本實(shí)用新型屬于力學(xué)性能測試裝置,尤其涉及一種低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
拉壓試驗(yàn)裝置是一種可用來對零件、構(gòu)件等試驗(yàn)件進(jìn)行拉伸和壓縮試驗(yàn)從而測量材料力學(xué)性能的設(shè)備,對載荷、位移的測量和控制有較高的精度和靈敏度,具有操作簡單方便、測量準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn)。現(xiàn)有的拉壓試驗(yàn)機(jī)一般采用立式結(jié)構(gòu),因?yàn)槭艿娇v向空間的限制,應(yīng)用范圍有限,測量的范圍小,同時(shí)現(xiàn)有的拉壓試驗(yàn)機(jī)大都用于高頻往復(fù)疲勞試驗(yàn)。對于橫梁等體積、質(zhì)量較大的物件的測量則無法實(shí)現(xiàn)。而通常的臥式拉力機(jī)的傳動裝置的推動力量不足,仍然難以適用。被測試驗(yàn)件的夾持部位容易滑動,導(dǎo)致試驗(yàn)件滑動折斷,無法滿足測試需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有技術(shù)存在的技術(shù)缺陷,本實(shí)用新型的目的是提供一種安裝方便,測量范圍廣的臥式低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置,包括左梁、右梁、上梁、下梁圍成的固定框架,所述左梁和右梁之間設(shè)置有中梁,所述中梁同時(shí)與所述上梁以及所述下梁可滑動連接,兩個(gè)第一動力裝置分別連接所述左梁和所述中梁。
優(yōu)選地,所述中梁和所述右梁之間設(shè)置有兩個(gè)連接臺,兩個(gè)第二動力裝置分別連接所述中梁和所述連接臺。
優(yōu)選地,兩個(gè)所述第一動力裝置分別緊鄰所述上梁和所述下梁設(shè)置,兩個(gè)所述第二動力裝置分別緊鄰所述上梁和所述下梁設(shè)置。
優(yōu)選地所述第一動力裝置和所述第二動力裝置均為千斤頂。
優(yōu)選地,所述中梁與所述右梁相對的一側(cè)設(shè)置有固定部。
優(yōu)選地,所述固定部上設(shè)置有多個(gè)螺孔,試驗(yàn)件通過多個(gè)螺栓與所述固定部連接。
優(yōu)選地,所述右梁與所述中梁相對的一側(cè)設(shè)置有法蘭盤,至少一個(gè)連接頭與所述法蘭盤連接。
優(yōu)選地,所述連接頭兩端設(shè)置有連接板,多個(gè)所述連接頭通過連接板相互連接。
優(yōu)選地,所述連接板上設(shè)置有多個(gè)螺孔,試驗(yàn)件與所述連接板通過多個(gè)螺栓連接,所述連接板與所述法蘭盤通過多個(gè)螺栓連接,相鄰兩個(gè)所述連接板通過多個(gè)螺栓連接。
本實(shí)用新型采用臥式結(jié)構(gòu)對試驗(yàn)件進(jìn)行拉伸和壓縮,通過在左梁以及中梁之間設(shè)置有兩對動力裝置,并且可以通過設(shè)置單獨(dú)運(yùn)行其中一對動力裝置或者將兩對動力裝置配合使用,可以擴(kuò)展測試范圍,滿足對大尺寸試驗(yàn)件的力學(xué)性能的測試,同時(shí)對試驗(yàn)件的夾持穩(wěn)固,不易滑動。
附圖說明
通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述,本實(shí)用新型的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯:
圖1示出了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式的,一種低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的,上梁、下梁和中梁一種連接方式的示意圖;以及
圖3示出了本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的,上梁、下梁和中梁另一種連接方式的示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清晰,下面結(jié)合附圖及其實(shí)施例對本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行描述。
本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置用于對試驗(yàn)件進(jìn)行拉伸和壓縮進(jìn)而完成對試驗(yàn)件的疲勞測試,即,本實(shí)用新型用于對試驗(yàn)件進(jìn)行低周疲勞測試,本實(shí)用新型的目的在于提供所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)部分,在實(shí)際的應(yīng)用中,所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置還可以連接控制終端,用于實(shí)現(xiàn)全自動控制,通過計(jì)算機(jī)控制實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集、處理并通過人機(jī)交互界面反饋試驗(yàn)結(jié)果。
