[其他]擴大試驗機試驗噸位的液壓式增力裝置

無效

• 申請號: 87210868
• 申請日: 1987-07-22
• 公開（公告）號: CN87210868U
• 公開（公告）日: 1988-05-18
• 發明（設計）人: 徐安定;彭文生
• 申請（專利權）人: 華中工學院
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 華中工學院專利事務所
• 代理人: 駱如碧,朱仁玲

本實用新型屬材料試驗裝置

長期以來在疲勞實驗中大噸位試驗需用大噸位試驗機已成慣例，而我國目前生產和擁有的高頻拉、壓疲勞試驗機一般只有10噸，不適宜對大噸位試件進行疲勞試驗，而進口大噸位的高頻拉、壓疲勞試驗機需要大量的外匯，例如瑞士生產的“ALMSER”型45噸；美國生產的“MTS880”型50噸；都需20萬美元以上，并且引起零配件困難。然而隨著國內、外市場對產品質量要求的提高，又必須對產品進行一系列的產品抽樣試驗。因此擴大現有小噸位試驗機的試驗噸位將是十分有意義的。中國華中工學院的“擴大試驗機試驗噸位的增力裝置”（申請號86204822）雖然解決了擴大試驗噸位的問題，但純屬機械傳動式。

本實用新型是針對生產發展的迫切需要提出來的，其目的就是為了擴大現有比較多的小噸位試驗機的試驗范圍，即在原試驗機上增加一個液壓增力裝置后能進行大噸位的試驗。

當物體系統中某一個零件受到外力作用時，必然會導致整個系統中各零件之間相互作用力的變化，為了使其中某個零件（試件）所受到的載荷等于常數或在一定范圍內波動，同時充分發揮試驗機的作用，就必須通過物體系統內部的幾何約束尺寸的可調性來實現，對于這種可調性稱之為內封閉力系的彈性化。

由圖1可知，傳統的設計方法是把試驗夾具、試件和整個試驗機看成一個封閉力系來考慮，試驗機所受到的載荷就等于試件所受到的載荷F＝S′±F_a′，由圖2可知新的設計方法則把試驗夾具和試件組成一個獨立的封閉力系、當試件受到等值力F時，由于Q′P是系統內部各零件之間的相互作用力，并未施加到試驗機上，所以試驗機所受到的載荷僅僅是動載荷±F_a。在此，假設試件的試驗條件為軸向靜載荷S′＝20噸，軸向動載荷F_a′＝S′×10％＝2噸，并且假定試件剛度C_a與墊套剛度G_b的比值為2：1，利用內封閉力系的理論，首先給試件產生一個20噸的預緊力Qp，然后通過試驗機加上±3噸的動載荷F_a，即可滿足試件的試驗條件，從而將試驗機的試驗噸位擴大一倍多，如果軸向靜載荷S′繼續增大，則同理可進行更大噸位的試驗。

采用液壓傳動的方法是本發明的重要特點，在本發明中利用壓力油推動活塞〔15〕改變固定油缸與增力空芯活塞桿〔8〕之間的相對位置，使彈性內封閉系統尺寸（圖4）L值發生變化，從而使試件受到預加載荷。根據上述原理，本實用新型的特點顯著，經濟效果好，具體表現在：（1）增力裝置裝拆方便、易于掌握，且對原試驗機不作任何改動。（2）能確保原試驗機的各項性能指標及其使用壽命。（3）靜載荷力值顯示系統明顯高于一般試驗機的光標顯示系統。（4）每臺增力裝置費用僅為大噸位試驗機的2－3次試驗費用。

本實用新型的結構如圖4所示，上鎖緊螺帽〔1〕和下鎖緊螺帽〔18〕均為原試驗機上的零件。零件〔3〕至〔16〕均為構成彈性內封閉力系的零件。聯接螺套〔2〕和聯接螺栓〔17〕均為主機和液壓增力裝置的聯接件。板簧元件〔6〕的作用主要為降低增力裝置的剛度，它與增力空芯活塞桿〔8〕嵌接。零件〔4〕為墊圈。雙螺紋桿〔5〕上與聯接螺套〔2〕螺紋聯接，下與板簧〔6〕螺紋聯接。聯接螺母〔7〕通過螺紋副聯接傳感器〔13〕。加載支架即本發明的油缸下端蓋〔16〕是多螺紋副零件，上內螺紋副聯接傳感器〔13〕，下螺紋副聯接聯接螺栓〔17〕。油缸〔14〕與油缸下端蓋〔16〕及油缸上端蓋之間均為法蘭聯接，法蘭上有密封槽，槽內有密封圈。增力空芯活塞桿〔8〕與鎖緊螺母〔9〕的上端用螺紋聯接。鎖緊螺母〔9〕下端與油缸上端蓋〔10〕螺紋聯接。活塞〔15〕與增力空芯活塞桿〔8〕裝配成部件。〔11〕為疲勞試驗的試件。〔3〕為試件螺母。試驗時利用壓力油可以推動活塞〔15〕上、下移動，改變油缸〔14〕與增力空芯活塞桿〔8〕之間的相對位置，使L值發生變化，從而使材料受到預加載荷，〔12〕是調整墊圈。