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原文传递一种可实现自动精确加载的机械式高温蠕变试验机

专利名称：	一种可实现自动精确加载的机械式高温蠕变试验机
摘要：	本发明公开了一种可实现自动精确加载的机械式高温蠕变试验机，属于材料科学与机械制造技术的仪器仪表领域，针对目前的机械式蠕变试验机采用手动加载砝码的方式时，存在手动加载方式无法实现循环载荷加载，载荷较大时加载缓慢且劳动强度较大，同时载荷不能进行连续的加载，精度也比较低等问题，本发明由机架、杠杆及连接机构、砝码自动加载装置、游码精确微调装置、杠杆自调平机构、夹具及变形测量机构和加热控温机构组成，在控制系统的控制下能够实现砝码自动加载和游码精确微调，杠杆可进行自调平，解决了以往手动加载方式加载缓慢、无法实现循环载荷加载等问题，同时由于本发明中的砝码和游码结合的加载方式可实现连续加载，因此精度也较高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	吉林;22
申请人：	吉林大学
发明人：	马品奎;王梦南;韩洪江;任明文;程秀明;徐进;李志刚
专利状态：	有效
申请号：	CN201811178623.2
公开号：	CN109211684A
代理机构：	长春吉大专利代理有限责任公司 22201
代理人：	李泉宏
分类号：	G01N3/14(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	130012 吉林省长春市前进大街2699号
主权项：	1.一种可实现自动精确加载的机械式高温蠕变试验机，其特征在于，该试验机由机架、杠杆及连接机构、夹具及变形测量机构、杠杆自调平机构、加热控温机构、砝码自动加载装置和游码精确微调装置组成；所述机架由上横梁(8)、立柱(9)和工作台(18)组成，所述的工作台(18)放置在水平的地面上，通过四个立柱(9)将上横梁(8)和工作台(18)支撑起，位于工作台(18)的上方；杠杆及连接机构主要由杠杆(1)、杠杆支座(2)、试样端连接座(3)和砝码端连接座(53)、力传感器(6)、上球头连接器(10)组成，杠杆(1)由安装在上横梁(8)上的杠杆支座(2)支撑，水平放置在上横梁(8)上；杠杆(1)与杠杆支座(2)的接触点为杠杆支点，杠杆(1)两端分别与试样端连接座(3)和砝码端连接座(53)连接，试样端连接座(3)下方依次与力传感器(6)和上球头连接器(10)连接，上球头连接器(10)下方与夹具及变形测量机构连接，砝码端连接座(53)与砝码自动加载装置连接；在杠杆(1)上试样装夹端安装有平衡螺杆(4)和平衡块(5)，平衡块(5)与平衡螺杆(5)之间螺纹连接，旋转平衡块(5)可调节其在平衡螺杆(4)上的位置，用于使杠杆(1)两端受力平衡；夹具及变形测量机构由高温夹具(11)、引伸杆(14)、双侧光栅传感器(15)组成，高温夹具(11)由上下两个拉杆组成，其中上拉杆连接在上球头连接器(10)的下方，下拉杆与杠杆自调平机构的下球头连接器(16)连接，上下两个拉杆之间用于装夹试样(12)；高温夹具(11)与试样(12)位于加热控温机构的加热炉(13)内；引伸杆(14)安装在高温夹具(11)上，测试时引伸杆(14)的夹头分别夹在试样(12)两端用于将试样(12)标距范围内的形变转变为引伸杆(14)的伸长距离并将该距离变化引出加热炉(13)，引伸杆(14)的伸长距离变化由双侧光栅传感器(15)测量，双侧光栅传感器(15)安装在引伸杆(14)底端；杠杆自调平机构由下球头连接器(16)、杠杆调平升降杆(17)、调平丝杠螺母(19)、调平丝杠(20)、丝杠轴承座(21)、从动轮(22)、调平同步带(23)、主动轮(24)、调平伺服电机(25)、限位臂(50)、下限位光电开关(49)、中位光电开关(51)和上限位光电开关(52)组成；下球头连接器(16)安装在调平升降杆(17)顶端，与夹具及变形测量机构的高温夹具(11)下拉杆连接，调平升降杆(17)套装在调平丝杠(20)外，调平丝杠螺母(19)与调平升降杆(17)连接为一体，