圖1示出了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式的,一種低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖,圖1所示的結(jié)構(gòu)為所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖,如圖1所示,所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置包括左梁11、右梁12、上梁13以及下梁14,所述左梁11、右梁12、上梁13以及下梁14圍成固定框架,所述固定框架的整體形狀為立方體結(jié)構(gòu)。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,所述左梁11、右梁12、上梁13以及下梁14可以是一體成型結(jié)構(gòu),也可以是通過拼接形成。更為具體地,所述左梁11、右梁12、上梁13以及下梁14通過機(jī)架(圖1中未示出)安裝、固定在地面。在所述機(jī)架下方設(shè)有通孔,通過預(yù)埋件固定在地面上。
進(jìn)一步地,所述左梁11和右梁12之間設(shè)置有中梁15,所述中梁15與所述左梁11以及右梁12相互平行,更進(jìn)一步地,所述中梁15同時(shí)與所述上梁13以及所述下梁14可滑動連接。具體地,如圖2所示,所述上梁13內(nèi)側(cè)的側(cè)壁上安裝垂直于所述中梁15的導(dǎo)軌131,所述下梁14內(nèi)側(cè)的側(cè)壁上安裝垂直于所述中梁15的導(dǎo)軌141,所述中梁15長度方向的兩端分別嵌入所述導(dǎo)軌131和導(dǎo)軌141的滑槽中,在所述中梁15與所述上梁13以及所述下梁14的連接處通過涂覆潤滑油等方式減小滑動過程中的摩擦,避免所述中梁15的磨損。進(jìn)一步地,圖2示出的所述導(dǎo)軌131和所述導(dǎo)軌141凸出于所述上梁13以及下梁14側(cè)壁表面,作為一種變化,所述導(dǎo)軌131和所述導(dǎo)軌141也可以是形成于所述上梁13以及下梁14的側(cè)壁上凹槽,所述中梁15直接嵌入凹槽狀的導(dǎo)軌中,從而使所述中梁15相對于所述上梁13以及所述下梁14滑動連接。
在另一個(gè)變化例中,如圖3所示,所述導(dǎo)軌131的滑槽中還設(shè)置有滾輪132,所述導(dǎo)軌141的滑槽中還設(shè)置有滾輪142,所述中梁15長度方向的兩端分別連接所述滾輪132和滾輪142,實(shí)現(xiàn)所述中梁15相對于所述上梁13以及所述下梁14的滑動運(yùn)動。
進(jìn)一步地,兩個(gè)第一動力裝置21分別抵接所述左梁11和所述中梁15。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,當(dāng)所述第一動力裝置21為千斤頂時(shí),所述第一動力裝置21用于推動所述中梁15向右滑動;當(dāng)所述第一動力裝置21為傳動軸結(jié)構(gòu)時(shí),所述第一動力裝置21既可以推動所述中梁15向右滑動,也可以拉動所述中梁15向左滑動。優(yōu)選地,兩個(gè)所述第一動力裝置21平行設(shè)置并沿所述中梁15長度方向間隔設(shè)置,兩個(gè)所述第一動力裝置21同時(shí)連接所述中梁15,所述第一動力裝置21的兩端分別抵接所述左梁11以及所述中梁15。具體地,所述第一動力裝置21與所述左梁11抵接的一端可以通過螺栓螺母進(jìn)行固定連接,在另一個(gè)變化中,在所述左梁11上設(shè)置有與所述第一動力裝置21的端部形狀、大小相適應(yīng)的盲孔,所述第一動力裝置21對應(yīng)的一端插入盲孔并固定。對應(yīng)地,所述第一動力裝置21與所述中梁15抵接的一端作為施力端對所述中梁15施加載荷作用力,在所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置運(yùn)行時(shí),通過控制所述第一動力裝置21驅(qū)動所述中梁15相對于所述上梁13以及所述下梁14向右滑動或者左右往復(fù)滑動。
進(jìn)一步地,當(dāng)所述第一動力裝置21為千斤頂時(shí),在試驗(yàn)過程中,所述第一動力裝置21驅(qū)動所述中梁15向右滑動一定位移后,待試驗(yàn)結(jié)束后,還需要通過專用的復(fù)位裝置將所述中梁15復(fù)位(即再驅(qū)動所述中梁15向左滑動),復(fù)位裝置可以是獨(dú)立的復(fù)位裝置,例如是獨(dú)立的千斤頂或者獨(dú)立的傳動軸結(jié)構(gòu)。當(dāng)所述第一動力裝置21為傳動軸結(jié)構(gòu)時(shí),所述第一動力裝置21可以單獨(dú)驅(qū)動所述中梁15根據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)件的長度向左或向右滑動,實(shí)現(xiàn)拉和推的作用效果,使得所述試驗(yàn)件得以安裝在所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置上。更為具體地,將在后述的具體實(shí)施例中做更為詳細(xì)的說明,在此不予贅述。
