一種壓剪試驗機的製作方法

2023-05-29 12:06:16

專利名稱：一種壓剪試驗機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種橡膠性能試驗裝置，具體的說是涉及一種橡膠支座或橡膠墊 壓剪試驗機。
技術背景現有的各種橋梁中，梁通常放置在橋墩上，在梁與橋墩的接觸面之間需放置橡膠 支座來達到為橋梁減震的目的，因此對橡膠支座的力學性能測試是橋梁工程中的一項重要 內容。壓剪試驗機是用來對進行橡膠支座的抗壓縮性能試驗、抗剪切性能試驗等，現有的壓 剪試驗機通常包括上壓板、下壓板和抽板，在進行抗壓縮性能試驗時，把橡膠試件放置在上 壓板和下壓板之間，然後把下壓板往垂直向上方向移動，使上壓板和下壓板夾住橡膠試件， 使上下壓板對橡膠試件有一個垂直方向的載荷，通過一定頻率及載荷的試驗來評價橡膠試 件的抗壓縮性能。在進行抗剪切性能試驗時，把二個相同的橡膠試件分別放置在上壓板和抽板、下 壓板和抽板之間，通過上壓板和下壓板之間施加規定的裁荷，然後把抽板向水平方向移動 規定的距離，通過抽板上的傳感器來讀取移動規定距離時所施加的水平力，從而來評價橡 膠試件的抗剪性能。採用這種壓剪試驗機主要存在以下缺陷一、無法對橡膠製品在工作現場的環境溫度進行模擬，特別是有些工作在高溫場 合的橡膠製品，工作的環境溫度高達幾百攝氏度，採用現有的壓剪試驗機無法準確的評介 被測試件的真實性能。二、在進行抗剪切試驗時，被測的上下二塊橡膠支座試件的性能不完全相同，在二 塊試件合在一起進行測試得出的結論不能完全體現每一塊試件的真實性能，另外由於抽板 存在一定的重量，會對下壓板與抽板之間的試塊額外施加一個垂直的力，這樣使得下壓板 與抽板之間的試塊與抽板的磨擦力大於上壓板與抽板之間的試塊與抽板的磨擦力，這樣也 影響試驗結果的準確性。
發明內容為了克服上述缺陷，本實用新型旨在提供一種能準確對橡膠支座進行抗壓縮、抗 剪性能測試的一種壓剪試驗機，包括壓持機構和剪切機構，所述壓持機構包括上壓板和下 壓板，所述壓持機構還包括橫梁和頂壓裝置，所述橫梁與上壓板的上平面固定，所述頂壓裝 置與下壓板的下平面固定，所述橫梁可帶動上壓板作垂直移動，所述頂壓裝置可帶動下壓 板作垂直移動，所述剪切機構包括抽板和連杆，所述抽板和連杆相連接，所述剪切機構還包 括牽引裝置，所述牽引裝置可帶動連杆作水平移動，所述抽板的下平面上設有滾輪，所述抽 板與連杆之間設有壓力傳感器，所述壓力傳感器與控制中心電連接。所述上壓板和下壓板還設有加熱裝置。所述上壓板和下壓板內設有加熱裝置孔，所述加熱裝置置於加熱裝置孔內，所述加熱裝置為鎧裝加熱管。所述上壓板和下壓板還設有溫度傳感器，所述溫度傳感器與控制中心電連接。所述頂壓裝置包括主油缸和底座，所述主油缸固定在底座上。所述牽引裝置包括剪切油缸和剪切油缸座，剪切油缸固定在剪切油缸座上。所述上壓板與剪切油缸座之間設有頂塊，所述下壓板與剪切油缸座之間設有頂塊，所述頂塊分別頂住上壓板和剪切油缸座、下壓板與剪切油缸座。採用本實用新型的壓剪試驗機對橡膠試件進行抗壓縮、抗剪性能測試時，由於在 上、下壓板內設有加熱裝置，通過上、下壓板可以對被測試件進行加熱，通過溫度傳感器來 控制試件的溫度，來達到對工作在高溫工作環境中的橡膠製品的高溫環境模擬，在進行抗 剪性能測試時，因為只放一個橡膠支座試塊在抽板與上壓板之間，由於其抽板的下平面上 設有滾輪，抽板與下壓板之間的滾動摩擦很小，相對於試塊與上壓板、抽板之間的摩擦力來 說可以忽略不計，另外，抽板對試塊的牽引力通過壓力傳感器來進行控制，這樣的測試結果 更接近於橡膠試塊的真實性能。

圖1是本實用新型的結構示意圖；圖2是本實用新型中的上、下壓板的結構示意圖。圖中1-壓持機構，2-剪切機構，3-試塊，4-控制中心，11-上壓板，12-下壓板， 13-橫梁，14-頂壓裝置，15-主油缸，16-底座，17-加熱裝置，18-加熱裝置孔，19-溫度傳 感器，21-抽板，22-連杆，23-滾輪，24-壓力傳感器，25-牽引裝置，26-剪切油缸座，27-頂 塊，28-剪切油缸。
具體實施方式
