鋼管扣件力學性能試驗機的製作方法

2023-07-03 11:03:41 1

專利名稱：鋼管扣件力學性能試驗機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及建築行業的「鋼管腳手架扣件」、「鋼板衝壓扣件」及「碗式扣件」的力學性能檢測的專用設備，可廣泛應用於扣件製造、建築行業、科研及質量檢查監督部門等領域。
背景技術：
目前，在材料構件的檢測領域所採用的檢測設備，結構繁瑣，操作不是過於簡單就是過於複雜，且目前的設備採用的結構為多根支柱支撐的螺栓連接的框架，該形式不僅結構複雜，且整體性和強度均不高，設備由於結構部件過多也很笨重，另外原始的檢測設備檢測的準確度方面容易出現較大的誤差。
發明內容實用新型目的本實用新型提供一種鋼管扣件力學性能試驗機，其目的是解決以往的檢測設備結構複雜、強度低且檢測效果不準確的問題。技術方案本實用新型是通過以下技術方案來實現的一種鋼管扣件力學性能試驗機，包括固定的上拉壓加載叉頭和可上下移動的下拉壓加載平臺，其特徵在於所述試驗機的主體由」日」字形一體焊接槽鋼框架構成。上拉壓加載叉頭固定在測力傳感器的下端，測力傳感器的上端固定在傳感器上連接板上，傳感器上連接板固定在頂梁中心軸線上；下拉壓加載平臺設置在」日」字形一體焊接槽鋼框架的上梁和中梁之間的可沿著導向管拄上下導向移動的導向橫梁上；「日」字形一體焊接槽鋼框架的上梁上方套有上箱，上箱的底部覆蓋上梁的底部；「日」字形一體焊接槽鋼框架的中梁的下部前後各設置有下箱；下箱內設置有固定在底梁上的減速升降機、支承在右邊框上的伺服電機系統、帶有PLC的電控盤；減速升降機與穿過中梁的升降套筒連接，伺服電機調速系統通過同步帶驅動減速升降機帶動穿過中梁的與導向橫梁連接的升降套筒上下滑動；測力傳感器連接至帶有PLC的電控盤上；減速升降機輸入軸的一端上設置有測量系統行程或被測試件形變的編碼器。下拉壓加載平臺連接導向橫梁的兩側還設置有限位導向系統，下拉壓加載平臺通過導向橫梁與限位導向系統之間限位滑動連接。限位導向系統為2 4根限位導向管柱及免潤滑免維護的工程塑料滑動法蘭軸承，導向橫梁通過免潤滑免維護的工程塑料滑動法蘭軸承與導向管柱活動連接。限位導向管柱的上端固定在上梁上，下固頂在中梁上面。上拉壓加載叉頭和下拉壓加載平臺為檢驗鋼管扣件力學性能的專用拉壓加載頭。在」日」字形一體焊接槽鋼框架的右側壁外側設置有輔助檢驗鋼管扣件力學性能的扭轉剛度的扭轉臂，在扭轉臂的右端設置有測量扭轉位移數顯百分表；與扭轉剛度測量臂對應的」日」字形一體焊接槽鋼框架的右邊框上設置有供鋼管穿過的孔；在導向橫梁左端設置有測量扭轉剛度的拉力傳感器。[0011]優點及效果本實用新型提供一種鋼管扣件力學性能試驗機，包括上拉壓加載叉頭和下拉壓加載平臺。其特徵在於所述試驗機的主體由」日」字形一體焊接槽鋼框架構成， 上拉壓加載叉頭和下拉壓加載平臺設置在」日」字形一體焊接槽鋼框架的頂梁和中梁之間； 「日」字形一體焊接槽鋼框架的頂梁上套入上箱，上箱的底部覆蓋頂梁底部；上拉壓加載叉頭通過測力傳感器及設置有調心調平傳感器上連接板固定於頂梁；」日」字形一體焊接槽鋼框架的中梁的下部前後各設置有下箱，下箱內設置有減速升降機、伺服電機系統和帶有 PLC的電控盤，控制伺服電機系統通過同步帶連接驅動減速升降機，減速升降機帶動穿過中梁的升降套筒與之連接的導向橫梁及下拉壓加載平臺沿著兩側導向管柱水平限位上下平滑移動；測力傳感器連接至PLC ；在減速升降機輸入軸的一端同軸設置有系統行程或試件形變的旋轉編碼器。