在第一實(shí)施例中,在所述中梁15和所述右梁12之間設(shè)置有兩個(gè)連接臺3,所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置還包括兩個(gè)第二動力裝置22,兩個(gè)所述第二動力裝置22分別抵接所述中梁15和所述連接臺3。具體地,如圖1所示,兩個(gè)所述連接臺3分別固定在所述上梁13和所述下梁14上,且所述連接臺3未抵接所述第二動力裝置22的一端延伸到所述右梁12的位置并與所述右梁12連接。作為一種變化,所述連接臺3未抵接所述第二動力裝置22的一端也可以不連接所述右梁12。
進(jìn)一步的,兩個(gè)所述第二動力裝置22平行設(shè)置,且所述第二動力裝置22的軸線與所述第一動力裝置21的軸線重疊,相應(yīng)地,當(dāng)所述第二動力裝置22為千斤頂時(shí),所述第二動力裝置22用于推動所述中梁15向左滑動;當(dāng)所述第二動力裝置22為傳動軸結(jié)構(gòu)時(shí),所述第二動力裝置22既可以推動所述中梁15向右滑動,也可以拉動所述中梁15向左滑動。優(yōu)選地,兩個(gè)所述第二動力裝置22平行設(shè)置并沿所述中梁15長度方向間隔設(shè)置,兩個(gè)所述第二動力裝置22同時(shí)連接所述中梁15,所述第二動力裝置22的兩端分別抵接所述連接臺3以及所述中梁15。具體地,所述第二動力裝置22與所述連接臺3抵接的一端可以通過螺栓螺母進(jìn)行固定連接,在另一個(gè)變化中,在所述連接臺3上設(shè)置有與所述第二動力裝置22的端部形狀、大小相適應(yīng)的盲孔,所述第二動力裝置22對應(yīng)的一端插入盲孔并固定。對應(yīng)地,所述第二動力裝置22與所述中梁15抵接的一端作為施力端對所述中梁15施加載荷作用力,在所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置運(yùn)行時(shí),通過控制所述第二動力裝置22驅(qū)動所述中梁15相對于所述上梁13以及所述下梁14向左滑動或者左右往復(fù)滑動。
進(jìn)一步地,在本實(shí)施例中,所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置同時(shí)設(shè)置有第一動力裝置21和第二動力裝置22,所述第一動力裝置21和第二動力裝置22配合工作的方式可以有多種,例如,所述第一動力裝置21和第二動力裝置22均為千斤頂,則第一動力裝置21作為驅(qū)動裝置時(shí)驅(qū)動所述中梁15向左滑動,之后所述第二動力裝置22作為復(fù)位裝置復(fù)位所述中梁15,或者第二動力裝置22作為驅(qū)動裝置時(shí)驅(qū)動所述中梁15向右滑動,之后所述第一動力裝置21作為復(fù)位裝置復(fù)位所述中梁15。
又例如,所述第一動力裝置21為千斤頂,所述第二動力裝置22為傳動軸結(jié)構(gòu),所述第二動力裝置22既作為驅(qū)動裝置也作為復(fù)位裝置時(shí),所述第一動力裝置21作為輔助復(fù)位裝置配合所述第二動力裝置22復(fù)位;如果所述第一動力裝置21作為驅(qū)動裝置時(shí),所述第二動力裝置22既可以作為輔助驅(qū)動裝置也可以作為輔助復(fù)位裝置。
又例如,所述第一動力裝置21為傳動軸結(jié)構(gòu),所述第二動力裝置22為千斤頂,所述第一動力裝置21既作為驅(qū)動裝置也作為復(fù)位裝置時(shí),所述第二動力裝置22作為輔助復(fù)位裝置配合所述第二動力裝置22復(fù)位;如果所述第二動力裝置22作為驅(qū)動裝置時(shí),所述第一動力裝置21既可以作為輔助驅(qū)動裝置也可以作為輔助復(fù)位裝置。
在一個(gè)優(yōu)選地實(shí)施例中,兩個(gè)所述第一動力裝置21分別緊鄰所述上梁13和所述下梁14設(shè)置,兩個(gè)所述第二動力裝置22分別緊鄰所述上梁13和所述下梁14設(shè)置。通過這樣的設(shè)置,使所述低周往復(fù)拉壓試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)更為緊湊,所述第一動力裝置21以及所述第二動力裝置22作用在所述中梁15的作用力可以分散在所述中梁15兩端,避免應(yīng)力集中。同時(shí)在所述固定框架的中央部位形成較大的容納空間,可以適應(yīng)尺寸更大的試驗(yàn)件的安裝、拆卸。
進(jìn)一步地,所述千斤頂優(yōu)選采用液壓千斤頂。具體地,所述液壓千斤頂包括液壓油缸、活塞桿以及驅(qū)動裝置,所述活塞桿安裝在所述液壓油缸中并能相對于所述液壓油缸軸向運(yùn)動。所述驅(qū)動裝置可以是手搖泵,所述手搖泵外部連接旋轉(zhuǎn)把手,通過人工轉(zhuǎn)動所述旋轉(zhuǎn)把手從而帶動所述活塞桿伸縮運(yùn)動,從而帶動所述中梁15滑動。在一個(gè)優(yōu)選地變化例中,所述千斤頂采用電力驅(qū)動,所述驅(qū)動裝置為電動機(jī),通過設(shè)置所述電動機(jī)的開、關(guān)以及其它參數(shù)以帶動所述中梁15滑動。通過電動液壓千斤頂可以減少人工成本,提高工作效率。
