JPS6234284Y2 - - Google Patents
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- JPS6234284Y2 JPS6234284Y2 JP15584083U JP15584083U JPS6234284Y2 JP S6234284 Y2 JPS6234284 Y2 JP S6234284Y2 JP 15584083 U JP15584083 U JP 15584083U JP 15584083 U JP15584083 U JP 15584083U JP S6234284 Y2 JPS6234284 Y2 JP S6234284Y2
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- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、材料試験機に関し、特に、電気液圧
式サーボ弁をそなえた材料試験機に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a material testing machine, and particularly to a material testing machine equipped with an electro-hydraulic servo valve.
従来の材料試験機では、第１図（全体構成の模
式図）に示すように、流体供給機構としての液圧
ユニツト１から液圧シリンダー２へ供給される圧
液が、電気液圧式サーボ弁３で制御され、これに
より、液圧シリンダー２から被験体４へ所定の力
を加えるように構成されている。 In a conventional material testing machine, as shown in FIG. 1 (schematic diagram of the overall configuration), pressure fluid is supplied from a hydraulic unit 1 as a fluid supply mechanism to a hydraulic cylinder 2 through an electro-hydraulic servo valve 3. is controlled so that a predetermined force is applied from the hydraulic cylinder 2 to the subject 4.
すなわち、被験体４に液圧シリンダー２のピス
トンロツド５ａが連結されていて、ピストン５の
受圧部５ｂ，５ｃの受ける差圧に応じて、ピスト
ン５が駆動される。 That is, the piston rod 5a of the hydraulic cylinder 2 is connected to the subject 4, and the piston 5 is driven according to the differential pressure received between the pressure receiving parts 5b and 5c of the piston 5.
なお、第１図中の符号１１は、液圧シリンダー
２のシリンダーボデイを示しており、１２，１
２′はベアリングブロツクを示している。 Note that the reference numeral 11 in FIG. 1 indicates the cylinder body of the hydraulic cylinder 2, and 12, 1
2' indicates a bearing block.
ところで、従来の材料試験機では、疲労試験を
行なう高周波試験用シリンダーと、引張り試験を
行なう長ストローク試験用シリンダーとは別々に
装着され、両者を適宜選択して試験が行なわれて
いる。 By the way, in conventional material testing machines, a cylinder for high-frequency testing for fatigue testing and a cylinder for long-stroke testing for tensile testing are installed separately, and both are appropriately selected for testing.
これは長ストローク試験用シリンダーで高周波
試験を行なうと、シリンダー内の作動液体の圧縮
性の影響が無視できなくなるからである。 This is because if a high frequency test is performed using a long stroke test cylinder, the influence of the compressibility of the working fluid in the cylinder cannot be ignored.
すなわち、従来の装置の場合、シリンダー内の
作動液体が圧縮性のバネとなり、可動部重量との
間に共振系ができる。 That is, in the case of the conventional device, the working fluid in the cylinder acts as a compressible spring, creating a resonance system between it and the weight of the movable part.
そして、この共振系における共振周波数以上の
領域では、シリンダー内の作動液体を圧縮するた
めに、サーボ弁の出力が消費されてしまい、加振
が行なわれなくなるのである。 In a region above the resonance frequency of this resonance system, the output of the servo valve is consumed to compress the working fluid in the cylinder, and no vibration is performed.
このように、従来の電気油圧式サーボ弁により
液圧シリンダーを制御して試験する材料試験機に
おいては、試験片を取り付けたままの状態で疲労
試験（高周波試験）と引張試験（長ストローク試
験）とを行なうのが困難であるという問題点があ
る。 In this way, conventional material testing machines that control and test hydraulic cylinders using electro-hydraulic servo valves can perform fatigue tests (high frequency tests) and tensile tests (long stroke tests) with the test piece attached. There is a problem in that it is difficult to do this.
本考案は、このような問題点を解決しようとす
るもので、液圧シリンダーの端面間の距離を変化
させるようにして、引張り試験（長ストローク試
験）と疲労試験（高周波数試験）とを同一の装置
で実施することができるようにした、材料試験機
を提供することを目的とする。 The present invention attempts to solve these problems by changing the distance between the end faces of the hydraulic cylinder so that tensile tests (long stroke tests) and fatigue tests (high frequency tests) can be performed at the same time. The purpose of the present invention is to provide a material testing machine that can be used to perform tests using the following equipment.
