本發(fā)明涉及材料測試設備領(lǐng)域，具體為一種材料剛性測試的加載器及其使用方法。

背景技術(shù)：

材料的剛性測試對于工件的材料性能是重要指標。材料在不同的載荷之下可能出現(xiàn)不同的變形，從而展現(xiàn)出不同的剛性特性?，F(xiàn)有的一些測試設備是對于材料持續(xù)施加逐漸增大的載荷，并在過程中測量發(fā)生的變形量。由于載荷變動的動態(tài)性以及測量的即時性，這種方式容易造成測量誤差。而對于固定值式施加載荷的設備中，由于固定值的離散性，因此難以隨時獲得期望值的點位性能。而且，在固定值的保持過程中容易發(fā)生載荷輕微波動，從而造成測量誤差。并且一些設備中雖然能夠保證測量精度，但是成本較高，維護工作復雜。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種材料剛性測試的加載器及其使用方法，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

通過本發(fā)明的材料剛性測試的加載器，包括機架、在所述機架上能左右移動的加載小車以及固定于所述機架左端處用于裝夾工件的裝夾臺，其中，所述加載小車的右側(cè)固定連接有外螺紋套筒用以伸入轉(zhuǎn)動軸的中空內(nèi)部并與所述轉(zhuǎn)動軸左端的內(nèi)螺紋環(huán)部螺紋配合，所述轉(zhuǎn)動軸的右端與安裝于所述機架的凸臺右側(cè)面上的驅(qū)動電機的輸出軸動力聯(lián)接，所述加載小車的下側(cè)自左而右安裝有兩個滾輪組件，每個所述滾輪組件均包括由單向軸承安裝并用以與所述機架接合的滾輪，從而在所述滾輪轉(zhuǎn)動時與所述機架滾動配合以對所述加載小車的運動進行導向，并且在固定時與所述機架配合以阻止所述加載小車的運動，每個所述滾輪組件還包括用于與所述單向軸承的外圈圓周面配合的滑動鎖定件，每個所述滑動鎖定件均與各自的收縮復位彈簧連接，且下側(cè)面設置有用于與對應的單向軸承的外圈圓周面接合的鎖定襯墊，上側(cè)端部設置有斜面部，其中，所述加載小車還包括沿所述加載小車的縱向而延伸的操作條，所述操作條的左部位于兩個所述滑動鎖定件之上，并且與左右設置的兩個所述滑動鎖定件對應位置處分別設置有左推頂楔部部段以及右推頂楔部部段，所述左推頂楔部部段的左右兩側(cè)分別為左收回平坦部和左頂開平坦部，所述右推頂楔部部段的左右兩側(cè)分別為右收回平坦部和右頂開平坦部，所述操作條的右部為滑動導向部，用以與外螺紋套筒的內(nèi)腔滑動配合，所述操作條的中部設置有操作凸出用以操作所述操作條的左右運動，所述操作凸出的外表面包覆有一塑料套件，所述塑料套件內(nèi)設置有一與所述操作凸出相配合的沉槽，所述塑料套件用以保護所述操作凸出，防止所述操作凸出因長時間的操作使用過程中而使得所述操作凸出的外表面產(chǎn)生磨損現(xiàn)象，由此，當所述操作條運動至在左位置時，所述左頂開平坦部和右頂開平坦部分別與對應的滑動鎖定件的斜面部配合從而將滑動鎖定件推壓接合對應的單向軸承的外圈圓周面，此時，所述單向軸承僅允許所述加載小車在所述轉(zhuǎn)動軸的驅(qū)動下向左運動并阻止所述加載小車的向右運動；當所述操作條運動至在右位置時，所述左收回平坦部和右收回平坦部分別與對應的滑動鎖定件的斜面部配合從而在各自的收縮復位彈簧的作用下將滑動鎖定件與對應的單向軸承的外圈圓周面脫開，此時，所述加載小車被允許左右運動；其中，所述轉(zhuǎn)動軸的左端下方設置有一限位傳感器，所述限位傳感器與所述驅(qū)動電機電連接，所述限位傳感器用以當所述驅(qū)動小車由所述驅(qū)動電機驅(qū)動并向右運動而與所述限位傳感器接觸時，所述限位傳感器傳遞信號并控制所述驅(qū)動電機停止運轉(zhuǎn)，從而防止所述驅(qū)動小車向右運動超程而與所述轉(zhuǎn)動軸的左端發(fā)生碰撞，所述加載小車的上側(cè)能滑動地設置有推頂滑塊，所述推頂滑塊的左側(cè)用于接合所述工件以進行測試加載，所述推頂滑塊的右側(cè)與抵壓于小車頂部凸出上的頂壓彈簧連接。