本實用新型具有以下優點1、採用穩固簡潔的「日」字形一體焊接槽鋼框架結構，對槽鋼進行精密焊裝，從而保證足夠的承載強度和剛度，保證加載結構的同軸度和平行度，滿足力學試驗機的最基本要求；2、採用可摺疊或固定式扭轉剛度測量臂與機架有機結合，達到一機多能的作用；3、採用工程塑料法蘭軸承構成三根或五根免潤滑免維護升降垂直導向系統，有效行程大，充分降低側向力影響，加載運行平滑穩定，提高負載能力和效率；4、採用伺服調速系統，通過同步帶驅動渦輪絲杆減速升降機拉壓驅動系統，組成調速範位寬，調速運行平穩可靠，負載能力強，效率高；5、採用高精度拉壓側力傳感器及高精度、高性能測力顯示器，形成高精度測力雙重過載保護的拉壓雙向測力系統；6、採用旋轉編碼器及方形數顯百分表，測量系統行程或試件變形；7、採用功能強大的人機界面及大容量可編程控制器，並配以多種功能強大，性能優良的系統，集漢字輸入、自動測量、數據採集、數據處理、數據存儲，顯示放大多種測試曲線，遠程異地升級軟體，列印或U盤下載歷史數據及乙太網遠程傳輸於一身。該實用新型結構簡單，設計合理，功能齊全，易於製造、裝配、調試，測量快速、準確，穩定可靠，效果明顯，操作使用極為方便，專用性強，一鍵完成整個測試過程。


圖1表示本實用新型的外部整體結構示意圖；圖2為顯示本實用新型的下箱內的結構的示意圖；圖3為本實用新型的」日」字形一體焊接槽鋼框架的結構示意圖。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型做進一步的說明如圖1所示，本實用新型提供一種鋼管扣件力學性能試驗機，包括上拉壓加載叉頭3和下拉壓加載平臺4，所述試驗機的主體由」日」字形一體焊接槽鋼框架1構成，該框架由18#號或20#號槽鋼焊接為一體，這種框架結構簡潔，大大節省成本的同時，也減輕了整個裝置的自重，更加方便運輸，且該框架的整體性更好，更加堅固，從而更好的保證設備的測量精度，不會像原始的螺栓連接的結構一樣由於運輸造成框架的鬆動而影響測量的精度。上拉壓加載叉頭3和下拉壓加載平臺4設置在」日」字形一體焊接槽鋼框架1的頂梁111和中梁222之間；「日」字形一體焊接槽鋼框架1的頂梁111上套有上箱2，上箱2 的底部覆蓋頂梁111的底部；上拉壓加載叉頭3固定在測力傳感器13的下端，測力傳感器13的上端固定在傳感器上連接板14上，傳感器上連接板14固定在頂梁111中心軸線上；下拉壓加載平臺4設置在」日，，字形一體焊接槽鋼框架1的上梁111和中梁222之間的可沿著導向管拄5上下導向移動的導向橫梁6上；「日」字形一體焊接槽鋼框架1的上梁111上方套有上箱2，上箱 2的底部覆蓋上梁111的底部；「日」字形一體焊接槽鋼框架1的中梁222的下部前後各設置有下箱7。