このため、本考案の材料試験機は、被験体へ力
を加える液圧シリンダーと、同液圧シリンダーの
作動を制御する電気液圧式サーボ弁と、同電気液
圧式サーボ弁を介して上記液圧シリンダーへ作動
流体を供給する流体供給機構とをそなえるととも
に、上記液圧シリンダー内の作動液体の体積を増
減制御すべく、上記液圧シリンダーの端面間の距
離を調節しうるストローク調節機構が設けられ、
同ストローク調節機構が、上記液圧シリンダーの
シリンダーボデイに摺動可能に装着されて上記液
圧シリンダーの端面を形成する副ピストンと、同
副ピストンを上記ピストンロツドの移動方向へ駆
動する副ピストン駆動機構とで構成され、同副ピ
ストン駆動機構が、上記の液圧シリンダーと副ピ
ストンとの間に副ピストンの移動方向に沿うよう
に形成され且つ、上記の液圧シリンダーと副ピス
トンとを連結するネジ機構と、上記副ピストンを
上記ネジ機構により移動させるべく上記副ピスト
ンに連結される回転駆動手段とにより構成された
ことを特徴としている。 For this reason, the material testing machine of the present invention has a hydraulic cylinder that applies force to the test subject, an electro-hydraulic servo valve that controls the operation of the hydraulic cylinder, and a hydraulic cylinder that applies the force to the test subject. A fluid supply mechanism for supplying working fluid to the cylinder, and a stroke adjustment mechanism that can adjust the distance between the end faces of the hydraulic cylinder in order to control the increase or decrease of the volume of the working liquid in the hydraulic cylinder. ,
The stroke adjustment mechanism includes a secondary piston that is slidably attached to the cylinder body of the hydraulic cylinder and forms an end surface of the hydraulic cylinder, and a secondary piston drive mechanism that drives the secondary piston in the moving direction of the piston rod. The sub-piston drive mechanism is formed between the hydraulic cylinder and the sub-piston along the movement direction of the sub-piston, and a screw connecting the hydraulic cylinder and the sub-piston. The invention is characterized in that it is comprised of a mechanism and a rotational drive means connected to the sub-piston to move the sub-piston by the screw mechanism.
以下、図面により本考案の実施例について説明
すると、第２〜５図は本考案の一実施例としての
材料試験機を示すもので、第２図はその全体構成
を模式的に示す縦断面図、第３図はそのねじ機構
を示す模式図、第４図はそのクランプ時における
ねじ機構を示す模式図、第５図は液圧シリンダー
における油圧面の変位を示す模式図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be explained with reference to the drawings. Figures 2 to 5 show a material testing machine as an embodiment of the present invention, and Figure 2 is a vertical cross-sectional view schematically showing the overall configuration. , FIG. 3 is a schematic diagram showing the screw mechanism, FIG. 4 is a schematic diagram showing the screw mechanism during clamping, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the displacement of the hydraulic surface in the hydraulic cylinder.
第２図に示すように、本実施例でも、従来の材
料試験機と同様に、流体供給機構としての液圧ユ
ニツト１から液圧シリンダー２へ供給される圧液
が、電気液圧式サーボ弁３で制御され、これによ
り、液圧シリンダー２から被験体４へ所定の力を
加えるように構成されている。 As shown in FIG. 2, in this embodiment as well, as in the conventional material testing machine, the hydraulic fluid supplied from the hydraulic unit 1 as a fluid supply mechanism to the hydraulic cylinder 2 is supplied to the electro-hydraulic servo valve 3. It is configured to apply a predetermined force from the hydraulic cylinder 2 to the subject 4.
すなわち、被験体４に液圧シリンダー２のピス
トンロツド５ａが連結されていて、ピストン５の
受圧部５ｂ，５ｃの受ける差圧に応じて、ピスト
ン５が駆動される。 That is, the piston rod 5a of the hydraulic cylinder 2 is connected to the subject 4, and the piston 5 is driven according to the differential pressure received between the pressure receiving parts 5b and 5c of the piston 5.
