液壓式組合材料試驗機的製作方法
2023-04-23 12:22:36
專利名稱：液壓式組合材料試驗機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種材料試驗機，特別是適用於建築行業進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切試驗及力值標定的材料試驗機。
目前，國、內外的材料試驗機有機械加荷和液壓加荷兩種。液壓加荷的試驗機，均採用單個工作活塞產生試驗負荷，通過動擺式、彈簧式、壓力表式等測力裝置的其中一種，測量指示試驗負荷，由於摩擦力的影響，其測量下限的準確度受到影響，使其整個測量範圍不寬，一般是最大負荷的4％－100％，建築行業需至少配備三種不同規格的試驗機才能滿足試驗工作的需要，設備投資多，佔地面積大。
本實用新型的目的在於提供一種測量範圍寬，精度高，性能可靠、功能多樣，實用性好、綜合經濟價值高的液壓式組合材料試驗機。
為達上述目的，其解決方案是將原來的單個活塞改為採用雙活塞、雙油缸組成的套缸結構，依據不同的試驗需要，小活塞產生小試驗負荷，大活塞產生大試驗負荷，以確保試驗時獲得適當的試驗負荷和負荷的準確測量指示。試驗負荷值由動擺式測力機構測量，並據需要，選用不同重量的擺砣，將整個測量範圍分為六個量限，保證試驗機從最大負荷的0.4％至100％的測量精度達到規定要求。
本實用新型之液壓式組合材料試驗機，可視為由小工作油缸、小工作活塞和大工作油缸、大工作活塞分別組成兩個規格的獨立試驗機的組合，也可視為2000KH的壓力試驗機與500KH的萬能材料試驗機的組合，因而構成一種「液壓式雙套缸雙機組合六量限」材料試驗機。
以下，結合附圖，對本實用新型之液壓式組合材料試驗機的結構作進一步說明。
圖1液壓式組合材料試驗機的總體示意圖。
圖2主機結構示意圖。
圖3測力部份結構示意圖。
圖4液壓系統示意圖。
圖中1——機座2——立柱及固定螺母3——大工作油缸4——大工作活塞兼小工作油缸5——小工作活塞6——球座支承7——球座8——工作檯9——下橫梁10——拉杆11——上橫梁31、42——油泵(超高壓軸向柱塞泵)32、43——控制閥33、44——分配閥34、410——測力油缸活塞總成35、49——緩衝閥36——傳力杆37——擺杆機構總成38——刻度盤39——指示針310——線輪架41——油箱45——工作油缸活塞總成
46、47、48——連接油管如圖1所示，本實用新型之液壓式組合材料試驗機由主機和測力部份組成。
如圖2所示，本實用新型之組合材料試驗機的主機由機座1，立柱2，大工作油缸3，大工作活塞(兼小工作油缸)4，小工作活塞5，球座支承6，球座7，工作檯8，上、下橫梁11、9，拉杆10等部件構成。套裝在大工作油缸3內的大工作活塞4同時又為小工作油缸，小工作活塞5套裝在小工作油缸4之中，大工作油缸、活塞，小工作油缸、活塞之間無密封圈，通過精密加工及優選適合的高精度滑配合以防止油液滲漏。工作檯8與球座7，球座支承6相連接並座在大工作活塞(兼小工作油缸)4，小工作活塞5之上，下橫梁9通過立柱2與底座1靠螺母緊固相連，組成一工作框架，上橫梁11、拉杆10、工作檯8通過螺母相緊固，組成另一工作框架。連接油管46、47將測力部份的分配閥33與大、小工作油缸3、4相連通。
測力部份與一般試驗機所用動擺式測力部份相類似，區別僅在於多了一個分配閥，其結構如圖3所示，該測力部份由油泵31、控制閥32、分配閥33、緩衝閥35、測力油缸活塞總成34、傳力杆36、擺杆機構總成37、刻度盤38、指示針39、線輪架310等部件構成。油泵31、控制閥32、分配閥33、緩衝閥35、測力油缸活塞總成34通過油管相連通，緩衝閥35與測力油缸活塞總成34相連接並緊固於測力部份箱體上，傳力杆36上部刀口座懸掛在擺杆機構總成37的刀口上，下部與測力油缸活塞總成34的測力活塞相接觸，指示針39與線輪架310用線相連，刻度盤38以指示針39的軸為園心固定在測力部份的箱體上。