根據(jù)本發(fā)明，上述的材料剛性測試的加載器的使用方法，首先，將所述工件裝夾于所述裝夾臺上，并將所述操作條移動至所述在左位置，以使得所述加載小車僅被允許向左運動，在所述驅(qū)動電機的驅(qū)動作用下，所述加載小車逐漸向左運動，當所述推頂滑塊向所述工件施加的載荷達到第一水平時，所述加載小車停止運動從而使得所述第一水平的載荷保持一定時間；之后，所述加載小車繼續(xù)向左運動，從而使得推頂滑塊向所述工件施加的載荷達到第二水平并保持一定時間；當需要對所述工件卸載時，操作所述操作條從而其位于所述在右位置，以便允許所述驅(qū)動電機將所述加載小車向右驅(qū)動以使得所述推頂滑塊與所述工件脫離。

通過上述方案，由于采取了能夠單向滾動的滾輪，并且這種單向性能是可操縱解除的，因此，能夠保證在操作具備這種單向性能之后，能夠?qū)ぜ崿F(xiàn)單調(diào)增加的載荷，并且這種載荷能夠施加保持恒定并持續(xù)期望的時間段。這對于測量精確的變形量具有優(yōu)點。而通過解除這種單向性能則能夠允許對材料進行卸載。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的加載裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中的操作條的放大示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1-2對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。