さらに、液圧シリンダー２内の作動液体の体積
を増減制御すべく、ストローク調節機構を構成す
る副ピストン１３が、その外周を液圧シリンダー
２におけるシリンダーボデイ１１の内周に摺動可
能に、装着されている。そして、この副ピストン
１３は、ピストンロツド５ａの受圧部５ｃと液圧
シリンダー２末端側のベアリングブロツク１２′
との間に介挿されている。 Furthermore, in order to control the increase/decrease of the volume of the working fluid in the hydraulic cylinder 2, the sub-piston 13 constituting the stroke adjustment mechanism is attached so that its outer periphery can slide on the inner periphery of the cylinder body 11 in the hydraulic cylinder 2. has been done. The sub-piston 13 is connected to the pressure receiving part 5c of the piston rod 5a and the bearing block 12' on the end side of the hydraulic cylinder 2.
It is inserted between.
また、副ピストン１３の先端面１３ｂは、液圧
シリンダー２の作動室５ｄの末端面をなしてい
て、この先端面１３ｂはピストンロツド５ａの受
圧部５ｃに対面している。 Further, the distal end surface 13b of the sub-piston 13 forms the distal end surface of the working chamber 5d of the hydraulic cylinder 2, and this distal end surface 13b faces the pressure receiving portion 5c of the piston rod 5a.
そして、副ピストン１３は、ピストン５と同一
径の外周を有するとともに、ピストンロツド５ａ
と同一径の孔１３ｆを形成された円筒状に形成さ
れており、孔１３ｆに、ピストンロツド５ａが摺
動可能に貫装されている。 The sub-piston 13 has an outer periphery having the same diameter as the piston 5, and is connected to the piston rod 5a.
It is formed into a cylindrical shape with a hole 13f having the same diameter as the piston rod 5a, and a piston rod 5a is slidably inserted into the hole 13f.
また、副ピストン１３は、液圧シリンダー２の
末端へ向け、ピストンロツド５ａに沿うように延
在しており、その延在部の中間位置につば状大径
部１３ａが形成されている。 Further, the sub-piston 13 extends toward the end of the hydraulic cylinder 2 along the piston rod 5a, and a flange-like large diameter portion 13a is formed at an intermediate position of the extending portion.
そして、このつば状大径部１３ａの外周には、
第３図に示すような台形雄ネジが形成されてい
る。 And, on the outer periphery of this brim-like large diameter portion 13a,
A trapezoidal male thread as shown in FIG. 3 is formed.
一方、シリンダーボデイ１１も、作動室５ｄの
末端からピストンロツド５ａの末端方向へ延在し
て延在部１１ａが形成されており、延在部１１ａ
の内周には、第３図に示すような台形雌ネジが形
成されていて、この台形雌ネジとつば状大径部１
３ａの台形雌ネジとが係合することによりネジ機
構SCが形成されている。 On the other hand, the cylinder body 11 also has an extending portion 11a extending from the end of the working chamber 5d toward the end of the piston rod 5a.
A trapezoidal female thread as shown in FIG. 3 is formed on the inner periphery of the 1.
A screw mechanism SC is formed by engagement with the trapezoidal female screw 3a.
すなわち、副ピストン１３が回転駆動される
と、上述のネジ機構SCにより、副ピストン１３
がシリンダーボデイ１１に対し相対的に移動し、
副ピストン１３の先端面１３ｂをピストンロツド
５ａの軸方向へ移動できるようになつている。 That is, when the sub-piston 13 is rotationally driven, the above-mentioned screw mechanism SC causes the sub-piston 13 to rotate.
moves relative to the cylinder body 11,
The tip surface 13b of the sub-piston 13 can be moved in the axial direction of the piston rod 5a.
ところで、副ピストン１３の回転駆動手段は、
副ピストン１３に形成されたギヤ部１３ｃと、ベ
アリングブロツク１２′に取り付けられたモータ
１４と、モータ１４とギヤ部１３ｃとの間に介装
されシリンダーボデイ１１の延在部１１ａに支承
される減速ギヤ１５とにより構成されている。 By the way, the rotational driving means for the sub-piston 13 is as follows.
A gear part 13c formed on the sub-piston 13, a motor 14 attached to the bearing block 12', and a speed reducer interposed between the motor 14 and the gear part 13c and supported by the extending part 11a of the cylinder body 11. It is composed of a gear 15.
そして、ギヤ部１３ｃは、その歯面が、副ピス
トン１３のつば状大径部１３ａよりさらに末端へ
向け延在する延在部１３ｄの全域にわたり形成さ
れており、副ピストン１３がネジ機構SCにより
移動した場合においても、減速ギヤ１５との係合
が保てるようになつている。 The tooth surface of the gear portion 13c is formed over the entire area of an extending portion 13d that extends further toward the end than the brim-like large diameter portion 13a of the sub-piston 13, and the sub-piston 13 is connected to the screw mechanism SC. Even when it moves, engagement with the reduction gear 15 can be maintained.
