材料試驗機自動加卸載控制裝置的製作方法
2023-06-26 04:06:11 2
專利名稱：材料試驗機自動加卸載控制裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型及材料測試設備，尤其涉及一種材料試驗機自動加卸載控制裝置。
背景技術：
壓力機、萬能壓力試驗機等材料試驗機是一般材料測試、鑑定機構常用的 材料測試設備，用於一般材料特別是建築材料的抗壓和拉伸極限值的試驗，它 通過材料試驗機內的液壓油缸內不斷增壓對測試材料不斷加載，直至材料被破 壞後卸載，使油缸內失壓。目前的材料試驗機在對試驗材料加載時是通過手動調節液壓油缸上的的增 壓閥來實現的。對測試材料的加載應是緩慢均衡的，這樣才能準確找出材料的 極限值，否則加載過快就會形成衝擊，導致壓力數據失真。所以，現有這種手 動調節的材料試驗機，其檢測的結果誤差較大。另一方面，試件極限值是材料在受到較大壓縮或拉伸載荷作用下被破壞導 致卸載使液壓油缸失壓而產生的數據。但現有這種手動調節材料試驗機可通過 人工控制手柄，在獲取壓力數據後，在試件未破壞時，採取主動卸荷獲得失真 的試件極限值。這對於相關材料產品質量監督檢驗機構，就有可能給個別受利 益驅使的操作者出具不公正產品質量檢測數據的機會。因此，為了保證材料相關數據測試的準確性，消除人為影響，人們試圖對 現有的材料試驗機進行改進，採用全程自動加、卸載，用電磁閥來控制液壓油
缸的壓力。但這種方法的不足是油路設計相對複雜，改進成本高，同時對液壓 系統所用油液的質量要求高，且油液要經常過濾，否則會影響電磁閼的正常工 作，增加了維護成本。 發明內容本實用新型的目的在於克服上述現有技術的不足，設計一種使材料試驗機 檢測數據準確性高且能消除人為影響的一種材料試驗機自動加卸載控制裝置， 它通過以下技術方案來實現安裝在所述材料試驗機的加卸載調節軸上，包括電機、驅動套筒、浮動套 筒、固定套筒、拉簧、行程開關，所述驅動套筒套接在浮動套筒中，其兩端分 別連接電機軸和所述材料試驗機的加卸載調節軸，固定套筒套接浮動套筒，其 一端固定在所述材料試驗機上，固定套筒的筒壁上設有沿徑向的限位槽，行程 開關固定在固定套筒外側，且置於限位槽一側，浮動套筒的外側設有限位銷釘, 該限位銷釘置於限位槽中，拉簧一端連接浮動套筒一端連接固定套筒。所述驅動套筒緊配在電機軸上。所述驅動套筒與所述材料試驗機的加卸載調節軸滑動連接。 所述驅動套筒一端的對稱兩筒壁上設有沿軸向的滑槽，所述材料試驗機的 加卸載調節軸一端設有沿徑向的孔， 一銷軸緊配在該孔中，其兩端伸出孔外分 別置於驅動套筒上所述的兩對稱滑槽中。本實用新型的有益效果是結構簡單，但自動化程度可與目前採用電磁閥 具有複雜油路的類似控制裝置相媲美，並通過一彈性係數適當的彈簧使閥門閉 合適度，不會出現過度閉合而使閥門鎖死，使得步進電機能精準控制加卸栽調 節軸上的閥門，從而精確測試出試件材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切等力學實 驗的極限數值，杜絕了人為控制檢測數據的可能，加載均勻，測試衝擊力小， 使檢測的數據更加精確可靠。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是驅動套筒與材料試驗機加卸載調節軸的連接結構示意圖。 圖3是本實用新型的結構示意圖的俯視圖。 圖4是本實用新型裝置拆開後各組件的軸側圖。圖中，l步進電機，2步進電機軸，3驅動套筒，4螺栓，5浮動套筒，6限 位銷釘，7拉簧片，8拉簧，9行程開關，IO固定套筒，11限位槽，12觸片， 13滑槽，14銷軸，20材料試驗機，21材料試驗機的加卸載調節軸，22六角螺 母，23油管，24液壓油缸，25油管中油的流向，26閥門。
具體實施方式
下面將結合附圖和實施例對本實用新型及其優點作進一步說明。 對照圖1、圖4，本實用新型裝置安裝在所述材料試驗機的加卸載(增壓閥) 調節軸上，它主要由步進電機l、驅動套筒3、浮動套筒5、固定套筒IO、拉簧 8、行程開關9組成。驅動套筒3套接在浮動套筒5中，驅動套筒3的一端緊配 在電機軸2上，其另一端與材料試驗機的加卸載調節軸21滑動連接。在驅動套 筒3與加卸載調節軸21連接一端的對稱兩筒壁上設有沿軸向的滑槽13，加卸載 調節軸21對應一端設有沿徑向的孔， 一銷軸14緊配在該孔中，其兩端伸出孔 外分別置於驅動套筒上的兩對稱滑槽中13中，請再參見圖2。當步進電機軸2 轉動時，通過驅動套筒3上的滑槽13和加卸載調節軸上的銷軸14使加卸載調 節軸21轉動，加卸載調節軸21在轉動時同時由於有螺旋連接還要沿軸向移動， 這樣，連接加卸載調節軸上的銷軸14兩端分別沿驅動套筒上的兩對稱滑槽13 滑動。固定套筒10套接浮動套筒5，它的一端設有六角孔，該孔正好插接在六