「日，，字形一體焊接槽鋼框架1的中梁222的下部前後各設置有下箱7，下箱7內設置有減速升降機8、伺服電機9和帶有PLC的電控盤10，伺服電機9通過同步帶12連接至減速升降機8，伺服電機9通過伺服驅動器連接至PLC的電控盤10，減速升降機8通過穿過中梁222的升降套筒與導向橫梁6及下拉壓加載平臺4連接，伺服電機調速系統9通過同步帶驅動減速升降機8帶動穿過中梁222的與導向橫梁6連接的升降套筒17上下滑動； 測力傳感器13連接至有PLC的電控盤10 ；減速升降機8輸入軸的一端上同軸設置有測量行程或試件形變的旋轉編碼器11，編碼器具有更高的解析度和準確性。下拉壓加載平臺4及連接在一起的導向橫梁6的兩側還設置有限位導向系統，下拉壓加載平臺4通過水平橫梁6與限位導向系統之間橫向限位垂直滑動連接。限位導向系統更好的保證了下拉壓加載平臺4的良好的升降同軸度軌跡，大大減小側向力的影響，避免出現偏差，從而提高測量的精度和負載能力。限位導向管5的上端固定在頂梁111上，限位導向管5的下端固定中梁222上；限位導向系統為限位導向管柱5及免潤滑免維護的工程塑料滑動法蘭軸承15，水平橫梁6通過免潤滑免維護的工程塑料滑動法蘭軸承與限位導向管5活動連接；限位導向管柱5及免潤滑免維護的工程塑料滑動法蘭軸承15為兩個或四個，限位導向管柱5及免潤滑免維護的工程塑料滑動法蘭軸承為兩個時，加上升降套筒17，整個裝置就形成三路限位平行導向，而同理限位導向管柱5及免潤滑免維護的工程塑料滑動法蘭軸承15為四個時，整個裝置就形成五路限位平行導向；在下拉壓加載平臺4的兩側各兩個。 四根限位導向管柱5及免潤滑免維護的工程塑料滑動法蘭軸承15與下拉壓加載平臺4的升降軌跡平行；限位導向管柱5的上端固定在上梁111上，下固頂在中梁222上面。限位導向系統同」日」字形一體焊接槽鋼框架1結合可以更好的消除側向力的影響。上拉壓加載叉頭3和下拉壓加載平臺4為檢驗鋼管扣件力學性能的加載頭。如圖3所示，上拉壓加載叉頭3和下拉壓加載平臺4為檢驗鋼管扣件力學性能的加載頭，在「日」字形一體焊接槽鋼右邊框1的側壁外側設置有輔助檢驗鋼管扣件力學性能的扭轉剛度測量扭臂陽5，與扭轉剛度測量扭臂555對應的」日，，字形一體焊接槽鋼右邊框 1的側壁上設置有供鋼管扣件穿過的孔；在扭臂右端板上裝有測量扭轉位移的方型數顯百分表19，在導向橫梁6的左端設置有扭轉剛度測力傳感器18。該實用新型在使用的時候，利用圖3所示的設備，將鋼管扣件通過扭轉剛度測量扭臂555從「日」字形一體槽鋼右邊框1的側壁孔穿過，左端與測力傳感器18柔性連接，右端壓在方形數顯百分表19動尺連杆，然後啟動試驗，即可完成檢驗。[0037] 該實用新型外形簡約、流暢、美觀，利用承載性能優良的「日」字形一體焊接槽鋼框架結構，可更好的滿足完成現有各種鋼管扣件力學性能檢測的要求；本實用新型採用伺服調速及減速機升降拉壓驅動系統，並採用三路或五路垂直導向系統，消除側向力的影響；整個裝置運行平滑、承載能力強，採用雙重過載保護高精度力值測量系統和高分辨、高精度的位移變形測量系統。本實用新型採用人機界面可編程控制器，使得整個裝置功能強大、性能優良、測量效果好、操作簡單、方便、安全，一鍵即可完成檢測過程。
