專利名稱：多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特指多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前在高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)領(lǐng)域中，蠕變機(jī)多采用單頭方式，每臺(tái)機(jī)配獨(dú)立的加載系統(tǒng)及控制系統(tǒng)；單獨(dú)配I個(gè)高溫大氣爐，只能在爐內(nèi)單獨(dú)做I個(gè)試驗(yàn)。而蠕變和持久試驗(yàn)通常規(guī)定做的時(shí)間都較長，如何大大提高設(shè)備的工作效率，提高產(chǎn)品的性價(jià)比，進(jìn)而提高產(chǎn)品在市場上的競爭力已經(jīng)成為本行業(yè)急需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)各拉伸連接裝置獨(dú)立控制，可分別進(jìn)行持久或蠕變?cè)囼?yàn)，可大大提高設(shè)備的工作效率，提高產(chǎn)品的性價(jià)比，進(jìn)而提高產(chǎn)品在市場上的競爭力。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，包括帶門框式結(jié)構(gòu)的機(jī)架，其特征在于:所述機(jī)架上設(shè)有2個(gè)或2個(gè)以上用于約束試樣的拉伸連接裝置，各拉伸連接裝置并排設(shè)置，各拉伸連接裝置各自配有獨(dú)立的位移傳感器和高溫爐，位移傳感器上連接有與試樣連接的測變形引出裝置。如上所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述機(jī)架上還設(shè)有帶動(dòng)拉伸連接裝置拉伸試驗(yàn)的加載系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)，加載系統(tǒng)包括多組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)也有多組，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)系統(tǒng)與拉伸連接裝置一一對(duì)應(yīng)配置。如上所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述傳動(dòng)系統(tǒng)為渦輪蝸桿減速機(jī)和滾珠絲桿傳動(dòng)裝置。如上所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述拉伸連接裝置包括用于試樣與試驗(yàn)機(jī)連接的上、下兩個(gè)連接單元，各連接單元均包括連接頭、中間拉桿和耐高溫拉桿，中間拉桿設(shè)有一個(gè)能掛靠在連接頭上的頭部，連接頭設(shè)有供頭部進(jìn)入的槽，槽的一側(cè)開有供頭部掛靠的通孔以及與通孔相連的開口，所述中間拉桿經(jīng)開口、頭部經(jīng)槽橫向平推掛入通孔內(nèi)，通孔與頭部之間設(shè)有相互配合的第二萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)，第二萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)分為具有球形內(nèi)表面的開口容腔和與開口容腔配合的具有球形外表面的凸部。如上所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述頭部與通孔接觸部位設(shè)計(jì)成所述凸部，所述通孔與頭部接觸的開口設(shè)計(jì)成所述開口容腔。如上所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述中間拉桿為不銹鋼拉桿，不銹鋼拉桿和耐高溫拉桿同軸設(shè)置且螺紋連接。
如上所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述中間拉桿為不銹鋼拉桿，不銹鋼拉桿和耐高溫拉桿同軸設(shè)置且連為一體。如上所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述連接頭包括一外連接頭，其一端與高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)機(jī)架或拉伸工作臺(tái)相連，外連接頭另一端設(shè)有管狀接頭，管狀接頭設(shè)有軸向貫穿其端面的開口，開口與管狀接頭內(nèi)部連通，管狀接頭內(nèi)設(shè)有橫桿，一內(nèi)連接頭經(jīng)開口插裝在管狀接頭內(nèi)且鉤掛在橫桿上，內(nèi)連接頭設(shè)有橫向貫穿其身的孔或槽，所述橫桿位于孔或槽內(nèi)，橫桿與內(nèi)連接頭之間設(shè)有第一萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)，第一萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)由具有球形外表面的凸起和套裝在凸起外且與凸起表面接觸的圓弧槽組成。如上所述高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)試樣拉伸連接裝置的連接頭，其特征在于:所述圓弧槽為位于橫桿中部圓弧槽，所述凸起為凸于表面的鋼球，鋼球與橫桿中部的圓弧槽相對(duì)齊，所述孔或槽內(nèi)壁與圓弧槽相對(duì)一側(cè)開設(shè)的沉孔，鋼球鑲在沉孔內(nèi)。如上所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述門框式結(jié)構(gòu)為采用鑄鐵加工的上、下梁及無縫鋼管加工的門柱構(gòu)成的高強(qiáng)度門框式結(jié)構(gòu)。本發(fā)明相對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