以下結合附圖進一點說明本實用新型一、如圖1所示，本實用新型公開了一種壓剪試驗機，包括壓持機構1和剪切機構 2，所述壓持機構1包括上壓板11和下壓板12，所述壓持機構1還包括橫梁13和頂壓裝置 14，所述橫梁13與上壓板11的上平面固定，所述頂壓裝置14與下壓板12的下平面固定， 所述橫梁13可帶動上壓板11作垂直移動，所述頂壓裝置14可帶動下壓板12作垂直移動， 所述剪切機構2包括抽板21和連杆22，所述抽板21和連杆22相連接，所述剪切機構2還 包括牽引裝置25，所述牽引裝置25可帶動連杆22作水平移動，所述抽板21的下平面上設 有滾輪23，所述抽板21與連杆22之間設有壓力傳感器24，所述壓力傳感器24與控制中心 4電連接。通常採用的標準試塊的尺寸為400X400mm，單層內部橡膠層厚度為9mm，採 用的最大設計壓力為lOMpa，按400X400mm的標準試塊為例，壓實的試驗力為P = 400X400X10 = 1600KN，單層內部橡膠層厚度為9mm標準試塊為例，內部橡膠層數為6層， 極限剪切應變200%，則水平的極限位移=6X9X200%= 108mm。 在進行橡膠支座剪切試驗時，先把橡膠支座試塊3水平放置在下壓板11與抽板21 之間，並對中，，使試塊3的中心與下壓板11和抽板21的中心重合，然後調整橫梁13，帶動 上壓板11與抽板21初步壓實試塊3，此時啟動頂壓裝置14，帶動下壓板12進一點對試塊3進行壓實並達到壓實試驗力1600KN ；然後啟動剪切機構2，剪切機構2帶動連杆22從而帶動抽板21作水平牽引運動， 當水平位移到達極限位移106mm時，通過控制中心4讀取壓力傳感器24的值，從而達到對 試塊3的抗剪性能的測定。在本實用新型的橡膠支座剪切試驗機對橡膠支座試塊3進行抗剪性能測試時，試 塊3被上壓板11下表面和抽板21的上表面夾持，抽板21的下表面上因為設有滾輪23，滾 輪23在下壓板12的上表面是可以滾動。由於抽板21與下壓板12之間的滾動摩擦很小， 相對於試塊3與上壓板11、抽板21之間的摩擦力來說可以忽略不計，這樣的測試結果更接 近於橡膠試塊的真實性能。當然還可以對有關標準中的其它尺寸及厚度的橡膠支座試塊進行剪切試驗，具體 的壓實試驗力與水平極限位移數值可以參考具體標準。二、如圖2所示，本實用新型的壓剪試驗機的上壓板11和下壓板12還設有加熱裝 置17。所述上壓板11和下壓板12內設有加熱裝置孔18，所述加熱裝置17置於加熱裝置 孔18內，所述加熱裝置17為鎧裝加熱管。所述上壓板11和下壓板12還設有溫度傳感器19，所述溫度傳感器19與控制中心 4電連接。對於有些工作在高溫環境下的橡膠製品的性能測試時，如有些工作要核電廠的高 溫橡膠密封墊，它的工作溫度高達300°C，在採用本實用新型的壓剪試驗機進行抗壓縮性能 試驗時，在把試件3夾持在上壓板11與下壓板12之間後，通過加熱裝置17對上壓板11和 下壓板12進行加熱，從而實現對夾持在上壓板11與下壓板12之間的試件3進行加熱，當 到達設定溫度如300°C時，通過溫度傳感器19傳導到控制中心4，開始對試件3進行抗壓縮 性能試驗，同理，還可以對工作在高溫環境下的橡膠製品進行搞剪切性能試驗。三、如圖1所示，本實用新型的壓剪試驗機的頂壓裝置14包括主油缸15和底座 16，所述主油缸15固定在底座16上。所述牽引裝置25包括剪切油缸28和剪切油缸座26，剪切油缸28固定在剪切油缸 座26上。所述上壓板11與剪切油缸座26之間設有頂塊27，所述下壓板12與剪切油缸座 26之間設有頂塊27，所述頂塊27分別頂住上壓板11和剪切油缸座26、下壓板12與剪切油 缸座26。通常情況下，頂壓裝置14可採用油壓裝置，包括主油缸15和底座16，所述主油缸 15固定在底座16上，採用油壓裝置，可以均勻對試塊3施加壓力，並且在達到壓實試驗力時 可以保持恆壓不變。通常情況下，牽引裝置25也採用油壓裝置，包括剪切油缸28和剪切油缸座26，剪 切油缸28固定在剪切油缸座26上。採用油壓裝置，在對抽板21進行牽引時可以均勻施加 牽引力，並可以通過電腦控制等方式來預先設置施力程序。