千斤頂萬能測試臺的製作方法

2023-05-18 10:09:56

專利名稱：千斤頂萬能測試臺的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種千斤頂萬能測試臺，可以測量混凝土、木材或塑料等板材的抗壓強度、撓度，可以測量線材、棒料的抗拉、抗彎強度，屬於機械性能及破壞性實驗的測試裝置。
背景技術：
市售專用的液壓萬能試驗機結構複雜、自重大，電動泵需要三相動力電，都是座機，一般價格昂貴。盡人皆知，結構複雜的裝置必然故障率高，相應維修也就困難。

發明內容本實用新型的目的是提供一種人力操作、簡單、便攜、有一定準確度的機械性能及破壞性實驗的測試裝置。可以在現場做摸底或自檢測試。
本實用新型的目的是這樣實現的在測試架的立柱3的槽內有一個垂直滑動的框式活動梁6，在立柱3底部的工字形底座1上，固定有一個改造過的千斤頂2，在立柱頂部的曰字形固定梁5上，吸附有一或數個可以移動的，卡著百分表的磁力座。其特徵是活動梁6的下橫的中心有一個直徑2.5釐米的孔；在框式固定梁和框式活動梁上，分別軸對稱固定著一對上鉗口8、下鉗口7；在兩根立柱3上與固定梁相距3公分處，都固定有一根水平的—字形託架4；千斤頂2改造增加有一個壓力表。
頂活塞杆11穿過活動梁6的下橫中孔，直接頂在插於固定梁5與託架4之間的被測板材13中心，可以測量其抗壓強度或撓度，如《圖1》；頂活塞杆11穿過活動梁6的下橫中孔，直接頂在擔於兩個託架4下側之間棒料14的中心，可以測量其抗彎強度，如《圖5》；頂活塞杆11頂在擋在活動梁6的下橫中孔的墊板12上，活動梁6將上移，可以測量夾在上8、下7鉗口間線材15的抗拉強度，如《圖6》。


