り試験機では約１．５倍程度の把持力が必要で
ある。そこで、油圧回路２０は、油圧ポンプ２１と、油
圧ポンプ２１の吐出圧を任意の減圧比で減圧する減圧弁
２２と、減圧弁２２の出力圧を増圧する増圧器２３とを
有し、これにより、油圧シリンダ１２の小型化を図って
いる。増圧器２３は大径、小径のピストンを有し、減圧
弁２２からの圧油をピストンの面積比に応じて増圧して
油圧シリンダ１２に印加する。減圧比は負荷荷重が大き
いほど大きくされ、したがって、試験片に負荷する負荷
荷重が大きいほど把持力は大きくなる。２４は、油圧シ
リンダ１２へ流れる圧油の方向を切換えつかみ歯１１を
開閉する方向切換弁、２５は、油圧シリンダ１２の把持
圧保持側の室に連通する回路に設けられたパイロットオ
ペレートチェック弁、２６は回路最高圧を設定するリリ
ーフ弁、２７は油圧ポンプ２１を駆動する電動機であ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の装置では、負荷荷重に応じて減圧弁２２の減
圧比を変更する必要があり、操作が煩雑であるのに加え
て、試験片によっては負荷荷重の予測が難しく、最適な
減圧比、すなわち把持力が得られないおそれがある。
うな従来の装置では、負荷荷重に応じて減圧弁２２の減
圧比を変更する必要があり、操作が煩雑であるのに加え
て、試験片によっては負荷荷重の予測が難しく、最適な
減圧比、すなわち把持力が得られないおそれがある。
【０００５】本発明の目的は、負荷荷重に応じて把持力
が自動的に変更される把持装置を備えた材料試験機を提
供することにある。
が自動的に変更される把持装置を備えた材料試験機を提
供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】一実施例である図１に対
応づけて本発明を説明すると、本発明は、試験片ＴＰを
負荷するラムシリンダ装置２と、試験片ＴＰを負荷する
ための圧油をラムシリンダ装置２に供給する油圧源３２
と、圧油が油圧回路２８を介して供給され、供給された
圧油の圧力を増圧して出力する増圧器２３と、この増圧
器２３からの出力圧力が供給されて試験片を把持する把
持具１０とを具備することにより、上述した目的を達成
する。
応づけて本発明を説明すると、本発明は、試験片ＴＰを
負荷するラムシリンダ装置２と、試験片ＴＰを負荷する
ための圧油をラムシリンダ装置２に供給する油圧源３２
と、圧油が油圧回路２８を介して供給され、供給された
圧油の圧力を増圧して出力する増圧器２３と、この増圧
器２３からの出力圧力が供給されて試験片を把持する把
持具１０とを具備することにより、上述した目的を達成
する。
【０００７】
【作用】負荷荷重に相応する荷重信号により把持力制御
手段２３が制御され、把持力は負荷荷重に応じて制御さ
れる。したがって、たとえば、引っ張り荷重が大きくな
ると、それにつれて把持力も大きくなり、滑りの発生が
防止される。
手段２３が制御され、把持力は負荷荷重に応じて制御さ
れる。したがって、たとえば、引っ張り荷重が大きくな
ると、それにつれて把持力も大きくなり、滑りの発生が
防止される。
【０００８】なお、本発明の構成を説明する上記課題を
解決するための手段の項および作用の項では、本発明を
分かり易くするために実施例の図を用いたが、これによ
り本発明が実施例に限定されるものではない。
解決するための手段の項および作用の項では、本発明を
分かり易くするために実施例の図を用いたが、これによ
り本発明が実施例に限定されるものではない。
【０００９】
【実施例】図１に基づいて本発明の一実施例について説
明する。なお、図２と同様な箇所には同一の符号を付し
て説明を簡単にする。図１に示す材料試験機はいわゆる
万能試験機と呼ばれるもので、ベッド１と、このベッド
１上に設置され、試験片を負荷するラムシリンダ装置２
と、このラムシリンダ装置２の側方でベッド１に立設す
る一対のねじ支柱３と、この支柱３に回転ナットを介し
て昇降可能に保持される下部クロスヘッド４と、ラムシ
リンダ装置２で昇降するテーブル５と、このテーブル５
上に立設される一対の支柱６と、支柱６に横架される上
部クロスヘッド７とを備える。下部クロスヘッド４と上
部クロスヘッド７には図２に示したのと同様な把持具１
０が内蔵され、把持具油圧回路２０Ａでそれぞれ開閉駆
動される。
明する。なお、図２と同様な箇所には同一の符号を付し
て説明を簡単にする。図１に示す材料試験機はいわゆる
万能試験機と呼ばれるもので、ベッド１と、このベッド
１上に設置され、試験片を負荷するラムシリンダ装置２
と、このラムシリンダ装置２の側方でベッド１に立設す
る一対のねじ支柱３と、この支柱３に回転ナットを介し
て昇降可能に保持される下部クロスヘッド４と、ラムシ
リンダ装置２で昇降するテーブル５と、このテーブル５
上に立設される一対の支柱６と、支柱６に横架される上
部クロスヘッド７とを備える。下部クロスヘッド４と上
部クロスヘッド７には図２に示したのと同様な把持具１
０が内蔵され、把持具油圧回路２０Ａでそれぞれ開閉駆
動される。
【００１０】３０はラムシリンダ装置２の油圧回路であ
り、モータ３１で駆動される油圧ポンプ３２と、手動で