為了使抽板21在對試塊3進行牽引時上壓板11與剪切油缸座26、下壓板12與 剪切油缸座26之間容易產生位移，為了克服這個缺陷，本實用新型在上壓板11與剪切油缸 座26之間設有頂塊27，所述下壓板12與剪切油缸座26之間設有頂塊27，所述頂塊27分別頂住上壓板11和剪切油缸座26、下壓板12與剪切油缸座26。 採用本實用新型的壓剪試驗機對橡膠試件進行抗壓縮、抗剪性能測試時，由於在 上、下壓板11、12內設有加熱裝置17，通過上、下壓板11、12可以對被測試件3進行加熱， 通過溫度傳感器19來控制試件的溫度，來達到對工作在高溫工作環境中的橡膠製品的高 溫環境模擬，在進行抗剪性能測試時，因為只放一個橡膠支座試塊3在抽板21與上壓板11 之間，由於其抽板21的下平面上設有滾輪23，抽板21與下壓板12之間的滾動摩擦很小， 相對於試塊3與上壓板11、抽板3之間的摩擦力來說可以忽略不計，另外，抽板21對試塊3 的 牽引力通過壓力傳感器24來進行控制，這樣的測試結果更接近於橡膠試塊的真實性能。
權利要求一種壓剪試驗機，包括壓持機構(1)和剪切機構(2)，所述壓持機構(1)包括上壓板(11)和下壓板(12)，所述壓持機構(1)還包括橫梁(13)和頂壓裝置(14)，所述橫梁(13)與上壓板(11)的上平面固定，所述頂壓裝置(14)與下壓板(12)的下平面固定，所述橫梁(13)可帶動上壓板(11)作垂直移動，所述頂壓裝置(14)可帶動下壓板(12)作垂直移動，所述剪切機構(2)包括抽板(21)和連杆(22)，所述抽板(21)和連杆(22)相連接，所述剪切機構(2)還包括牽引裝置(25)，所述牽引裝置(25)可帶動連杆(22)作水平移動，其特徵在於所述抽板(21)的下平面上設有滾輪(23)，所述抽板(21)與連杆(22)之間設有壓力傳感器(24)，所述壓力傳感器(24)與控制中心(4)電連接。
2.根據權利要求1所述的壓剪試驗機，其特徵在於所述上壓板(11)和下壓板(12)還 設有加熱裝置(17)。
3.根據權利要求1或2所述的壓剪試驗機，其特徵在於所述上壓板(11)和下壓板(12) 內設有加熱裝置孔(18)，所述加熱裝置(17)置於加熱裝置孔(18)內，所述加熱裝置(17) 為鎧裝加熱管。
4.根據權利要求1所述的壓剪試驗機，其特徵在於所述上壓板(11)和下壓板(12)還 設有溫度傳感器(19)，所述溫度傳感器(19)與控制中心(4)電連接。
5.根據權利要求1所述的壓剪試驗機，其特徵在於所述頂壓裝置(14)包括主油缸 (15)和底座(16)，所述主油缸(15)固定在底座(16)上。
6.根據權利要求1所述的壓剪試驗機，其特徵在於所述牽引裝置(25)包括剪切油缸 (28)和剪切油缸座(26)，剪切油缸(28)固定在剪切油缸座(26)
7.根據權利要求3所述的壓剪試驗機，其特徵在於所述上壓板(11)與剪切油缸座 (26)之間設有頂塊(27)，所述下壓板(12)與剪切油缸座(26)之間設有頂塊(27)，所述頂 塊(27)分別頂住上壓板(11)和剪切油缸座(26)、下壓板(12)與剪切油缸座(26)。
專利摘要本實用新型公開了一種壓剪試驗機，包括壓持機構和剪切機構，壓持機構包括上壓板和下壓板，壓持機構還包括橫梁和頂壓裝置，橫梁與上壓板的上平面固定，頂壓裝置與下壓板的下平面固定，橫梁可帶動上壓板作垂直移動，頂壓裝置可帶動下壓板作垂直移動，剪切機構包括抽板和連杆，抽板和連杆相連接，剪切機構還包括牽引裝置，牽引裝置可帶動連杆作水平移動，抽板的下平面上設有滾輪，抽板與連杆之間設有壓力傳感器，壓力傳感器與控制中心電連接。上壓板和下壓板還設有加熱裝置和溫度傳感器，溫度傳感器與控制中心電連接。頂壓裝置包括主油缸和底座，主油缸固定在底座上。牽引裝置包括剪切油缸和剪切油缸座，剪切油缸固定在剪切油缸座上。
文檔編號G01N3/18GK201575958SQ20092012424
公開日2010年9月8日 申請日期2009年7月7日 優先權日2009年7月7日
發明者徐峰, 楊寶華, 阮偉鑫, 阮海祥 申請人:浙江辰鑫機械設備有限公司