[发明专利]一种微尺度双轴双向加载试验机

摘要

本发明提供一种微尺度双轴双向加载试验机它包括了机架平台组件、拉伸机构组件、载荷测量组件、夹具组件和应变测量组件；拉伸机构组件通过螺栓安装在机架平台组件上，拉伸机构组件与载荷测量组件通过螺纹配合进行固定，载荷测量组件的光栅尺、直线导轨通过螺栓固定在机架平台组件上，载荷测量组件与夹具组件的通过销钉连接，应变测量组件通过螺栓固定在机架平台组件上；本发明可根据不同的试验载荷选用不同尺寸形式的夹具和不同量程传感器，方便安装与拆卸，能同时实现非接触式应变测量与实验载荷测量；结构简单，工艺性好，具有推广应用价值。

主权项

1.一种微尺度双轴双向加载试验机，其特征在于：它包括了机架平台组件、拉伸机构组件、载荷测量组件、夹具组件和应变测量组件；拉伸机构组件通过螺栓安装在机架平台组件上，拉伸机构组件与载荷测量组件通过螺纹配合进行固定，载荷测量组件的光栅尺(31)、直线导轨通过螺栓固定在机架平台组件上，载荷测量组件与夹具组件的通过销钉(27)连接，应变测量组件通过螺栓固定在机架平台组件上；所述的机架平台组件包括机架(1)和防震平台(13)；机架(1)与防震平台(13)相互连接；该机架(1)的形状构造是：首先切割出特定长度的铝型材，再焊接成桁架结构；该防震平台(13)的形状构造是：使用钢板加工成十字形状；所述的拉伸机构组件包括固定支撑底座(21)、伺服电动缸(19)、和伺服电机(18)；该伺服电动缸(19)的两侧通过电动缸耳轴(20)与固定支撑底座(21)铰接，有一预定的转动裕量，能实现快速安装与拆卸；该伺服电机(18)和伺服电动缸(19)固连的同步带传动机构(17)通过螺栓固定；该固定支撑底座(21)是：L型，底面钻孔与防震平台(13)通过螺栓连接，侧面有与电动缸耳轴(20)配合的连接孔；该伺服电动缸(19)选用现有产品；该伺服电机(18)选用现有产品；所述拉伸机构组件设置有四个，分别是拉伸机构组件Ⅰ(2)、拉伸机构组件Ⅱ(6)、拉伸机构组件Ⅲ(12)和拉伸机构组件Ⅳ(16)；所述四个拉伸机构组件Ⅰ(2)、Ⅱ(6)、Ⅲ(12)、Ⅳ(16)的结构相同，其四个拉伸机构呈正交布置，形成四个电动加载端，其中拉伸机构组件Ⅰ(2)和拉伸机构组件Ⅲ(12)分别布置在同一方向的相对的位置上；拉伸机构组件Ⅱ(6)和拉伸机构组件Ⅳ(16)布置在垂直方向的相对位置上；所述的载荷测量组件包括直线导轨Ⅰ(22)、导轨滑块Ⅰ(23)、直线导轨Ⅱ(24)、导轨滑块Ⅱ(25)、光栅尺连接件(30)、光栅尺(31)、力传感器(28)和滑动底座(29)；该力传感器(28)与滑动底座(29)的垂直面通过螺栓固定；该滑动底座(29)和导轨滑块Ⅰ(27)与导轨滑块Ⅱ(25)通过螺钉固定；该光栅尺连接件(30)的两端分别用螺钉与滑动底座(29)和光栅尺(31)的读数头连接；该导轨滑块Ⅰ(23)与导轨滑块Ⅱ(25)分别在直线导轨Ⅰ(22)与直线导轨Ⅱ(24)上滑动；该直线导轨Ⅰ(22)与直线导轨Ⅱ(24)的结构相同，选用现有产品；该导轨滑块Ⅰ(23)与导轨滑块Ⅱ(25)的结构相同，选用现有产品；该光栅尺连接件(30)的方板上钻有四孔，两孔与光栅尺(31)的读数头连接，两孔与滑动底座(29)连接；该光栅尺(31)选用现有产品；该力传感器(28)选用现有产品；该滑动底座(29)是：L型，底面八孔通过螺钉与导轨滑块Ⅰ(23)和导轨滑块Ⅱ(25)连接，侧面中心孔与伺服电动缸(19)伸出轴通过螺纹连接，侧面中心孔周围均布有八孔通过螺栓与力传感器(28)连接；所述的双向加载试验机的载荷测量组件设置有四个，分别是载荷测量组件Ⅰ(3)、所述四个载荷测量组件Ⅰ(3)、Ⅱ(7)、Ⅲ(11)、Ⅳ(15)的结构相同，能实现快速安装与拆卸；所述的四个拉伸机构组件与四个载荷测量组件分别串联在一起；所述的夹具组件包括：机械夹具体(37)、夹具连接轴(35)、夹具旋钮Ⅰ(38)、夹具旋钮Ⅱ(41)、夹具夹板Ⅰ(39)和夹具夹板Ⅱ(40)；该夹具连接轴(35)通过销钉(33)与夹具安装轴(32)连接；该夹具安装轴(32)与机械夹具体(37)通过螺纹连接；该夹具旋钮Ⅰ(38)与夹具旋钮Ⅱ(41)与机械夹具体(37)通过螺纹连接；该夹具夹板Ⅰ(39)铰接在夹具旋钮Ⅰ(38)上，夹具夹板Ⅱ(40)铰接在夹具旋钮Ⅱ(41)上；该机械夹具体(37)是：C型块状结构，其侧面开螺纹孔用于夹具连接轴(35)的螺纹连接，其上下底面开螺纹孔用于夹具旋钮的螺纹连接；该夹具连接轴(35)的形状为圆柱，一端车螺纹用于连接机械夹具体(37)，另一端在垂直于轴线方向加工一贯穿通孔，通过销钉(33)与夹具安装轴(32)连接；该夹具旋钮Ⅰ(38)和夹具旋钮Ⅱ(41)的结构相同，其加工出呈凸台形状圆柱体，在小直径的外圆柱面加工出螺纹，末端是支撑座，在大直径的外圆柱面上滚花；该夹具夹板Ⅰ(39)和夹具夹板Ⅱ(40)的结构相同，其方板一侧是摩擦面，另一侧是凸台用于夹具旋钮支撑座的铰接；所述的夹具组件设置有四个，分别是夹具组件Ⅰ(5)、夹具组件Ⅱ(8)、夹具组件Ⅲ(10)和夹具组件Ⅳ(14)；该四个夹具组件Ⅰ(5)、Ⅱ(8)、Ⅲ(10)、Ⅳ(14)的结构相同；所述的四个载荷测量组件与四个夹具组件分别串联在一起，能实现快速安装与拆卸；所述的应变测量组件包括相机架(4)和CCD相机(9)，该CCD相机(9)通过螺钉安装在相机架(4)上；该相机架(4)的形状构造是：首先切割出特定长度的铝型材，再焊接成桁架结构，具有刚度大重量轻的特点；该CCD相机(9)选用现有产品。