调平丝杠(20)通过丝杠轴承座(21)竖直固定安装在工作台(18)上，调平丝杠(20)下端与从动轮(22)连接，调平伺服电机(25)通过主动轮(24)、调平同步带(23)和从动轮(22)将转动传至调平丝杠(20)；限位臂(50)安装在砝码加载拉杆(48)上，下限位光电开关(49)、中位光电开关(51)和上限位光电开关(52)通过支撑座从上至下依次安装在限位臂(50)的侧面，下限位光电开关(49)、中位光电开关(51)和上限位光电开关(52)通过感知限位臂(50)的位置，用于控制调平伺服电机(25)开启和关闭；砝码自动加载装置由若干重量不等的砝码(41)、法码加载拉杆(48)、砝码加载托盘(38)、砝码支撑机构和砝码升降驱动机构组成；所述的若干重量不等的砝码(41)都在中心位置有一通孔，砝码按重量分为多组，每一组砝码底部分别设有一个砝码加载托盘(38)，所述的法码加载拉杆(48)上端与砝码端连接座(53)，中部从砝码(41)的中心通孔穿过后分别连接多个砝码加载托盘(38)，每个砝码(41)的前后左右四个侧面上均开有两个朝下的开口槽；所述砝码支撑机构是由安装在砝码组左右两侧的砝码支撑固定立板(40)、安装在砝码支撑固定立板(40)上的砝码支撑臂(43)和支撑臂驱动电磁铁(42)组成；砝码支撑固定立板(40)固定在上横梁(8)和工作台(18)之间，支撑臂驱动电磁铁(42)的动铁芯与砝码支撑臂(43)连接，支撑臂驱动电磁铁(42)可驱动砝码支撑臂(43)的销插入砝码(41)两侧的开口槽或从开口槽中抽出，实现对砝码(41)的支撑或脱离；砝码支撑臂(43)上的销中间穿过砝码支撑固定立板(40)上对应位置开设的通孔；所述砝码升降驱动机构由加载升降电机(28)、蜗轮蜗杆减速器(29)、加载丝杠(30)、加载丝杠螺母(31)、加载升降杆(32)、加载下直线轴承(33)、加载下行程开关(34)、加载中行程开关(35)、加载上行程开关(36)、砝码升降下横梁(37)、砝码支撑移动立板(39)、砝码升降臂(44)、砝码升降臂驱动电磁铁(45)、砝码升降上横梁(46)和加载上直线轴承(47)组成；砝码升降上横梁(46)和砝码升降下横梁(37)分别通过一对加载上直线轴承(47)和加载下直线轴承(33)安装在立柱(9)上，砝码支撑移动立板(39)固定安装在砝码升降上横梁(46)和砝码升降下横梁(37)之间；升降臂驱动电磁铁(45)的动铁芯与砝码移动臂(44)连接，升降臂驱动电磁铁(45)可驱动砝码升降臂(44)的销插入砝码(41)前后两侧的开口槽，或从开口槽中抽出，实现对砝码(41)的支撑或脱离；砝码升降臂(44)的销中间穿过砝码支撑移动立板(39)上对应位置开设的通孔；加载升降杆(32)上部与砝码升降下横梁(37)固定连接，加载升降杆(32)下部与加载丝杠螺母(31)连接，加载丝杠螺母(31)与加载丝杠(30)配合，加载丝杠(30)通过蜗轮蜗杆减速器(29)与加载升降电机(28)传动连接；所述游码精确微调装置由游码驱动电机(54)、游码右行程开关(55)、游码驱动丝杠(56)、游码驱动座导轨(57)、游码驱动丝杠螺母(58)、游码驱动座(59)、游码(60)、游码导轨(61)、游码左行程开关(62)、编码器(63)组成；游码导轨(61)安装在杠杆(1)底部，游码(60)安装在游码导轨(61)上，游码导轨(61)下方设有游码驱动丝杠(56)，游码驱动丝杠(56)两端通过轴承座固定安装在上横梁(8)上，游码驱动丝杠螺母(58)与游码驱动丝杠(56)配合组成丝杠副，游码驱动丝杠螺母(58)上方固定有游码驱动座(59)，游码驱动座(59)设有与游码(60)配合的安装槽，游码驱动丝杠(56)下方设有游码驱动座导轨(57)，游码驱动丝杠螺母(58)下方设有滑块，游码驱动丝杠螺母(58)能够带动游码驱动座(59)沿游码驱动座导轨(57)滑动，从而带动游码(60)沿游码导轨移动，游码驱动丝杠(56)一端与游码驱动电机(54)连接，游码驱动丝杠(56)另一端安装有编码器(63)，游码右行程开关(55)和游码左行程开关(62)分别安装在游码驱动丝杠(56)左右两端的轴承座上。
所属类别：	发明专利