如《圖5》《圖1》系統主視圖，其中13.被測板材。
《圖2》為《圖1》的左視圖，其中1.底座；2.頂；3.立柱；4.託架；5.固定梁；6.活動梁；7.下鉗口；8.上鉗口；9.上手輪；10.下手輪。
《圖3》為《圖1》的頂視圖，其中A-A為剖線。
《圖4》為《圖1》的A-A剖視圖，其中1.底座；2.頂；3.立柱；4.託架；5.固定梁；6.活動梁；7.下鉗口；8.上鉗口。
《圖5》為線材抗拉強度測量狀態圖，其中11.活塞杆；12.墊板；14.被測線材。
《圖6》為線材抗彎強度測量狀態圖，其中15.被測棒料。
《圖7》千斤頂改造前、後工作原理圖，其中①泵進油口；②泵出油口；③頂進油口；④頂出油口；⑤油槽進油口；⑥油槽出油口；⑦油槽注油口；(1)進油閥；(2)出油閥；(3)卸壓閥；(4)三通；(5)導嘴；(3′)截門；A.泵缸；B.頂缸；C.油槽；PI.壓力表《圖8》千斤頂改造後結構示意圖，其中①泵進油口；②泵出油口；③頂進油口；④頂出油口；⑤油槽進油口；⑥油槽出油口；⑦油槽注油口；⑧氣孔；(1)進油閥；(2)出油閥；(3′)截門；(4)三通；(5)導嘴；A.泵缸；B.頂缸；C.油槽；a.泵活塞；b.頂活塞；PI.壓力表具體實施方式
所述的測試臺的主體是測試架，《圖1》至《圖4》分別為測試架的主視圖、頂視圖、側視圖及剖視圖。混凝土和金屬板材的抗壓強度和撓度，金屬線材的抗拉強度均高達噸的數量級。因此，要求測試架的自身強度必須很高。首先根據安全係數選擇槽鋼的合理尺寸，既保證荷載強度，又減輕裝置自重，而沒有採用鑄造件。按測試範圍上限為5噸，測試架最大跨度為40公分，底座1、立柱3和固定梁5選用50×50×5的槽鋼足矣，活動梁6則可以使用40×40×4的槽鋼，託架為30×30×3的角鋼。為保證結構強度全部採用熱熔坡口堆焊，而不允許使用對焊和搭焊。保障結構強度和測量準確度都需要保證各部件之間的形位公差，固定梁與被測件的接觸面除了應該刨平，還必須保持與立柱的垂直度及與底座的平行度。
千斤頂是本測試臺的壓力來源，也是一種液壓裝置，只不過是依靠人力實現。普通千斤頂沒有壓力顯示，當手提起泵活塞a時，液壓油由泵進油口①進入泵缸A，當手壓下泵活塞a時，泵進油口①處的進油閥(1)關閉，而出油閥(2)開啟，液壓油擠進頂缸B，頂活塞b被頂起，產生頂力。卸壓只需旋鬆卸壓閥(3)，它實際是一個絲堵，液壓油從頂缸B洩入油槽C，全過程如《圖7》，頂出油口④與油槽進油口⑤實際上是同一個孔，只不過是頂缸B與油槽C隔斷兩側的命名而矣，卸壓閥(3)插在其內封閉油路，卸壓閥(3)旋出接通油路。顯然根據這個原理，上述的孔中間有可能插入一個壓力表，顯示頂缸B與油槽C之間的壓差，即頂的壓力(油槽C的壓力為一個大氣壓)。具體改造辦法原理圖如《圖7》，由導嘴(5)、三通(4)、壓力表PI和手動截門(3′)取代卸壓閥(3)。結構示意圖如《圖8》，卸壓閥(3)的中心鑽一通孔，變成導嘴(5)，該孔與頂缸B和三通(4)直接連通，三通(4)的另兩個通口分別連接壓力表PI和截門(3′)，而截門另一端插入油槽注油口⑦。截門(3′)關閉時，壓力表PI顯示壓力，截門(3′)打開，則頂缸B內的液壓油從油槽注油口⑦洩入油槽C，壓力表PI指示回零。
機械強度測試的描述基本都是壓力-位移(變形量)曲線。位移由百分表顯示，因為百分表位置不是固定的，故圖中沒有畫出。磁力座的臂長和傾斜角可以調節，用以初始值調零。千斤頂的活塞杆上端有一個螺杆，旋動它可以調節壓力表PI的初始零。
權利要求1.一種千斤頂萬能測試臺，其特徵是在測試架的立柱的槽內有一個垂直滑動的框式活動梁，在立柱底部的底座上，固定有一個改造過的千斤頂，在立柱頂部的框式固定梁上，吸附有一或數個可以移動的，卡著百分表的磁力座。活動梁的下橫的中心有一個直徑2.5釐米的孔；在框式固定梁和框式活動梁上，分別軸對稱固定著一對上、下鉗口；在兩根立柱上與固定梁相距3公分處，都固定有一根水平的託架；千斤頂改造增加有一個壓力表。
2.根據權利要求1所述的千斤頂萬能測試臺，其特徵是測試架全部由槽鋼經熱熔坡口堆焊而成。
3.根據權利要求1所述的千斤頂萬能測試臺，其特徵是原千斤頂的卸壓閥的中心鑽一個孔，該孔與頂缸和三通直接連通，三通(4)的另兩個通口分別連接壓力表和截門，而截門另一端插入油槽注油口。
專利摘要本實用新型是一種千斤頂萬能測試臺,頂活塞杆穿過活動梁的下橫中孔,直接頂在插於固定梁與託架之間的被測板材中心,測量其抗壓強度或撓度;頂活塞杆穿過活動梁的下橫中孔,直接頂在擔於兩個託架下側之間棒料的中心,測量其抗彎強度;頂活塞杆頂在擋在活動梁的下橫中孔的墊板上,活動梁將上移,測量夾在上、下鉗口間線材的抗拉強度。壓力－位移由千斤頂增加的壓力表和磁力座固定的百分表顯示,屬於機械性能及破壞性實驗的可攜式測試裝置。
文檔編號G01N3/08GK2497302SQ01233328
公開日2002年6月26日 申請日期2001年8月14日 優先權日2001年8月14日
發明者徐衛河 申請人:徐衛河