本材料試驗機的液壓系統如圖4所示，由油箱41、油泵42、控制閥43、分配閥44、工作油缸活塞總成45、緩衝閥46、測力油缸活塞總成410通過油管相連組成，分配閥44採用撥動滑閥通過油管46、47、48分別與大、小油缸3、4和測力油缸活塞總成34、410相連。其工作過程如下由超高壓軸向柱塞油泵42產生的壓力油通過控制閥43送到分配閥44，再經分配閥送至所選的工作油缸和測力油缸，當撥至大油缸工作時，閥內活塞堵住油管47，高壓油通過油管46、48送至大油缸和測力油缸，當撥至小油缸工作時，閥內活塞堵住油管46，高壓油通過油管47，48送至小油缸和測力油缸。隨油缸油液壓力升高，工作活塞產生的作用力亦隨之增大，使之產生試驗所需要的試驗負荷。同時，使測力活塞受同一壓強的油液作用，以確保試驗時獲得適合的試驗負荷和負荷的準確測量指示。試驗負荷是由動擺式測力機構測量，原理公知。即在油泵向工作油缸提供壓力油的同時，測力活塞亦受到同一壓強的油液作用，而產生相應的作用力，並通過相關的傳動機構，使動擺揚起，直至其對轉軸產生的力矩與測力活塞對同一軸產生的力矩相等，而處於平衡狀態，測量指示機構的指針在刻度盤上指示出試驗負荷值。本機選用六個不同重量的擺砣，將整個測量範圍分為六個量限，保證試驗機測量範圍內對最大負荷0.4－100％的測量範圍內，精度達到國家規定的1級標準要求。
作為本實用新型的一種變換，工作油缸、工作活塞的幾何尺寸可隨測力範圍(試驗負荷)不同而改變，其放置的位置可以在整個機子的下面，也可以放在主機的上部或其他部位。
作為本實用新型的又一種變換，分配閥可採用電磁式滑閥，也可以 採用普通閥作分配閥，而在與之相連的油管46、47上加裝控制閥及相應的裝置，以達到方便選擇工作活塞，工作油缸工作狀態的目的。
作為本實用新型的又一種變換，可將測力裝置改用其他動擺式或壓力表式，彈簧式及數字顯示等測力裝置，測量範圍之量限也可按需要重新劃分。
本實用新型之液壓式組合材料試驗機適用於建築行業進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切試驗及力值標定。使用方法與一般單個活塞的液壓式材料試驗機相同。
本實用新型之液壓式組合材料試驗機具有如下優點1、性能可靠，測量範圍寬、精度高。
如前所述，由於本材料試驗機採用雙套缸、雙活塞結構，可據試驗所需試驗負荷大小，選擇大工作活塞或小工作活塞處於工作狀態，以確保試驗時獲得合適的試驗負荷和負荷的準確測量指示，使本機的測量範圍寬、精度高，在最大試驗負荷值的0.4％－100％的測量範圍內，測量精度達到國家規定的1級標準。
2、測量範圍廣，功能多樣，一機多用。
由於本機採用雙套缸、雙工作活塞組合的結構形式，有兩個框架，可視為兩個獨立試驗機的組合，適合建築行業進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切試驗及力值標定。功能齊備，最大試驗負荷範圍為壓力、彎曲、剪切試驗為2000KH，拉伸試驗為500KH，一機多用，可節省設備投資及減少試驗室面積，綜合經濟效益好。
權利要求1.一種液壓式組合材料試驗機，由以工作活塞、工作油缸、上、下橫梁、立柱、拉杆、工作檯構成的主機，以油管順次相連的油泵31、控制閥32(43)、分配閥33(44)、測力油缸活塞總成34(410)及動擺式測力裝置組成的測力部份以及連接油管組成，其特徵在於所述的工作活塞、工作油缸各有大、小兩個，大工作活塞兼小工作油缸4套在大工作油缸3之中，小工作活塞5套在小工作油缸4之內，分配閥44通過油管46、47、48分別與大、小工作油缸3、4及測力活塞總成410相連，工作檯8與球座7、球座支承6相連並座在大工作活塞4、小工作活塞5之上。
2.如權利要求1所述的液壓式組合材料試驗機。其特徵在於所述的大工作油缸3、大工作活塞兼小工作油缸4、小工作活塞5之間無密封圈，依靠高精度滑配合以防止油液滲漏。
3.如權利要求1或2所述的液壓式組合材料試驗機，其特徵在於所述的分配閥是撥動式滑閥、電磁式滑閥之中的一種，也可以採用普通閥作分配閥，而在與之相連的油管46、47上加裝控制閥及相應裝置來選擇活塞工作狀態。
4.如權利要求1或2或3所述的液壓式組合材料試驗機，其特徵在於所述的大、小工作活塞、工作油缸的位置可以在主機下部，也可以位於主機上部及其他位置，活塞、油缸的幾何尺寸可隨試驗負荷最大值的改變而改變。
專利摘要一種液壓式組合材料試驗機，由以工作活塞、工作油缸、工作檯構成的主機，以油泵、控制閥、分配閥、測力油缸活塞總成及動擺式測力裝置組成的測力部份及連接油管等組成，其特徵在於所述的工作活塞、工作油缸各有大、小兩個，大工作活塞(兼作小工作油缸)套在大工作油缸之中，小工作活塞套在小工作油缸之中，大小工作活塞、油缸之間無密封圈，依靠高精度滑配合。此種試驗機測量範圍寬、精度高、性能可靠，功能多樣，適合於建築行業進行拉伸、壓縮、彎曲、剪切試驗及力值標定。
文檔編號G01N3/02GK2066982SQ8922164
公開日1990年12月5日 申請日期1989年12月25日 優先權日1989年12月25日
發明者楊志文, 梁南靖, 鍾富霖, 陳福猷, 陳德強, 唐鳳佼, 黃勇, 植宇輝 申請人:柳州市第三工具機廠, 廣西計量測試研究所, 廣西建築科學研究院