このような構成により、モータ１４が作動する
と、副ピストン１３が回転駆動され、ねじ機構
SCにより副ピストン１３がピストンロツド５ａ
の軸方向へ駆動されるようになつている。 With such a configuration, when the motor 14 operates, the sub piston 13 is rotationally driven, and the screw mechanism
The secondary piston 13 is connected to the piston rod 5a by SC.
It is designed to be driven in the axial direction.
一方、副ピストン１３のつば状大径部１３ａよ
りピストン５側の外周面と、シリンダボデイ１１
の延在部１１ａの内周面との間には、つば状大径
部１３ａの移動を許容すべく、空所１６が形成さ
れるが、この空所１６には液圧ユニツト１からの
圧液を給排できる弁１７，１８を介装された管路
１７ａが連結されている。 On the other hand, the outer circumferential surface of the sub-piston 13 on the piston 5 side from the brim-like large diameter portion 13a and the cylinder body 11
A space 16 is formed between the inner circumferential surface of the extending part 11a and the large diameter part 13a to allow movement of the large diameter part 13a. A conduit 17a is connected with valves 17 and 18 that can supply and discharge liquid.
すなわち、空所１６に液圧ユニツト１から圧液
を供給することにより、つば状大径部１３ａに液
圧シリンダー２の末端方向へ向かう押圧力を作用
させ、第４図に示すように、つば状大径部１３ａ
のネジ山における副ピストン末端側の側面１３ｅ
と、シリンダーボデイ延在部１１ａのネジ溝にお
ける副ピストン先端部側の側面１１ｂとを密接さ
せることにより、副ピストンＢのシリンダーボデ
イ１１へのクランプを行なえるようになつてい
る。 That is, by supplying pressure fluid from the hydraulic unit 1 to the cavity 16, a pressing force toward the distal end of the hydraulic cylinder 2 is applied to the large diameter portion 13a, and as shown in FIG. large diameter portion 13a
side surface 13e on the sub-piston end side in the screw thread of
The secondary piston B can be clamped to the cylinder body 11 by bringing the screw groove of the cylinder body extension portion 11a into close contact with the side surface 11b on the tip side of the secondary piston.
上述のようにして、ねじ機構SC、空所１６、
管路１７ａ、弁１７，１８、および液圧ユニツト
１によりクランプ機構が構成されている。 As described above, the screw mechanism SC, the cavity 16,
The pipe line 17a, the valves 17, 18, and the hydraulic unit 1 constitute a clamp mechanism.
なお、シリンダーボデイ延在部１１ａおよび副
ピストン１３のネジ部は、副ピストン先端面１３
ｂとつば状拡大部１３ａにおける副ピストン先端
側側面とに作用する圧力を支承すべく十分な強度
を有するように形成されている。 Note that the cylinder body extension portion 11a and the threaded portion of the sub-piston 13 are connected to the tip surface 13 of the sub-piston.
b and the side surface of the sub-piston tip end side of the brim-like enlarged portion 13a.
本考案の材料試験機は上述のごとく構成されて
いるので、引張り試験（長ストローク試験）にお
いては、第２図に示すように弁１７，１８を開い
て、駆動モータ１４を作動させ、副ピストン１３
を回動して、ネジ機構SCにより副ピストン１３
をその末端方向へ移動させる。 Since the material testing machine of the present invention is constructed as described above, in the tensile test (long stroke test), the valves 17 and 18 are opened as shown in FIG. 2, the drive motor 14 is operated, and the auxiliary piston is 13
, and the secondary piston 13 is rotated by the screw mechanism SC.
move towards its end.
このようにして、第２図に示す状態に配設した
後、弁１８を閉じ、液圧ユニツト１から圧液を供
給し、副ピストン１３を押圧して液圧シリンダー
２にクランプした後、弁１７を閉じる。 After arranging it in the state shown in FIG. 2 in this way, the valve 18 is closed, pressure fluid is supplied from the hydraulic unit 1, the sub piston 13 is pressed and clamped to the hydraulic cylinder 2, and then the valve 18 is closed. Close 17.
