[发明专利]液压式材料万能试验机

说明书

技术领域

本发明涉及一种液压式材料万能试验机。

背景技术

现有的材料万能试验机上只能进行材料的拉伸、压缩、剪切、弯曲试验，不能进行扭转试验。现代工业技术提倡节能减耗，如何把原机械设备功能扩展是工程设计人员的努力方向，也是时代赋予科技工作者的历史使命。

图1所示为现有材料万能试验机拉伸工作试验台部分的结构示意图，前、后两个挡块（3）与材料万能实验机的固定立柱（9）之间以销钉（2）的形式连接，限制下夹具机构（8）的旋转运动。（做拉伸实验时，开动下夹头的电动机（5）使之带动蜗杆（4）、蜗杆带动蜗轮（6）、蜗轮A再带动丝杆（7），使得下夹头作上升运动，以适应不同试样（1）的长度需要，而前后挡块限制了下夹具机构的旋转运动。

发明内容

本发明的目的是提供一种液压式材料万能试验机，新型材料万能试验机上实现扭转功能。在阶梯轴与下夹具机构的联接处用联轴器联接一个扭矩传感器，实现在新型材料万能试验机上进行扭转试验时测定其扭矩的大小。

本发明的技术方案如下：

液压式材料万能试验机，包括有底壳、电动机，底壳上安装有立柱，立柱上安装有上夹具活动平台，底壳上安装有竖向的阶梯轴，阶梯轴通过联轴器安装有下夹具机构，上夹具活动平台与下夹具机构之间夹置有试样，联轴器上安装有扭矩传感器，阶梯轴下端安装有无内螺纹式蜗轮，无内螺纹式蜗轮啮合有蜗杆，蜗杆的端部安装有大带轮，电动机外连接有二级减速器，二级减速器输出轴上安装有小带轮，大带轮与小带轮之间通过皮带传动连接。

所述的阶梯轴与无内螺纹式蜗轮之间通过联接键配合。

本发明除去图1中前后共四个销钉（2）的联接，解除旋转约束挡块（3）对下夹具机构（8）的旋转约束，使得下夹具机构仅能作旋转运动；将丝杆（7）换成阶梯轴（12），将带有内螺纹的蜗轮（6）换成无内螺纹的蜗轮（18），蜗轮与阶梯轴用键（19）联接；考虑到原小功率电动机（5）提供不了能使试样扭断的扭矩，将电动机（5）换成大功率的电动机（17），通过增设一个二级减速器（16），将电动机的动力经减速器减速增扭后传给材料万能试验机升降机构的蜗轮蜗杆机构；在阶梯轴（12）和下夹具机构（8）的联接处用联轴器（11）联接一个扭矩传感器（13），对试样进行扭矩的测定；此试验过程通过液压进油回油方式控制上夹具活动平台（10）移动以适应不同试样的长度要求。

工艺步骤：

1.解除材料万能试验机下夹具机构旋转约束挡块的约束。

2.将丝杆换成阶梯轴，将带内螺纹的蜗轮换成不带内螺纹的蜗轮，蜗轮与阶梯轴之间用键联接。

3.在阶梯轴与下夹具机构的联接处用联轴器联接一个扭矩传感器。

4.将原电动机换一个功率较大的电动机。

5.增设一个二级减速器，将电动机传来的动力经减速器减速增扭后再传至蜗轮蜗杆机构。

本发明的工作原理：

将标准试样置于上下夹头之间并夹紧，开启电动机，电动机的动力经减速器降速增扭后传至蜗轮蜗杆机构，蜗轮与阶梯轴一起旋转，带动下夹具机构作旋转运动，此时试样受到扭转力矩的作用，扭矩传感器测得试样受到的扭矩大小。

附图说明

图1为本现有技术中的液压式材料万能试验机结构示意图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

具体实施方式

参见附图，液压式材料万能试验机，包括有底壳、电动机17，底壳上安装有立柱9，立柱9上安装有上夹具活动平台10，底壳上安装有竖向的阶梯轴12，阶梯轴12通过联轴器11安装有下夹具机构8，上夹具活动平台10与下夹具机构8之间夹置有试样1，联轴器11上安装有扭矩传感器13，阶梯轴12下端安装有无内螺纹式蜗轮18，无内螺纹式蜗轮18啮合有蜗杆，蜗杆的端部安装有大带轮14，电动机17外连接有二级减速器16，二级减速器16输出轴上安装有小带轮15，大带轮14与小带轮15之间通过皮带传动连接，阶梯轴12与无内螺纹式蜗轮18之间通过联接键19配合。