角螺母22的外側。六角螺母22固定在材料試驗機20上，加卸載調節軸從該六 角螺母22中穿出。對照圖3，固定套筒10的筒壁上設有沿徑向的限位槽11，行程開關9固定 在固定套筒10的外側，且置於限位槽11的一側，浮動套筒5的外側設有限位 銷釘6,該限位銷釘置於限位槽11中，當浮動套筒5相對固定套筒10轉動時限 位銷釘6相對限位槽11滑動，滑動到行程開關9一側時，觸接行程開關的觸片 12。關拉簧8 —端連接在連接步進電機1與浮動套筒5的螺栓4上， 一端連接 固定在固定套筒上的拉簧片7上。材料試驗機20工作時，由其上控制裝置輸出的信號使步進電機l轉動，通 過步進電機軸2帶動加卸載調節軸21轉動，使閥門26逐漸打開，材料試驗機 內的液壓油缸壓力不斷增大，試件上的載荷不斷加大，當加載到試件所能承受 的極限值時，試件被破壞，控制裝置輸出信號使步進電機1反向轉動，閥門26 開始閉合，當閥門26閉合時，步進電機軸2和加卸載調節軸21的轉動應停止， 不然會使閥門鎖死，再次打開需要較大的轉矩要，步進電機1幾乎再無法帶動， 本實施例中採用了一彈性適當的拉簧8，可以克服這一現象。如閥門25關閉後， 電機軸2繼續輸出轉距，則步進電機軸2和步進電機1及與之連接的浮動套筒5 成為一體欲繼續向原轉動方向轉動，受到拉簧8阻礙，拉簧8被拉伸，浮動套 筒5相對固定套筒10轉動，浮動套筒5上的限位銷釘6沿限位槽11滑動，滑 動到限位槽11 一端時，觸接到行程開關9上的觸片12,行程開關9發出位置信 號指令，控制裝置接受到該信號指令後進行數據處理，對步進電機1發出控制 信號，使其停止轉動或停止轉動後稍後再轉動使閥門打開進行新一輪的試件測 試0所以只要通過試驗選擇適當的拉簧8，本實用新型裝置就能很靈敏、準確地
測試出試件材料抗拉、抗壓極限值，結構簡單但自動化程度高，杜絕了人為控 制檢測數據的可能，加載均勻，測試衝擊力小，檢測數據精確性高。
權利要求1.材料試驗機自動加卸載控制裝置，其特徵在於安裝在所述材料試驗機的加卸載調節軸上，包括電機、驅動套筒、浮動套筒、固定套筒、拉簧、行程開關，所述驅動套筒套接在浮動套筒中，其兩端分別連接電機軸和所述材料試驗機的加卸載調節軸，固定套筒套接浮動套筒，其一端固定在所述材料試驗機上，固定套筒的筒壁上設有沿徑向的限位槽，行程開關固定在固定套筒外側，且置於限位槽一側，浮動套筒的外側設有限位銷釘，該限位銷釘置於限位槽中，拉簧一端連接浮動套筒一端連接固定套筒。
2. 根據權利要求l所述的材料試驗機自動加卸載控制裝置，其特徵在於所 述驅動套筒緊配在電機軸上。
3. 根據權利要求l所述的材料試驗機自動加卸載控制裝置，其特徵在於所 述驅動套筒與所述材料試驗機的加卸載調節軸滑動連接。
4. 根據權利要求3所述的材料試驗機自動加卸載控制裝置，其特徵在於所 述驅動套筒一端的對稱兩筒壁上設有沿軸向的滑槽，所述材料試驗機的加卸載 調節軸一端設有沿徑向的孔， 一銷軸緊配在該孔中，其兩端伸出孔外分別置於
專利摘要本實用新型涉及一種材料試驗機自動加卸載控制裝置。安裝在材料試驗機的加卸載調節軸上，包括電機、驅動套筒、浮動套筒、固定套筒、拉簧、行程開關，驅動套筒套接在浮動套筒中，其兩端分別連接電機軸和所述材料試驗機的加卸載調節軸，固定套筒套接浮動套筒，其一端固定在材料試驗機上，固定套筒的筒壁上設有沿徑向的限位槽，行程開關固定在固定套筒外側，且置於限位槽一側，浮動套筒的外側設有限位銷釘，該限位銷釘置於限位槽中，拉簧一端連接浮動套筒一端連接固定套筒。優點是結構簡單，自動化程度高，能精確測定試件材料拉伸、壓縮、彎曲、剪切等力學實驗數值，杜絕人為控制檢測數據的可能，加載均勻，測試衝擊力小，使檢測數據更加精確可靠。
文檔編號G01N3/00GK201034881SQ20072003689
公開日2008年3月12日 申請日期2007年5月9日 優先權日2007年5月9日
發明者唐國才, 楊志坤, 新 田, 平 管 申請人:南京天相軟體有限公司;江蘇方建工程質量鑑定檢測有限公司