この状態で、長ストロークの引張り試験が実行
でき、ピストンロツド５ａが振動して、被験体４
の試験が行なわれる。 In this state, a long stroke tensile test can be performed, and the piston rod 5a vibrates, causing the test subject 4
The test will be conducted.
また、疲労試験（高周波試験）においては、第
２図に示すように、弁１７，１８を開いた後、駆
動モータ１４を作動させて、副ピストン１３を上
述の場合と逆方向に回動し、ネジ機構SCにより
副ピストン１３をその先端方向へ移動させる。 In addition, in the fatigue test (high frequency test), as shown in FIG. , the sub-piston 13 is moved toward its tip by the screw mechanism SC.
上述の移動とともに、ピストン５を、ベアリン
グブロツク１２の内端面と副ピストン１３の先端
面１３ｂとの中立点に移動させる。 Along with the above movement, the piston 5 is moved to the neutral point between the inner end surface of the bearing block 12 and the tip end surface 13b of the sub-piston 13.
この後、弁１８を閉じ、空所１６に液圧ユニツ
ト１から圧液を供給し、副ピストン１３をシリン
ダーボデイ１１にクランプした後弁１７を閉じ
る。 Thereafter, the valve 18 is closed, pressure fluid is supplied from the hydraulic unit 1 to the cavity 16, and after the auxiliary piston 13 is clamped to the cylinder body 11, the valve 17 is closed.
このようにして短かいピストンストロークが実
現でき、液圧シリンダー２内の体積Ｖを小さくす
ることにより、共振周波数ｆが高くなる。 In this way, a short piston stroke can be achieved, and by reducing the volume V inside the hydraulic cylinder 2, the resonance frequency f can be increased.
ところで、短かいピストンストロークによれ
ば、共振周波数が高くなるのは、以下の理由によ
る。 By the way, the reason why the short piston stroke increases the resonance frequency is as follows.
すなわち、ピストン５の受圧部５ｂ，５ｃの受
圧面積Ａは、それぞれ相等しく、作動液体の体積
弾性率（圧縮率の逆数）βと液圧シリンダー２の
片側作動液体の体積Ｖとは、一定になつている。 That is, the pressure receiving areas A of the pressure receiving parts 5b and 5c of the piston 5 are equal to each other, and the bulk modulus of elasticity (reciprocal of the compressibility) β of the working fluid and the volume V of the working fluid on one side of the hydraulic cylinder 2 are constant. It's summery.
したがつて、液圧シリンダー２内の作動液体に
よるバネ定数Ｋは、次式によつて算出される。 Therefore, the spring constant K due to the working fluid in the hydraulic cylinder 2 is calculated by the following equation.
Ｋ＝２×Ａ２×β／Ｖ …(1)
さらに、可動部（被験体４およびピストンロツ
ド５ａ）の質量Ｍとバネ定数Ｋとにより、共振周
波数は、次式で表わされる。K=2×A 2 ×β/V (1) Further, the resonance frequency is expressed by the following equation using the mass M of the movable part (subject 4 and piston rod 5a) and the spring constant K.
ここで、片側作動液体の体積Ｖは、液圧シリン
ダー２の片側ストロークＳと、ピストン受圧面積
Ａとの積で表わすことができ、すなわち、Ｖ＝Ｓ
×Ａと表わされるので、次式が得られる。 Here, the volume V of the one side working liquid can be expressed as the product of the one side stroke S of the hydraulic cylinder 2 and the piston pressure receiving area A, that is, V=S
Since it is expressed as ×A, the following formula is obtained.
すなわち、第(2)，(3)式から考察されるように、
体積Ｖを小さくするかまたはストロークＳを短か
くすれば共振周波数が高まるのである。 In other words, as considered from equations (2) and (3),
If the volume V is made smaller or the stroke S is made shorter, the resonance frequency increases.
また、第５図に示すように、材料試験機として
用いる場合は、通常の振動試験機のようなmass
負荷でなく、バネ負荷による考え方になる。 In addition, as shown in Figure 5, when used as a material testing machine, the mass
The idea is to use spring load instead of load.
そのため、最大能力出力のための吐出量は、作
動液体の圧縮性によるものと、バネ負荷によるも
のの合計になる。 Therefore, the discharge amount for maximum capacity output is the sum of the amount due to the compressibility of the working fluid and the amount due to the spring load.