1、本發(fā)明將高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)為多頭的形式，機(jī)架采用統(tǒng)一的門框式結(jié)構(gòu)，各拉伸連接裝置各自配有獨(dú)立的位移傳感器和高溫爐，位移傳感器上連接有與試樣連接的測變形引出裝置；機(jī)架左右立柱上分別安裝對(duì)應(yīng)頭的液晶操作屏，方便用戶調(diào)整；機(jī)架上還設(shè)有帶動(dòng)拉伸連接裝置拉伸試驗(yàn)的加載系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)，加載系統(tǒng)包括多組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)為渦輪蝸桿減速機(jī)和滾珠絲桿傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)系統(tǒng)也有多組，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)系統(tǒng)與拉伸連接裝置一一對(duì)應(yīng)配置，這樣可在不同的爐內(nèi)分別進(jìn)行高溫蠕變或持久試驗(yàn)，解決目前單頭形式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)一臺(tái)只能做一個(gè)試驗(yàn)，如有緊急樣品需測試，只能等待試驗(yàn)結(jié)束后再進(jìn)行；另外目前單頭形式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)在做對(duì)比試驗(yàn)方面，只能多臺(tái)單頭形式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)同時(shí)試驗(yàn)，而采用一臺(tái)本發(fā)明就可完成，相比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明可提高單臺(tái)設(shè)備的性價(jià)比，用戶試驗(yàn)靈活性提高，提高試驗(yàn)效率；提高本公司該類產(chǎn)品的市場競爭力。2、本發(fā)明中，由于上、下兩連接頭直接安裝在試驗(yàn)機(jī)上，使用時(shí)，首先將試樣兩端加工成螺紋接頭，試樣通過其兩端的螺紋接頭分別與兩耐高溫拉桿螺紋連接，再將上、下兩個(gè)中間拉桿、耐高溫拉桿和試樣整體掛入上、下兩、連接頭之間，蓋上高溫爐蓋，就可進(jìn)行試驗(yàn)了，結(jié)構(gòu)簡單，裝夾方便，試驗(yàn)過程中試樣在高溫爐內(nèi)被加熱，同時(shí)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)，拉伸時(shí)在通孔與頭部之間的萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)使得頭部能延拉伸力方向自行旋擺調(diào)整，拉伸試驗(yàn)準(zhǔn)確度高；而試驗(yàn)完成需要更換進(jìn)行下一個(gè)試驗(yàn)時(shí)，只需將上、下兩個(gè)中間拉桿、耐高溫拉桿和試樣整體取下，再將另一套已經(jīng)裝好待檢測試樣連同上、下兩個(gè)中間拉桿、耐高溫拉桿整體掛入上、下兩連接頭之間即可，更換方便，減少裝夾時(shí)間，可大大提高試驗(yàn)效率。


圖1為多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)示意圖。圖2為本發(fā)明中拉伸連接裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為圖2中視圖分解開的意 圖4為本發(fā)明中上連接頭與不銹鋼拉桿連接結(jié)構(gòu)剖示 圖5為本發(fā)明中下連接頭與不銹鋼拉桿連接結(jié)構(gòu)剖示圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成的目的與功效容易明白了解，下面結(jié)合附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。如圖1所示，多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，包括帶門框式結(jié)構(gòu)100的機(jī)架10，門框式結(jié)構(gòu)100為采用鑄鐵加工的上、下梁及無縫鋼管加工的門柱構(gòu)成的高強(qiáng)度門框式結(jié)構(gòu)。機(jī)架10上設(shè)有2個(gè)或2個(gè)以上用于約束試樣的拉伸連接裝置106，各拉伸連接裝置106并排設(shè)置，各拉伸連接裝置106各自配有獨(dú)立的位移傳感器102和高溫爐103，位移傳感器102上連接有與試樣連接的測變形引出裝置101。機(jī)架10左右立柱上分別安裝液晶操作屏104，方便用戶調(diào)整；機(jī)架10上還設(shè)有帶動(dòng)拉伸連接裝置拉伸試驗(yàn)的加載系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)，加載系統(tǒng)包括多組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)系統(tǒng)為渦輪蝸桿減速機(jī)和滾珠絲桿傳動(dòng)裝置。