操作される荷重制御弁３３とを備えている。荷重制御弁
３３は、その入口圧力と出口圧力の差圧を出口側の負荷
圧にかかわらず常時一定（たとえば１０Kg/cm2）に保持
する差圧一定弁であり、したがって、ラムシリンダ装置
２による負荷が小さければ、ポンプ吐出圧が低くなり、
負荷が大きくなればそれに応じてポンプ吐出圧が高くな
る。そして、このポンプ吐出油は回路２８により増圧器
２３の入力ポートに導かれている。ここで、増圧器２３
の増圧比は３に設定され、ポンプ吐出圧を１５〜２４０
Kg/cm2とすれば、増圧器２３の出力圧力は４５〜７２０
Kg/cm2になるから、油圧シリンダ１２をクロスヘッドに
内蔵できる程度に小型化できる。
り、モータ３１で駆動される油圧ポンプ３２と、手動で
操作される荷重制御弁３３とを備えている。荷重制御弁
３３は、その入口圧力と出口圧力の差圧を出口側の負荷
圧にかかわらず常時一定（たとえば１０Kg/cm2）に保持
する差圧一定弁であり、したがって、ラムシリンダ装置
２による負荷が小さければ、ポンプ吐出圧が低くなり、
負荷が大きくなればそれに応じてポンプ吐出圧が高くな
る。そして、このポンプ吐出油は回路２８により増圧器
２３の入力ポートに導かれている。ここで、増圧器２３
の増圧比は３に設定され、ポンプ吐出圧を１５〜２４０
Kg/cm2とすれば、増圧器２３の出力圧力は４５〜７２０
Kg/cm2になるから、油圧シリンダ１２をクロスヘッドに
内蔵できる程度に小型化できる。
【００１１】このような材料試験機による試験手順を説
明する。上下クロスヘッド４，７に内蔵された各把持具
１０のつかみ歯間に試験片ＴＰを挿入し、方向切換弁２
４を図示の位置に切換える。これにより油圧シリンダ１
２にリリーフ弁２６で設定された圧力の圧油が印加さ
れ、その圧力に応じた把持力で試験片が把持される。不
図示の荷重指示計を見ながら荷重制御弁３３を手動操作
し、負荷荷重を所望の速度で増大していく。試験片に作
用する荷重が増加するにつれてポンプ吐出圧が増大し、
増圧器２３に印加される圧力が増大する。その結果、増
圧器２３の出力圧力も増大し、把持力は負荷荷重にとも
なって増大する。
明する。上下クロスヘッド４，７に内蔵された各把持具
１０のつかみ歯間に試験片ＴＰを挿入し、方向切換弁２
４を図示の位置に切換える。これにより油圧シリンダ１
２にリリーフ弁２６で設定された圧力の圧油が印加さ
れ、その圧力に応じた把持力で試験片が把持される。不
図示の荷重指示計を見ながら荷重制御弁３３を手動操作
し、負荷荷重を所望の速度で増大していく。試験片に作
用する荷重が増加するにつれてポンプ吐出圧が増大し、
増圧器２３に印加される圧力が増大する。その結果、増
圧器２３の出力圧力も増大し、把持力は負荷荷重にとも
なって増大する。
【００１２】したがって、負荷荷重に応じた把持力を設
定するための操作が不必要となり、作業性が向上すると
ともに、負荷荷重が予め予測できない場合でも、自動的
に負荷荷重に応じた把持力が出力されるから、試験片の
滑りなども発生せず、正確な試験結果が得られる。
定するための操作が不必要となり、作業性が向上すると
ともに、負荷荷重が予め予測できない場合でも、自動的
に負荷荷重に応じた把持力が出力されるから、試験片の
滑りなども発生せず、正確な試験結果が得られる。
【００１３】
【００１４】以上では、油圧式の把持装置を備えた万能
式材料試験機について説明したが、電動機でつかみ歯を
開閉する把持装置を備えた材料試験機でも本発明を適用
できる。実施例では試験片の負荷荷重をラムシリンダの
油圧力で検出したが、試験片の負荷機構が油圧式でない
場合には、試験片に作用する負荷荷重を検出するロード
セルのような検出器からの信号で電磁比例減圧弁を制御
してもよい。
式材料試験機について説明したが、電動機でつかみ歯を
開閉する把持装置を備えた材料試験機でも本発明を適用
できる。実施例では試験片の負荷荷重をラムシリンダの
油圧力で検出したが、試験片の負荷機構が油圧式でない
場合には、試験片に作用する負荷荷重を検出するロード
セルのような検出器からの信号で電磁比例減圧弁を制御
してもよい。
【００１５】以上の実施例において、油圧ポンプ３２と
荷重制御弁３３、圧力センサ４２と電磁比例減圧弁４１
がそれぞれ荷重信号生成手段を、増圧器２３が把持力制
御手段を構成する。
荷重制御弁３３、圧力センサ４２と電磁比例減圧弁４１
がそれぞれ荷重信号生成手段を、増圧器２３が把持力制
御手段を構成する。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、負荷荷重に相応して試
験片把持力を制御するようにしたので、操作者がとくに
操作することなく負荷荷重に応じた把持力が自動的に出
力されるから、作業性が向上するとともに、負荷荷重の
予測が難しい材質の試験片でも滑りなどが発生すること
なく、精度よく試験を行うことができる。さらに、ラム
シリンダ装置の負荷圧力をそのまま増圧器に導いて増圧
し、その増圧圧力で把持力を発生させるようにしたの
で、ロードセルにより負荷荷重を検出し、その検出信号
によって油圧把持力を制御する場合に比べて、装置の小
型化および精度の向上を図ることができる。