すなわち、第５図における液圧シリンダー２へ
の供給圧をP1，P2とし、
P1＋P2＝210（Kg／cm2）
とした場合について、作動液体圧面の変位x1を考
えると、
P1−P2＝△Ｐ
∴P1＝105＋△Ｐ／２
△Ｖ＝Ａ（x1−xs）
また、△Ｐ／２＝β×△Ｖ／Ｖ＝β×Ａ（ｘ１−ｘｓ
）／Ｖ
x1＝△Ｐ・Ｖ／２βＡ＋xs …(4)
なお、上式および第５図において、△Ｐ：差
圧、△Ｖ：作動液体の圧縮による体積変化、β：
作動液体の体積率、x1：作動液体圧面の仮想変
位、xs：ピストンの変位を示す。 That is, in the case where the supply pressures to the hydraulic cylinder 2 in FIG. 5 are P 1 and P 2 and P 1 + P 2 = 210 (Kg/cm 2 ), considering the displacement x 1 of the working fluid pressure surface, P 1 −P 2 =△P ∴P 1 =105+△P/2 △V=A(x 1 −xs) Also, △P/2=β×△V/V=β×A(x 1 −xs
)/V x 1 = △P・V/2βA+xs…(4) In the above equation and Fig. 5, △P: differential pressure, △V: volume change due to compression of working fluid, β:
Indicates the volume ratio of the working liquid, x1 : virtual displacement of the working liquid pressure surface, xs: displacement of the piston.
ところで、上記(4)式における右辺第１項は作動
液体の圧縮性にもとづく作動液体圧面の変位を示
しており、材料試験機では、バネ負荷になるため
に、どうしても作動液体の圧縮性を考えなければ
ならない。 By the way, the first term on the right side of equation (4) above indicates the displacement of the working fluid pressure surface based on the compressibility of the working fluid, and in material testing machines, it is necessary to consider the compressibility of the working fluid because it is a spring load. There must be.
つまり、本考案のようにストロークを可変にす
ることにより、上記(4)式のＶも減少できるように
なり、必要なトータル流量も減少できる。 In other words, by making the stroke variable as in the present invention, V in the above equation (4) can also be reduced, and the required total flow rate can also be reduced.
なお、上述の、副ピストン１３およびネジ機構
Ｓにより構成されるストローク可変機構を、ピス
トン５の両側に設けることにより、ピストン５の
中立点を一定に保つたままで、ピストン５のスト
ロークを変更できるようになる。 In addition, by providing the above-mentioned variable stroke mechanism constituted by the sub-piston 13 and the screw mechanism S on both sides of the piston 5, the stroke of the piston 5 can be changed while keeping the neutral point of the piston 5 constant. become.
以上詳述したように、本考案の材料試験機によ
れば、被験体へ力を加える液圧シリンダーと、同
液圧シリンダーの作動を制御する電気液圧式サー
ボ弁と、同電気液圧式サーボ弁を介して上記液圧
シリンダーへ作動流体を供給する流体供給機構と
をそなえるとともに、上記液圧シリンダー内の作
動液体の体積を増減制御すべく、上記液圧シリン
ダーの端面間の距離を調節しうるストローク調節
機構が設けられ、同ストローク調節機構が、上記
液圧シリンダーのシリンダーボデイに摺動可能に
装着されて上記液圧シリンダーの端面を形成する
副ピストンと、同副ピストンを上記ピストンロツ
ドの移動方向へ駆動する副ピストン駆動機構とで
構成され、同副ピストン駆動機構が、上記の液圧
シリンダーと副ピストンとの間に副ピストンの移
動方向に沿うように形成され且つ、上記の液圧シ
リンダーと副ピストンとを連結するネジ機構と、
上記副ピストンを上記ネジ機構により移動させる
べく上記副ピストンに連結される回転駆動手段と
により構成されるという簡素な構成で、以下のよ
うな効果ないし利点が得られる。 As described in detail above, the material testing machine of the present invention includes a hydraulic cylinder that applies force to a test subject, an electro-hydraulic servo valve that controls the operation of the hydraulic cylinder, and an electro-hydraulic servo valve that controls the operation of the hydraulic cylinder. and a fluid supply mechanism for supplying working fluid to the hydraulic cylinder through the hydraulic cylinder, and the distance between the end faces of the hydraulic cylinder can be adjusted to increase or decrease the volume of the working liquid in the hydraulic cylinder. A stroke adjustment mechanism is provided, and the stroke adjustment mechanism is configured to adjust the secondary piston in the direction of movement of the piston rod, and the secondary piston that is slidably mounted on the cylinder body of the hydraulic cylinder to form an end surface of the hydraulic cylinder. The sub-piston drive mechanism is formed between the hydraulic cylinder and the sub-piston along the movement direction of the sub-piston, and a screw mechanism connecting the sub-piston;
The following effects and advantages can be obtained with a simple structure consisting of a rotary drive means connected to the sub-piston so that the sub-piston is moved by the screw mechanism.