根據(jù)實施例的材料剛性測試的加載器，包括機架5、在所述機架5上能左右移動的加載小車9以及固定于所述機架5左端處用于裝夾工件1的裝夾臺11，其中，所述加載小車9的右側(cè)固定連接有外螺紋套筒7用以伸入轉(zhuǎn)動軸6的中空內(nèi)部并與所述轉(zhuǎn)動軸6左端的內(nèi)螺紋環(huán)部71螺紋配合，所述轉(zhuǎn)動軸6的右端與安裝于所述機架5的凸臺51右側(cè)面上的驅(qū)動電機8的輸出軸動力聯(lián)接，所述加載小車9的下側(cè)自左而右安裝有兩個滾輪組件91，每個所述滾輪組件91均包括由單向軸承安裝并用以與所述機架5接合的滾輪，從而在所述滾輪轉(zhuǎn)動時與所述機架5滾動配合以對所述加載小車9的運動進行導向，并且在固定時與所述機架5配合以阻止所述加載小車9的運動，每個所述滾輪組件91還包括用于與所述單向軸承的外圈圓周面配合的滑動鎖定件92，每個所述滑動鎖定件92均與各自的收縮復位彈簧931連接，且下側(cè)面設置有用于與對應的單向軸承的外圈圓周面接合的鎖定襯墊920，上側(cè)端部設置有斜面部921，其中，所述加載小車9還包括沿所述加載小車9的縱向而延伸的操作條4，所述操作條4的左部位于兩個所述滑動鎖定件92之上，并且與左右設置的兩個所述滑動鎖定件92對應位置處分別設置有左推頂楔部部段424以及右推頂楔部部段435，所述左推頂楔部部段424的左右兩側(cè)分別為左收回平坦部42和左頂開平坦部44，所述右推頂楔部部段435的左右兩側(cè)分別為右收回平坦部43和右頂開平坦部45，所述操作條4的右部為滑動導向部47，用以與外螺紋套筒7的內(nèi)腔滑動配合，所述操作條4的中部設置有操作凸出41用以操作所述操作條4的左右運動，所述操作凸出41的外表面包覆有一塑料套件411，所述塑料套件411內(nèi)設置有一與所述操作凸出41相配合的沉槽412，所述塑料套件411用以保護所述操作凸出41，防止所述操作凸出41因長時間的操作使用過程中而使得所述操作凸出41的外表面產(chǎn)生磨損現(xiàn)象，由此，當所述操作條4運動至在左位置時，所述左頂開平坦部44和右頂開平坦部45分別與對應的滑動鎖定件92的斜面部921配合從而將滑動鎖定件92推壓接合對應的單向軸承的外圈圓周面，此時，所述單向軸承僅允許所述加載小車9在所述轉(zhuǎn)動軸6的驅(qū)動下向左運動并阻止所述加載小車9的向右運動；當所述操作條4運動至在右位置時，所述左收回平坦部42和右收回平坦部43分別與對應的滑動鎖定件92的斜面部921配合從而在各自的收縮復位彈簧931的作用下將滑動鎖定件92與對應的單向軸承的外圈圓周面脫開，此時，所述加載小車9被允許左右運動；其中，所述轉(zhuǎn)動軸6的左端下方設置有一限位傳感器30，所述限位傳感器30與所述驅(qū)動電機8電連接，所述限位傳感器30用以當所述驅(qū)動小車9由所述驅(qū)動電機8驅(qū)動并向右運動而與所述限位傳感器30接觸時，所述限位傳感器30傳遞信號并控制所述驅(qū)動電機8停止運轉(zhuǎn)，從而防止所述驅(qū)動小車9向右運動超程而與所述轉(zhuǎn)動軸6的左端發(fā)生碰撞，所述加載小車9的上側(cè)能滑動地設置有推頂滑塊93，所述推頂滑塊93的左側(cè)用于接合所述工件1以進行測試加載，所述推頂滑塊93的右側(cè)與抵壓于小車頂部凸出941上的頂壓彈簧94連接。

有益地或示例性地，所述與所述機架5接合的滾輪為齒輪，其與機架5上的齒條嚙合?？蛇x地或替代地，所述滾輪與機架的接合可以為摩擦面接合。

根據(jù)實施例，所述材料剛性測試的加載器的使用方法，首先，將所述工件1裝夾于所述裝夾臺11上，并將所述操作條4移動至所述在左位置，以使得所述加載小車9僅被允許向左運動，在所述驅(qū)動電機8的驅(qū)動作用下，所述加載小車9逐漸向左運動，當所述推頂滑塊93向所述工件1施加的載荷達到第一水平時，所述加載小車9停止運動從而使得所述第一水平的載荷保持一定時間；之后，所述加載小車9繼續(xù)向左運動，從而使得推頂滑塊93向所述工件1施加的載荷達到第二水平并保持一定時間；當需要對所述工件1卸載時，操作所述操作條4從而其位于所述在右位置，以便允許所述驅(qū)動電機8將所述加載小車9向右驅(qū)動以使得所述推頂滑塊93與所述工件1脫離。

由于采取了能夠單向滾動的滾輪，并且這種單向性能是可操縱解除的，因此，能夠保證在操作具備這種單向性能之后，能夠?qū)ぜ崿F(xiàn)單調(diào)增加的載荷，并且這種載荷能夠施加保持恒定并持續(xù)期望的時間段。這對于測量精確的變形量具有優(yōu)點。而通過解除這種單向性能則能夠允許對材料進行卸載。整個裝置結(jié)構(gòu)緊湊，運行可靠，能夠有效解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題。

通過以上方式，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在本發(fā)明的范圍內(nèi)根據(jù)工作模式做出各種改變。