進(jìn)一步地,所述傳動軸結(jié)構(gòu)通常包括伺服電機(jī)、齒輪組和傳動桿,所述伺服電機(jī)提供動力,所述齒輪組提供變向功能,所述傳動桿連接所述齒輪組和所述中梁15,所述伺服電機(jī)驅(qū)動所述齒輪組轉(zhuǎn)動時(shí),所述齒輪組帶動所述傳動桿轉(zhuǎn)動,所述傳動桿帶動所述中梁15運(yùn)動。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,這些均屬于現(xiàn)有技術(shù),在此不予贅述。
通過上述具體實(shí)施方式和實(shí)施例的描述,本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,試驗(yàn)件固定在所述中梁15和所述右梁12之間,在具體的測試過程中,通過第一動力裝置21和/或第二動力裝置22帶動中梁15往復(fù)運(yùn)動,同時(shí)所述右梁12保持不動,進(jìn)而通過中梁15帶動試驗(yàn)件拉伸和壓縮,完成對試驗(yàn)件的疲勞測試。
在第二實(shí)施例中,在所述中梁15與所述右梁12相對的一側(cè)設(shè)置有固定部41,所述固定部41用于固定試驗(yàn)件,具體地,所述固定部41通過焊接、插銷固定或者螺栓螺母連接的方式固定在所述中梁15相對所述右梁12一側(cè),保證試驗(yàn)件在安裝在所述固定部41后能夠保持平穩(wěn)擺正。優(yōu)選地,所述固定部41通過螺栓固定所述試驗(yàn)件,作為一些變化,所述固定部41可以通過插銷固定所述試驗(yàn)件,或者所述固定部41通過夾具與試驗(yàn)件進(jìn)行固定。
進(jìn)一步地,采用螺栓固定的方式時(shí),所述固定部41上設(shè)置有多個(gè)螺孔。具體地,本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,所述固定部41呈圓臺狀或者方太狀,多個(gè)所述螺孔均勻分布在所述固定部41的表面。更為具體的,所述螺孔的數(shù)目可以為2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)或者更多。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,所述螺孔的數(shù)目和分布方式可以根據(jù)需要進(jìn)行相應(yīng)地設(shè)置。具體地,試驗(yàn)件的一端通過多個(gè)螺栓固定在所述固定部41上,所述螺栓的數(shù)目與所述螺孔的數(shù)目一致。
進(jìn)一步地,本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,在所述右梁12與所述中梁15相對的一側(cè)設(shè)置有法蘭盤421,所述法蘭盤421可以通過焊接的方式固定在所述右梁12的內(nèi)側(cè)壁上,所述法蘭盤上均勻分布有一定數(shù)目的螺孔,連接頭422通過螺栓與所述法蘭盤421連接。具體地,所述連接頭422的數(shù)量可以設(shè)置多個(gè),即圖1中的連接頭422可以彼此串接以延長長度,配合不同長度的試驗(yàn)件,即,一個(gè)連接頭422先與所述法蘭盤421固定,之后多個(gè)連接頭422再彼此連接。優(yōu)選地,在所述連接頭422的兩端還設(shè)置有連接板(圖1中未示出),多個(gè)所述連接頭422通過連接板相互連接,相鄰兩個(gè)連接板通過多個(gè)螺栓連接,最后一個(gè)連接頭422(即距離試驗(yàn)件最近的一個(gè)連接頭)上的連接板用于固定試驗(yàn)件。本領(lǐng)域技術(shù)人員理解,所述固定部41與所述法蘭盤421的軸心在同一條水平直線上,以使試驗(yàn)件進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)兩端能夠?qū)χ小?/p>
進(jìn)一步地,在所述連接板上設(shè)置有多個(gè)螺孔,所述螺孔優(yōu)選均勻分布在所述連接板上,試驗(yàn)件未連接所述固定部41的一端與所述連接板通過多個(gè)螺栓連接并固定,安裝試驗(yàn)件時(shí),首先擰松所述螺栓,將試驗(yàn)件與所述連接頭422對其連接,再擰緊所述連接板上的螺栓,使試驗(yàn)件得以固定。更進(jìn)一步地,所述連接頭422與所述法蘭盤421之間也設(shè)置有連接板,所述連接板與所述法蘭盤421通過多個(gè)螺栓連接。
以上對本實(shí)用新型的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是,本實(shí)用新型并不局限于上述特定實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變形或修改,這并不影響本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。