(1) 副ピストンをネジ機構により駆動するため、
液圧シリンダーにおけるストロークを任意の位
置に設けることが可能になる。(1) Since the sub-piston is driven by a screw mechanism,
It becomes possible to provide the stroke in the hydraulic cylinder at any position.
(2) また、従来は困難であつた、試験片を取り付
けたままでの異なるストロークにおける試験
を、同一シリンダーにより実施することも可能
になる。(2) It also becomes possible to conduct tests with the same cylinder at different strokes with the test piece still attached, which was difficult in the past.
(3) 従来の材料試験機に比べて、共振周波数を
高くできるとともに、試験時の液圧シリンダー
におけるトータル流量も減少できる。(3) Compared to conventional material testing machines, it is possible to increase the resonance frequency and reduce the total flow rate in the hydraulic cylinder during testing.
(4) 副ピストンとネジ機構とよりなるストローク
可変機構をピストンの両側に設けることによ
り、ピストンの中立点を一定に保てるようにな
り、試験片を取り付けたままで、ストロークの
みの変更が可能になる。(4) By providing a variable stroke mechanism consisting of a secondary piston and a screw mechanism on both sides of the piston, the neutral point of the piston can be kept constant, making it possible to change only the stroke with the test piece attached. .
第１図は従来の材料試験機を模式的に示す縦断
面図であり、第２〜５図は本考案の一実施例とし
ての材料試験機を示すもので、第２図はその全体
構成を模式的に示す縦断面図、第３図はそのねじ
機構を示す模式図、第４図はそのクランプ時にお
けるねじ機構を示す模式図、第５図は液圧シリン
ダーにおける作動液体圧面の変位を示す模式図で
ある。
１……流体供給機構としての液圧ユニツト、２
……液圧シリンダー、３……電気液圧式サーボ
弁、４……被験体、５……ピストン、５ａ……ピ
ストンロツド、５ｂ，５ｃ……受圧部、８……コ
ントローラ、１１……シリンダーボデイ、１１ａ
……シリンダーボデイの延在部、１１ｂ……側
面、１２，１２′……ベアリングブロツク、１３
……ストローク調節機構を構成する副ピストン、
１３ａ……つば状大径部、１３ｂ……先端面、１
３ｃ……ギヤ部、１３ｄ……延在部、１３ｅ……
側面、１３……孔、１４……駆動モータ、１５
……減速ギヤ、１６……空所、１７……弁、１７
ａ……管路、１８……弁、Ａ……受圧面積、P1，
P2……液圧、SC……ネジ機構、Ｖ……体積、x1
……作動液体圧面の仮想変位、xs……ピストン
の変位。
Fig. 1 is a longitudinal sectional view schematically showing a conventional material testing machine, and Figs. 2 to 5 show a material testing machine as an embodiment of the present invention, and Fig. 2 shows its overall configuration. 3 is a schematic diagram showing the screw mechanism, FIG. 4 is a schematic diagram showing the screw mechanism during clamping, and FIG. 5 is a diagram showing the displacement of the working fluid pressure surface in the hydraulic cylinder. It is a schematic diagram. 1... Hydraulic pressure unit as a fluid supply mechanism, 2
... Hydraulic cylinder, 3 ... Electro-hydraulic servo valve, 4 ... Test object, 5 ... Piston, 5a ... Piston rod, 5b, 5c ... Pressure receiver, 8 ... Controller, 11 ... Cylinder body, 11a
...Cylinder body extension, 11b...Side surface, 12, 12'...Bearing block, 13
...A sub-piston that constitutes the stroke adjustment mechanism,
13a...Brim-shaped large diameter part, 13b...Tip surface, 1
3c... Gear part, 13d... Extension part, 13e...