權利要求1.一種鋼管扣件力學性能試驗機，包括固定的上拉壓加載叉頭(3)和可上下移動的下拉壓加載平臺(4)，其特徵在於所述試驗機的主體由」日」字形一體焊接槽鋼框架(1)構成；上拉壓加載叉頭(3)固定在測力傳感器(13)的下端，測力傳感器(13)的上端固定在傳感器上連接板(14)上，傳感器上連接板(14)固定在頂梁(111)中心軸線上；下拉壓加載平臺(4)設置在」日」字形一體焊接槽鋼框架(1)的上梁(111)和中梁(222)之間的可沿著導向管拄(5)上下導向移動的導向橫梁(6)上；「日」字形一體焊接槽鋼框架(1)的上梁(111) 上方套有上箱(2 )，上箱(2 )的底部覆蓋上梁(111)的底部；「日」字形一體焊接槽鋼框架(1) 的中梁(222)的下部前後各設置有下箱(7)；下箱(7)內設置有固定在底梁(16)上的減速升降機(8)、支承在右邊框(20)上的伺服電機系統(9)、帶有PLC的電控盤(10)；減速升降機(8)與穿過中梁(222)的升降套筒(17)連接，伺服電機調速系統(9)通過同步帶驅動減速升降機(8)帶動穿過中梁(222)的與導向橫梁(6)連接的升降套筒(17)上下滑動；測力傳感器(13)連接至帶有PLC的電控盤(10)上；減速升降機(8)輸入軸的一端上設置有測量系統行程或被測試件形變的編碼器(11)。
2.根據權利要求1所述的鋼管扣件力學性能試驗機，其特徵在於下拉壓加載平臺(4) 連接導向橫梁(6)的兩側還設置有限位導向系統，下拉壓加載平臺(4)通過導向橫梁(6)與限位導向系統之間限位滑動連接。
3.根據權利要求2所述的鋼管扣件力學性能試驗機，其特徵在於限位導向系統為 2 4根限位導向管柱(5)及免潤滑免維護的工程塑料滑動法蘭軸承(15)，導向橫梁(6)通過免潤滑免維護的工程塑料滑動法蘭軸承(15)與導向管柱(5)活動連接。
4.根據權利要求3所述的鋼管扣件力學性能試驗機，其特徵在於限位導向管柱(5)的上端固定在上梁(111)上，下固頂在中梁(222)上面。
5.根據權利要求1所述的鋼管扣件力學性能試驗機，其特徵在於上拉壓加載叉頭(3) 和下拉壓加載平臺(4)為檢驗鋼管扣件力學性能的專用拉壓加載頭。
6.根據權利要求1所述的鋼管扣件力學性能試驗機，其特徵在於在」日」字形一體焊接槽鋼框架(1)的右側壁外側設置有輔助檢驗鋼管扣件力學性能的扭轉剛度的扭轉臂 (555)，在扭轉臂的右端設置有測量扭轉位移數顯百分表(19)；與扭轉剛度測量臂(555)對應的」日」字形一體焊接槽鋼框架(1)的右邊框上設置有供鋼管穿過的孔；在導向橫梁左端設置有測量扭轉剛度的拉力傳感器(18)。
專利摘要本實用新型提供一種鋼管扣件力學性能試驗機，包括固定的上拉壓加載叉頭和可上下移動的下拉壓加載平臺，所述試驗機的主體由「日」字形一體焊接槽鋼框架構成。上拉壓加載叉頭固定在測力傳感器的下端，測力傳感器的上端固定在傳感器上連接板上，傳感器上連接板固定在頂梁中心軸線上；下拉壓加載平臺設置在「日」字形一體焊接槽鋼框架的上梁和中梁之間的可沿著導向管拄上下導向移動的導向橫梁上；「日」字形一體焊接槽鋼框架的上梁上方套有上箱，上箱的底部覆蓋上梁的底部；「日」字形一體焊接槽鋼框架的中梁的下部前後各設置有下箱；該實用新型結構簡單，設計合理，效果明顯，操作使用極為方便，專用性強，一鍵完成整個測試過程。
文檔編號G01N3/08GK202049087SQ201120097828
公開日2011年11月23日 申請日期2011年4月6日 優先權日2011年4月6日
發明者聞博 申請人:瀋陽市靚建機械製造廠