專利名稱：材料試驗機自動加卸載控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明及材料測試設備，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、鑒定機構常用的材料測試設備，用于一般材料特別是建筑材料的抗壓和拉伸極限值的試驗，它通過材料試驗機內(nèi)的液壓油缸內(nèi)不斷增壓對測試材料不斷加載，直至材料被破壞后卸載，使油缸內(nèi)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(diào)節(jié)液壓油缸上的的增壓閥來實現(xiàn)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沖擊，導致壓力數(shù)據(jù)失真。所以，現(xiàn)有這種手動調(diào)節(jié)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(chǎn)生的數(shù)據(jù)。但現(xiàn)有這種手動調(diào)節(jié)材料試驗機可通過人工控制手柄，在獲取壓力數(shù)據(jù)后，在試件未破壞時，采取主動卸荷獲得失真的試件極限值。這對于相關材料產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗機構，就有可能給個別受利益驅(qū)使的操作者出具不公正產(chǎn)品質(zhì)量檢測數(shù)據(jù)的機會。
因此，為了保證材料相關數(shù)據(jù)測試的準確性，消除人為影響，人們試圖對現(xiàn)有的材料試驗機進行改進，采用全程自動加、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復雜，改進成本高，同時對液壓系統(tǒng)所用油液的質(zhì)量要求高，且油液要經(jīng)常過濾，否則會影響電磁閥的正常工作，增加了維護成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足，設計一種使材料試驗機檢測數(shù)據(jù)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(xiàn)安裝在所述材料試驗機的加卸載調(diào)節(jié)軸上，包括電機、驅(qū)動套筒、浮動套筒、固定套筒、拉簧、行程開關，所述驅(qū)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(diào)節(jié)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，且置于限位槽一側，浮動套筒的外側設有限位銷釘，該限位銷釘置于限位槽中，拉簧一端連接浮動套筒一端連接固定套筒。
所述驅(qū)動套筒緊配在電機軸上。
所述驅(qū)動套筒與所述材料試驗機的加卸載調(diào)節(jié)軸滑動連接。
所述驅(qū)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(diào)節(jié)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于驅(qū)動套筒上所述的兩對稱滑槽中。
本發(fā)明的有益效果是結構簡單，但自動化程度可與目前采用電磁閥具有復雜油路的類似控制裝置相媲美，并通過一彈性系數(shù)適當?shù)膹椈墒归y門閉合適度，不會出現(xiàn)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(diào)節(jié)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(shù)值，杜絕了人為控制檢測數(shù)據(jù)的可能，加載均勻，測試沖擊力小，使檢測的數(shù)據(jù)更加精確可靠。


圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
圖2是驅(qū)動套筒與材料試驗機加卸載調(diào)節(jié)軸的連接結構示意圖。
圖3是本發(fā)明的結構示意圖的俯視圖。
圖4是本發(fā)明裝置拆分后各組件的軸側圖。
圖中，1步進電機，2步進電機軸，3驅(qū)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，10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(diào)節(jié)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。
具體實施例方式
下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明及其優(yōu)點作進一步說明。
對照圖1、圖4，本發(fā)明裝置安裝在所述材料試驗機的加卸載(增壓閥)調(diào)節(jié)軸上，它主要由步進電機1、驅(qū)動套筒3、浮動套筒5、固定套筒10、拉簧8、行程開關9組成。驅(qū)動套筒3套接在浮動套筒5中，驅(qū)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(diào)節(jié)軸21滑動連接。在驅(qū)動套筒3與加卸載調(diào)節(jié)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(diào)節(jié)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于驅(qū)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(qū)動套筒3上的滑槽13和加卸載調(diào)節(jié)軸上的銷軸14使加卸載調(diào)節(jié)軸21轉動，加卸載調(diào)節(jié)軸21在轉動時同時由于有螺旋連接還要沿軸向移動，這樣，連接加卸載調(diào)節(jié)軸上的銷軸14兩端分別沿驅(qū)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(diào)節(jié)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，且置于限位槽11的一側，浮動套筒5的外側設有限位銷釘6，該限位銷釘置于限位槽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8一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1轉動，通過步進電機軸2帶動加卸載調(diào)節(jié)軸21轉動，使閥門26逐漸打開，材料試驗機內(nèi)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(diào)節(jié)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，本實施例中采用了一彈性適當?shù)睦?，可以克服這一現(xiàn)象。如閥門25關閉后，電機軸2繼續(xù)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(xù)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(fā)出位置信號指令，控制裝置接受到該信號指令后進行數(shù)據(jù)處理，對步進電機1發(fā)出控制信號，使其停止轉動或停止轉動后稍后再轉動使閥門打開進行新一輪的試件測試。
所以只要通過試驗選擇適當?shù)睦?，本發(fā)明裝置就能很靈敏、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(shù)據(jù)的可能，加載均勻，測試沖擊力小，檢測數(shù)據(jù)精確性高。
權利要求
1.材料試驗機自動加卸載控制裝置，其特征在于安裝在所述材料試驗機的加卸載調(diào)節(jié)軸上，包括電機、驅(qū)動套筒、浮動套筒、固定套筒、拉簧、行程開關，所述驅(qū)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(diào)節(jié)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，且置于限位槽一側，浮動套筒的外側設有限位銷釘，該限位銷釘置于限位槽中，拉簧一端連接浮動套筒一端連接固定套筒。
2.根據(jù)權利要求1所述的材料試驗機自動加卸載控制裝置，其特征在于所述驅(qū)動套筒緊配在電機軸上。
3.根據(jù)權利要求1所述的材料試驗機自動加卸載控制裝置，其特征在于所述驅(qū)動套筒與所述材料試驗機的加卸載調(diào)節(jié)軸滑動連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的材料試驗機自動加卸載控制裝置，其特征在于所述驅(qū)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(diào)節(jié)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于驅(qū)動套筒上所述的兩對稱滑槽中。
全文摘要
本發(fā)明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(diào)節(jié)軸上，包括電機、驅(qū)動套筒、浮動套筒、固定套筒、拉簧、行程開關，驅(qū)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(diào)節(jié)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，且置于限位槽一側，浮動套筒的外側設有限位銷釘，該限位銷釘置于限位槽中，拉簧一端連接浮動套筒一端連接固定套筒。優(yōu)點是結構簡單，但自動化程度高，能精確測定試件材料拉伸、壓縮、彎曲、剪切等力學實驗數(shù)值，杜絕了人為控制檢測數(shù)據(jù)的可能，加載均勻，測試沖擊力小，使檢測的數(shù)據(jù)更加精確可靠。
文檔編號G01N3/00GK101074909SQ20071002221
公開日2007年11月21日 申請日期2007年5月9日 優(yōu)先權日2007年5月9日
發(fā)明者張大春, 吳朝林, 金瑞娟, 莫錦林 申請人:南京天相軟件有限公司