專利名稱：杠桿式彎曲試驗機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種梁的非破壞性應力測定實驗的加載裝置，特別是一種杠桿式彎曲試驗機。
在材料力學的范疇內，梁的非破壞性正應力及主應力測定試驗，對加載設備的要求比較苛刻，即要求加載設備具有較長時間的“載荷鎖定”功能，而主要為拉伸、壓縮、彎曲的破壞性實驗設計制作的液壓萬能試驗機“載荷鎖定”時間指標只有30秒鐘。目前，國內權威的材料力學實驗教材對上述兩項試驗指定的設備均為液壓萬能實驗機或壓力機，但由于上述設備“載荷鎖定”的時間太短，這樣就給上述兩項實驗課的開設造成影響。90年代，濟南實驗機制造總公司引進日本島津技術，聯合制造的WAW系列萬能實驗機具有良好的“恒實驗力”(即“載荷鎖定”)功能，但其價格昂貴(單臺主機四十多萬元，加上附機后總價達五、六十萬元)，一般教學單位無力購買，按照國家教委對高校基礎課實驗室評估的最低要求(即每項實驗的設備臺套數要達到5套)，更使一般的普通高校實驗室感到按照國家教委的標準很難完成上述兩項實驗。另一方面，大負荷試驗機的示力精度是其主要技術指標之一。傳統的加載機構是由高壓油泵和工作油缸、活塞等組成，其示力信號按兩種方式取出，一種是從油缸中取出(例如，濟南試驗機廠生產的WE系列液壓式萬能試驗機)，另一種是從高壓油泵的出油口取出(例如，濟南試驗機廠生產的JYE-2000A型液壓式建材壓力試驗機)，其示力值的相對誤差均為±1％(從設計載荷的20％開始)，其試驗精度不高。
本實用新型的目的是提供一種杠桿式彎曲試驗機，既可測定工字梁的主應力、純彎曲梁的正應力、梁的撓曲變形等多種試驗，亦可提高測定精度、降低設備成本，充分克服現有技術的不足。
本實用新型的實現
以下結合附圖進行說明。
附

圖1為本實用新型的結構示意圖。
如圖所示，固定于鑄鐵底板(16)上的兩個承壓座(4)分別通過設置于其上的兩個承壓軸(5)對試件(15)兩端呈支承式活連接，分布于試件(15)兩側的兩個鎖具(7)下端固定于鑄鐵底板(16)上，其上端通過軸(9)與二級加力桿(13)的一端呈轉動式固連接，分布于試件兩側的兩個鎖具(14)下端固定于鑄鐵底板上，其上端通過軸(12)與一級加力桿(8)的一端呈轉動式固連接，二級加力桿(13)通過傳力壓頭(11)與一級加力桿(8)呈點接觸、并通過荷重傳感器(10)與試件(15)中上部呈點接觸，一級加力桿(8)的一端固定設置的鋼繩(6)通入蝸輪螺桿式減速裝置(3)。該減速裝置(3)固定設置于鑄鐵底板(16)上，其外部設置的手輪(2)與減速裝置(3)中的螺桿呈固連接，使得該減速裝置具有自鎖功能。鑄鐵底板(16)下部設置有座架(1)。鎖具(7)、(14)選用四根索具螺旋扣。
下面結合工作過程對本實用新型做進一步描述。首先將被測試件(15)放置于承壓座(4)上部的承壓軸(5)上；再分別調整一級加力桿(8)兩側的鎖具(14)和二級加力桿(13)兩側的鎖具(7)使荷重傳感器(10)垂直壓緊試件(15)中上部；其次通過手輪(2)使蝸輪螺桿式減速裝置(3)啟動。由于減速裝置采用的是蝸輪螺桿式，螺桿與手輪(2)為動力源，因此具有自動鎖定功能。當轉動手輪(2)啟動減速裝置(3)使鋼繩(6)通過一級加力桿(8)、傳動壓頭(11)、二級加力桿(13)、荷重傳感器(10)對試件(15)加力致某數值時，自動鎖定。此時由荷重傳感器(10)采集的數據可由數字表(17)讀出，由設置于試件(15)中部的千分表(19)采集的數據可由撓度測量裝置讀出。
本實用新型的優點與積極效果1.杠桿式彎曲試驗機在設計載荷50KN時示力值，相對誤差指標±0.8％，精確度較高；2.在整機工作過程中除自重外，對外是不顯力的，也就是說，對試件大載荷試驗，工作人員比較安全；3.采用蝸輪螺桿式減速裝置，可以“鎖定載荷”；4.制造工藝簡單，生產成本極低，宜于推廣應用，尤其適于高校的教學試驗。
權利要求1.一種杠桿式彎曲試驗機，其特征是固定于鑄鐵底板(16)上的兩個承壓座(4)分別通過設置于其上的兩個承壓軸(5)對試件(15)兩端呈支承式活連接，分布于試件(15)兩側的兩個鎖具(7)下端固定于鑄鐵底板(16)上，其上端通過軸(9)與二級加力桿(13)的一端呈轉動式固連接，分布于試件兩側的兩個鎖具(14)下端固定于鑄鐵底板上，其上端通過軸(12)與一級加力桿(8)的一端呈轉動式固連接，二級加力桿(13)通過傳力壓頭(11)與一級加力桿(8)呈點接觸、并通過荷重傳感器(10)與試件(15)中上部呈點接觸，一級加力桿(8)的一端固定設置的鋼繩(6)通入蝸輪螺桿式減速裝置(3)。
2.根據權利要求1所述的試驗機，其特征是鎖具(7)、(14)選用四根索具螺旋扣。
3.根據權利要求1所述的試驗機，其特征是減速裝置(3)的螺桿與手輪(2)固連接。
專利摘要本實用新型公開了一種杠桿式彎曲試驗機。其技術關鍵是:試件兩端由固定于鑄鐵底板上的兩個承壓座上的承壓軸支承,一級加力桿和二級加力桿通過4個索具螺旋扣和鋼繩及荷重傳感器對試件中上部加載,減速裝置為蝸輪螺桿式,并且手輪與螺桿固連接,使本實用新型具有“載荷鎖定”功能。本實用新型設計安全,制造工藝簡單,成本低,應用面廣,尤其適于高校教學試驗。
文檔編號G01N3/00GK2298514SQ9723979
公開日1998年11月25日 申請日期1997年7月18日 優先權日1997年7月18日
發明者劉雅儒, 王繼龍 申請人:西北建筑工程學院