Side surface, 13... Hole, 14... Drive motor, 15
... Reduction gear, 16 ... Blank space, 17 ... Valve, 17
a... Pipe line, 18... Valve, A... Pressure receiving area, P 1 ,
P 2 ...hydraulic pressure, SC...screw mechanism, V...volume, x 1
...Virtual displacement of the working fluid pressure surface, xs...Displacement of the piston.
Claims (1)
圧シリンダーの作動を制御する電気液圧式サー
ボ弁と、同電気液圧式サーボ弁を介して上記液
圧シリンダーへ作動流体を供給する流体供給機
構とをそなえるとともに、上記液圧シリンダー
内の作動液体の体積を増減制御すべく、上記液
圧シリンダーの端面間の距離を調節しうるスト
ローク調節機構が設けられ、同ストローク調節
機構が、上記液圧シリンダーのシリンダーボデ
イに摺動可能に装着されて上記液圧シリンダー
の端面を形成する副ピストンと、同副ピストン
を上記ピストンロツドの移動方向へ駆動する副
ピストン駆動機構とで構成され、同副ピストン
駆動機構が、上記の液圧シリンダーと副ピスト
ンとの間に副ピストンの移動方向に沿うように
形成され且つ上記の液圧シリンダーと副ピスト
ンとを連結するネジ機構と、上記副ピストンを
上記ネジ機構により移動させるべく上記副ピス
トンに連結される回転駆動手段とにより構成さ
れたことを特徴とする、材料試験機。 (2) 上記副ピストンを上記液圧シリンダーにクラ
ンプすべく、上記副ピストンを上記液圧シリン
ダーに密接させて押圧保持する液圧式クランプ
機構が設けられた、実用新案登録請求の範囲第
１項に記載の材料試験機。[Claims for Utility Model Registration] (1) A hydraulic cylinder that applies force to the subject, an electro-hydraulic servo valve that controls the operation of the hydraulic cylinder, and a hydraulic cylinder that applies the above-mentioned hydraulic pressure via the electro-hydraulic servo valve. A fluid supply mechanism for supplying working fluid to the cylinder, and a stroke adjustment mechanism capable of adjusting the distance between the end faces of the hydraulic cylinder in order to control the increase or decrease of the volume of the working liquid in the hydraulic cylinder. , the stroke adjustment mechanism includes a secondary piston that is slidably attached to the cylinder body of the hydraulic cylinder and forms an end surface of the hydraulic cylinder, and a secondary piston drive that drives the secondary piston in the moving direction of the piston rod. The sub-piston drive mechanism is formed between the hydraulic cylinder and the sub-piston along the movement direction of the sub-piston, and includes a screw connecting the hydraulic cylinder and the sub-piston. A material testing machine comprising: a mechanism; and a rotational drive means connected to the sub-piston to move the sub-piston by the screw mechanism. (2) In order to clamp the sub-piston to the hydraulic cylinder, a hydraulic clamping mechanism is provided which presses and holds the sub-piston in close contact with the hydraulic cylinder. Material testing machine as described.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15584083U JPS6064244U (en) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | material testing machine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15584083U JPS6064244U (en) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | material testing machine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6064244U JPS6064244U (en) | 1985-05-07 |
| JPS6234284Y2 true JPS6234284Y2 (en) | 1987-09-01 |
Family
ID=30344057
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15584083U Granted JPS6064244U (en) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | material testing machine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6064244U (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009056228A1 (en) * | 2009-11-28 | 2011-06-01 | Festo Ag & Co. Kg | Fluid actuable linear actuator has set piston, which together with working piston and inner surface of cylinder recess variably limits working volume of working chamber |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0781640B2 (en) * | 1986-06-23 | 1995-09-06 | エスエムシー株式会社 | Pneumatic cylinder with cushioning mechanism that can change stop positions on both ends |
| JPH0781638B2 (en) * | 1986-06-23 | 1995-09-06 | エスエムシー株式会社 | Pneumatic cylinder with cushioning mechanism that can change stop position |
| JP2593099Y2 (en) * | 1992-04-20 | 1999-03-31 | デージーシー製造株式会社 | Device to maintain dead center position accuracy of double shaft cylinder |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP15584083U patent/JPS6064244U/en active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102009056228A1 (en) * | 2009-11-28 | 2011-06-01 | Festo Ag & Co. Kg | Fluid actuable linear actuator has set piston, which together with working piston and inner surface of cylinder recess variably limits working volume of working chamber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6064244U (en) | 1985-05-07 |
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