傳動(dòng)系統(tǒng)也有多組，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)系統(tǒng)與各拉伸連接裝置106—一對(duì)應(yīng)配置，各拉伸連接裝置還配有獨(dú)立的力值傳感器105。其中，測變形引出裝置101適用于標(biāo)距為25 100mm不同規(guī)格試樣，其采用武漢華巖HY65R010-1XD規(guī)格數(shù)碼位移傳感器102測量試樣高溫蠕變變形。使用美國世銓品牌的力值傳感器105測量試驗(yàn)力值。高溫爐103采用0Cr27A17Mo2材質(zhì)電爐絲組成三段對(duì)開式加熱系統(tǒng)，并采用日本島電表SR92配接K型熱電偶測控溫度。如圖2、圖3、圖4和圖5所示，各拉伸連接裝置106包括用于試樣與高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)連接的兩連接單元，其分為上、下連接單元，上連接單元包括自上而下依次連接的上接頭、不銹鋼拉桿2和耐高溫拉桿3，不銹鋼拉桿2和耐高溫拉桿3同軸設(shè)置且螺紋連接；不銹鋼拉桿2設(shè)有一能掛靠在內(nèi)連接頭101上的頭部21，內(nèi)連接頭101設(shè)有供頭部進(jìn)入的槽1011，槽1011的一側(cè)開有供頭部21掛靠的通孔1012以及與通孔1012相連的開口1013，不銹鋼拉桿2經(jīng)開口 1013、頭部21經(jīng)槽1011橫向平推掛入通孔1012內(nèi)，通孔1012與頭部21之間設(shè)有相互配合的第二萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)，第二萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)分為具有球形內(nèi)表面的開口容腔和與開口容腔配合的具有球形外表面的凸部。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中，頭部21與通孔1012接觸部位設(shè)計(jì)成上述凸部，通孔1012與頭部21接觸的開口設(shè)計(jì)成上述開口容腔。下連接單元包括自下而上依次連接的下連接頭、不銹鋼拉桿5和耐高溫拉桿4，不銹鋼拉桿5和耐高溫拉桿4同軸設(shè)置且螺紋連接；不銹鋼拉桿5設(shè)有一能倒掛靠在內(nèi)連接頭101上的頭部51，內(nèi)連接頭101設(shè)有供頭部51進(jìn)入的槽1011，槽1011的一側(cè)開有供頭部51掛靠的通孔1012以及與通孔1012相連的開口 1013，不銹鋼拉桿5經(jīng)開口 1013、頭部51經(jīng)槽1011橫向平推掛入通孔1012內(nèi)，通孔1012與頭部51之間設(shè)有相互配合的另一個(gè)第二萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)。本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式中，頭部51與通孔1012接觸部位設(shè)計(jì)成上述凸部，通孔1012與頭部51接觸的開口設(shè)計(jì)成上述開口容腔。本發(fā)明中，由于上連接頭、下連接頭直接安裝在試驗(yàn)機(jī)上，使用時(shí)，首先將試樣7兩端加工成螺紋接頭，試樣7通過其兩端的螺紋接頭分別與耐高溫拉桿3、耐高溫拉桿4螺紋連接，再將不銹鋼拉桿2、耐高溫拉桿3、試樣7、耐高溫拉桿4和不銹鋼拉桿5整體掛入上連接頭、下連接頭之間，蓋上大氣高溫爐，就可進(jìn)行試驗(yàn)了，結(jié)構(gòu)簡單，裝夾方便，試驗(yàn)過程中試樣7在大氣高溫爐內(nèi)被加熱，同時(shí)進(jìn)行拉伸試驗(yàn)。如圖4和圖5所示，本發(fā)明中上接頭和下接頭均由外連接頭100和內(nèi)連接頭101組成，上接頭和下接頭應(yīng)用在高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)試樣拉伸連接裝置中。上接頭和下接頭均包括一外連接頭100，其一端與高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)架或拉伸工作臺(tái)相連，外連接頭100另一端設(shè)有管狀接頭，管狀接頭設(shè)有軸向貫穿其端面的開口 1001，開口 1001與管狀接頭內(nèi)部連通，管狀接頭內(nèi)設(shè)有橫桿1002，一內(nèi)連接頭101經(jīng)開口 1001插裝在管狀接頭內(nèi)且鉤掛在橫桿1002上，內(nèi)連接頭101設(shè)有橫向貫穿其身的孔1013，橫桿1002位于孔1013內(nèi)，橫桿1002與內(nèi)連接頭101之間設(shè)有第一萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)，第一萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)由具有球形外表面的凸起1005和套裝在凸起1005外且與凸起1005表面接觸的圓弧槽102組成。本發(fā)明中，圓弧槽102為位于橫桿1002中部圓弧槽，凸起1005為凸于表面的鋼球,鋼球與橫桿1002中部的圓弧槽102相對(duì)齊，孔1013內(nèi)壁與圓弧槽102相對(duì)一側(cè)開設(shè)的沉孔1014，鋼球鑲在沉孔1014內(nèi)。
權(quán)利要求
1.多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，包括帶門框式結(jié)構(gòu)的機(jī)架，其特征在于:所述機(jī)架上設(shè)有2個(gè)或2個(gè)以上用于約束試樣的拉伸連接裝置，各拉伸連接裝置并排設(shè)置，各拉伸連接裝置各自配有獨(dú)立的位移傳感器和高溫爐，位移傳感器上連接有與試樣連接的測變形引出裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述機(jī)架上還設(shè)有帶動(dòng)拉伸連接裝置拉伸試驗(yàn)的加載系統(tǒng)和傳動(dòng)系統(tǒng)，加載系統(tǒng)包括多組伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，所述傳動(dòng)系統(tǒng)也有多組，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)、傳動(dòng)系統(tǒng)與拉伸連接裝置一一對(duì)應(yīng)配置。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述傳動(dòng)系統(tǒng)為渦輪蝸桿減速機(jī)和滾珠絲桿傳動(dòng)裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述拉伸連接裝置包括用于試樣與試驗(yàn)機(jī)連接的上、下兩個(gè)連接單元，各連接單元均包括連接頭、中間拉桿和耐高溫拉桿，中間拉桿設(shè)有一個(gè)能掛靠在連接頭上的頭部，連接頭設(shè)有供頭部進(jìn)入的槽，槽的一側(cè)開有供頭部掛靠的通孔以及與通孔相連的開口，所述中間拉桿經(jīng)開口、頭部經(jīng)槽橫向平推掛入通孔內(nèi)，通孔與頭部之間設(shè)有相互配合的第二萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)，第二萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)分為具有球形內(nèi)表面的開口容腔和與開口容腔配合的具有球形外表面的凸部。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述頭部與通孔接觸部位設(shè)計(jì)成所述凸部，所述通孔與頭部接觸的開口設(shè)計(jì)成所述開口容腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述中間拉桿為不銹鋼拉桿，不銹鋼拉桿和耐高溫拉桿同軸設(shè)置且螺紋連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述中間拉桿為不銹鋼拉桿，不銹鋼拉桿和耐高溫拉桿同軸設(shè)置且連為一體。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述連接頭包括一外連接頭，其一端與高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)機(jī)架或拉伸工作臺(tái)相連，外連接頭另一端設(shè)有管狀接頭，管狀接頭設(shè)有軸向貫穿其端面的開口，開口與管狀接頭內(nèi)部連通，管狀接頭內(nèi)設(shè)有橫桿，一內(nèi)連接頭經(jīng)開口插裝在管狀接頭內(nèi)且鉤掛在橫桿上，內(nèi)連接頭設(shè)有橫向貫穿其身的孔或槽，所述橫桿位于孔或槽內(nèi)，橫桿與內(nèi)連接頭之間設(shè)有第一萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)，第一萬向活動(dòng)節(jié)結(jié)構(gòu)由具有球形外表面的凸起和套裝在凸起外且與凸起表面接觸的圓弧槽組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)試樣拉伸連接裝置的連接頭，其特征在于:所述圓弧槽為位于橫桿中部圓弧槽，所述凸起為凸于表面的鋼球，鋼球與橫桿中部的圓弧槽相對(duì)齊，所述孔或槽內(nèi)壁與圓弧槽相對(duì)一側(cè)開設(shè)的沉孔，鋼球鑲在沉孔內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，其特征在于:所述門框式結(jié)構(gòu)為采用鑄鐵加工的上、下梁及無縫鋼管加工的門柱構(gòu)成的高強(qiáng)度門框式結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明公開了多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，包括帶門框式結(jié)構(gòu)的機(jī)架，機(jī)架上設(shè)有2個(gè)或2個(gè)以上用于約束試樣的拉伸連接裝置，各拉伸連接裝置并排設(shè)置，各拉伸連接裝置各自配有獨(dú)立的位移傳感器和高溫爐，位移傳感器連接有與試樣連接的測變形引出裝置。本發(fā)明的目的是提供一種多頭電子式高溫蠕變持久強(qiáng)度試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)各伸連接裝置獨(dú)立控制,可分別進(jìn)行持久或蠕變?cè)囼?yàn),可大大提高設(shè)備的工作效率,提高產(chǎn)品的性價(jià)比,進(jìn)而提高產(chǎn)品在市場上的競爭力。
文檔編號(hào)G01N3/28GK103175746SQ20111044349
公開日2013年6月26日 申請(qǐng)日期2011年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月26日
發(fā)明者焦東軍 申請(qǐng)人:珠海市三思泰捷電氣設(shè)備有限公司