験片把持力を制御するようにしたので、操作者がとくに
操作することなく負荷荷重に応じた把持力が自動的に出
力されるから、作業性が向上するとともに、負荷荷重の
予測が難しい材質の試験片でも滑りなどが発生すること
なく、精度よく試験を行うことができる。さらに、ラム
シリンダ装置の負荷圧力をそのまま増圧器に導いて増圧
し、その増圧圧力で把持力を発生させるようにしたの
で、ロードセルにより負荷荷重を検出し、その検出信号
によって油圧把持力を制御する場合に比べて、装置の小
型化および精度の向上を図ることができる。
【図１】本発明に係る把持装置を内蔵した材料試験機の
一実施例を示す全体構成図
一実施例を示す全体構成図
【図２】従来の油圧式把持装置の概略構成を示す図
１ ベッド ２ ラムシリンダ装置 ３ 支柱 ４ 下部クロスヘッド ７ 上部クロスヘッド １０ 油圧式把持具 １１ つかみ歯 １２ 油圧シリンダ ２０ 把持具用油圧回路 ２１ 油圧ポンプ ２２ 減圧弁 ２３ 増圧器 ３０ ラムシリンダ装置用油圧回路 ３２ 油圧ポンプ ３３ 荷重制御弁 ４０ 電磁比例減圧弁
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−82339（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−26150（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−103250（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−4248（ＪＰ，Ｕ) 実開 平２−141841（ＪＰ，Ｕ)
Claims (1)
- 【請求項１】 試験片を負荷するラムシリンダ装置と、
前記試験片を負荷するための圧油を前記ラムシリンダ装
置に供給する油圧源と、前記圧油が油圧回路を介して供
給され、供給された圧油の圧力を増圧して出力する増圧
器と、この増圧器からの出力圧力が供給されて前記試験
片を把持する把持具とを具備することを特徴とする材料
試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3032156A JPH0820344B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 材料試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3032156A JPH0820344B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 材料試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04244940A JPH04244940A (ja) | 1992-09-01 |
| JPH0820344B2 true JPH0820344B2 (ja) | 1996-03-04 |
Family
ID=12351064
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3032156A Expired - Fee Related JPH0820344B2 (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 材料試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0820344B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3690077B2 (ja) * | 1997-07-29 | 2005-08-31 | 株式会社島津製作所 | 試験装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6126150U (ja) * | 1984-07-20 | 1986-02-17 | 株式会社島津製作所 | 材料試験機の試験片つかみ装置 |
| JPS6382339A (ja) * | 1986-09-27 | 1988-04-13 | Shimadzu Corp | 材料試験機 |
| JPH02103250U (ja) * | 1989-01-31 | 1990-08-16 | ||
| JPH0544767Y2 (ja) * | 1989-04-28 | 1993-11-15 | ||
| JP3004248U (ja) * | 1994-05-16 | 1994-11-08 | 松元工業株式会社 | 家庭用簡易焼却炉 |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP3032156A patent/JPH0820344B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04244940A (ja) | 1992-09-01 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |