一种伺服电缸加力式平推夹具试验机的制作方法

本实用新型涉及科学测量仪器领域，具体地说，涉及到材料的力学性能试验仪器领域，特别涉及到一种伺服电缸加力式平推夹具试验机。

背景技术：

在经济快速发展的今天，不论政府机关、国防科技部门、企业单位、大中专院校，还是普通消费者对产品的性能、外观、使用性能、质量以及成本的要求都越来越高，尤其是产品质量的可靠性和操作性能都有了更高的要求。对于检测产品质量和产品原材料性能的仪器仪表生产行业，面临着更好的机遇和发展的同时也面临着新的挑战。

传统的试验设备采用液压加载方式，在试验的过程中会存在双向力值不一致的问题，在同压力情况下液压向上或向下加载时由于两加载腔面积不同会导致出力不一致，同时存在一定的液压泄漏问题，严重影响了正常的试验和清洁卫生。尤其是一部分特殊材料在一个空间试验时需要做过零点的拉压双向等荷试验，传统的液压加载方式满足不了特殊试样的特殊试验要求。而且，目前对材料试样进行试验的试验设备占用的高度大，安装和维修不便，整机刚度小，测试振动大，在测试的过程中会产生较大的噪声，且在测试的过程中存在一定的污染，给正常的试验带来一定的影响。与此同时，传统的试验设备在试验的过程中会对试样产生一定的破坏，给后面做试验的精度产生影响。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种伺服电缸加力式平推夹具试验机，以解决上述问题。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种伺服电缸加力式平推夹具试验机，包括底座、导向立柱、上横梁、伺服电缸和液压平推夹具，上横梁设于底座的上端且与底座平行设置，上横梁至少通过两根导向立柱与底座相连；导向立柱上套设有可沿其高度方向上下滑动的上承载横梁，上承载横梁的下端的底座上设有下承载横梁，下承载横梁和底座之间设有拉压式轮辐传感器，伺服电缸设于底座上，伺服电缸的活动端与上承载横梁相连；液压平推夹具包括上平推夹具和下平推夹具，上平推夹具和下平推夹具分别设于上承载横梁和下承载横梁上，上平推夹具包括上夹具体以及设于上夹具体两侧的缸筒，缸筒内设有活塞组合件，活塞组合件包括一体成型的活塞和活塞杆，活塞组合件的外侧由端盖密封，端盖通过第一固定螺钉与上夹具体相连，活塞杆的一端设有平推夹片，平推夹片和活塞杆通过第二固定螺钉相连。

进一步的，所述上平推夹具和下平推夹具的结构相同。

进一步的，还包括用于控制和测试拉压力的多缸同步控制协调加载系统和测试系统。

进一步的，所述伺服电缸包括伺服电机、减速机、伺服缸筒、滚珠丝杠副和出力杆，伺服电机设于减速机的下端且与减速机的输入端相连，伺服缸筒设于减速机的上端，滚珠丝杠副设于伺服缸筒内，滚珠丝杠副的一端与减速机的输出端相连，另一端与出力杆相连。

进一步的，所述滚珠丝杠副通过向心推力轴承、轴承座及轴承端盖与减速机相连；减速机设于底座上，并通过内六角圆柱头螺钉与底座相连；出力杆的顶端通过连接螺钉与上承载横梁相连，出力杆的下端通过连接螺栓与滚珠丝杠副的顶端相连。

进一步的，所述上平推夹具和下平推夹具分别与上承载横梁和下承载横梁可拆卸相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

将活塞和活塞杆一体成型设置，结构简单、安装方便、试验精度高，采用伺服电缸的加载方式使设备的操作高度适宜。本实用新型突破了传统的液压加力式加载系统与控制方式，操作和维护简便，试验的拉压力加载平稳且施力均匀，具有总体占用高度小、整机刚度高、测试振动小、干净整洁无污染等优点。

附图说明

图1为本实用新型所述的伺服电缸加力式平推夹具试验机的结构示意图。

图2为本实用新型所述的伺服电缸加力式平推夹具试验机的侧视图。

图3为本实用新型所述的伺服电缸的结构示意图。

图4为本实用新型所述的上平推夹具的结构示意图。

图5为本实用新型所述的上平推夹具的剖视图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

参见图1～图5，本实用新型所述的一种伺服电缸加力式平推夹具试验机，包括底座10、导向立柱11、上横梁12、伺服电缸20和液压平推夹具。上横梁12设于底座10的上端且与底座10平行设置，上横梁12至少通过两根导向立柱11与底座10相连。导向立柱11上套设有可沿其高度方向上下滑动的上承载横梁30。上承载横梁30的下端的底座10上设有下承载横梁，下承载横梁和底座10之间设有拉压式轮辐传感器40。伺服电缸20设于底座10上，伺服电缸20的活动端与上承载横梁30相连。液压平推夹具包括结构相同的上平推夹具和下平推夹具50，上平推夹具和下平推夹具50分别设于上承载横梁30和下承载横梁上。可以通过焊接方式使其分别固定在上承载横梁30和下承载横梁上，但为了使安装和维护更加方便，使用的灵活性更高，一般将上平推夹具和下平推夹具50分别与上承载横梁30和下承载横梁可拆卸相连，可以通过螺栓连接方式连接。上平推夹具包括上夹具体61以及设于上夹具体61两侧的缸筒62，缸筒62内设有活塞组合件63。活塞组合件63包括一体成型的活塞和活塞杆，活塞组合件63的外侧由端盖64密封。端盖64通过第一固定螺钉65与上夹具体61相连，端盖64、缸筒62和活塞组合件63通过第一固定螺钉65锁紧在上夹具体61上。活塞杆的一端设有平推夹片66，平推夹片66和活塞杆通过第二固定螺钉67相连。试验用试样的夹持主要靠油缸进出油来控制。

伺服电缸20包括伺服电机21、减速机22、伺服缸筒23、滚珠丝杠副24和出力杆25。伺服电机21设于减速机22的下端且与减速机22的输入端相连，伺服电机21插入减速机22的入力孔内。伺服缸筒23设于减速机22的上端，滚珠丝杠副24设于伺服缸筒23内。滚珠丝杠副24的一端与减速机22的输出端相连，另一端与出力杆25相连。滚珠丝杠副24通过向心推力轴承26、轴承座27及轴承端盖28后插入减速机22的出力孔。减速机22设于底座10上，并通过内六角圆柱头螺钉70与底座10相连。伺服电机21旋转产生扭矩经过减速机22放大后通过滚珠丝杠副24把伺服电机21的扭矩力转换为试验所需要的力。出力杆25的顶端通过连接螺钉与上承载横梁30相连，出力杆25的下端通过连接螺栓与滚珠丝杠副24的顶端相连。

本实用新型在使用的过程中除上述以外还需配备用于控制和测试拉压力的多缸同步控制协调加载系统、测试系统和计算机测控系统等组成。本实用新型的拉伸空间和压缩空间加载都是通过伺服电缸20进行调整的，在此过程中多个伺服电缸20都需经多缸同步协调控制加载系统的控制。

本实用新型在工作的过程中，通过底座10、导向立柱11和上横梁12组成反力框架，试验用试样可以夹持在液压平推夹具之中。试验加载开始时启动试验软件，软件控制伺服电缸20向上移动或向下移动产生试验所需的拉力或压力值，拉压式轮辐传感器40开始进行测力并由计算机测控系统接受数据，根据标准相关试验标准计算出试样相关参数。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。