一种热模拟试验机的制作方法

本发明涉及一种热模拟试验机。

背景技术：

热模拟试验机通常包括动力控制部分、动端和静端，在做热压缩试验时，动端包括动连杆和动压头，静端包括静连杆和静压头，将试样放置在动压头和静压头之间，通过动压头的移动压缩试样。在做热压缩试验时，需要对试样的中间位置进行实时测温来了解试样在热压缩时中间位置的温度变化，通常情况下，在试样的中间位置焊接上热电偶，这样在试验的过程中，测温点始终处于试样的中间位置，能够实时检测出试样中心位置的温度。但是实际操作时，存在无法在试样中心位置焊接热电偶的情况，此时，通常情况下，热模拟试验机的测温计是固定在热模拟试验机机架上的，在做热压缩试验的过程中测温点固定而不能跟踪被压缩变形的试样中心一起移动，无法对试样的中间位置进行实时测温，导致测量的数据误差较大。同样的，也无法准确的对试样上某一特定位置进行准确的测温。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种热模拟试验机，以解决现有技术中试样在受力变形时由于测温计固定在机架上不能跟随试样的待测温点动作而导致测温结果误差较大的问题。

为实现上述目的，本发明热模拟试验机的技术方案是：一种热模拟试验机，包括动端和静端，热模拟试验机包括测温支架，所述测温支架上设有红外测温计，热模拟试验机还包括在动端移动时驱动红外测温计在测温支架上平动以跟踪试样待测温点的驱动机构。

测温支架上设有引导红外测温计平动的导向结构。

所述红外测温计平动方向平行于动端移动方向，所述红外测温计为与试样中间位置的测温点对应的中点测温计，中点测温计的平动距离与动端移动距离的比值为二分之一。

所述驱动机构包括设置于测温支架上的电动推杆，电动推杆具有与所述红外测温计传动连接的推杆，热模拟试验机还包括用于在红外测温计平动方向上调节电动推杆位置的调节结构。

所述驱动机构包括曲柄滑块机构，曲柄滑块机构包括主动曲柄、传动连杆及滑块，所述滑块为所述的红外测温计。

所述红外测温计通过直线轴承导向安装在所述测温支架上，所述直线轴承构成了所述的导向结构。

本发明的有益效果是：本发明提供的热模拟试验机，动端移动进行压缩或拉伸试验时，驱动机构驱动红外测温计在测温支架上平动，跟踪试样的待测温点，与现有技术中红外测温计固定在机架上不能跟随试样的待测温点运动相比，减小了红外测温计的测温点与试样待测温点之间的距离，减小了测温结果的误差。

附图说明

图1为本发明热模拟试验机实施例1的使用示意图；

图2为本发明热模拟试验机实施例2的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施方式作进一步说明。

实施例1：本发明的热模拟试验机的具体实施例1，如图1所示，其中，1为动力控制部分，2为动连杆，3为动压头，5为静压头，6为机架，7为静连杆，8为红外测温计，9为直线轴承，10为步进电机推杆，11为测温支架，12为调节轮。

本实施例以热模拟试验机作单向压缩试验为例进行阐述。热模拟试验机包括动力控制部分1和机架6，动力控制部分1连接有动连杆2，动连杆2的一端设有动压头3，在机架6上固定有静连杆7，静连杆7的一端设有静压头5。使用时，将试样4安装在动压头3和静压头5之间，通过动压头3的单向运动实现对试样4的单向压缩。本实施例中需要对试样4的中间位置的待测温点的温度进行测量。

在机架6上一体设置有测温支架11，测温支架11上安装有直线轴承9，直线轴承9上安装有红外测温计8，红外测温计8可以在直线轴承9上沿图1所示的左右方向移动，红外测温计8包括红外测温头。同时，在测温支架11上还安装有电机推杆，电机推杆包括步进电机（图中未标记）和步进电机推杆10，电机推杆导向安装于测温支架11上，步进电机推杆10与红外测温计8传动连接。在电机推杆的一端连接有调节轮12，调节轮12能够调节电机推杆左右方向的位置，使红外测温计8中红外测温头对准试样4的中间位置。本实施例中，电机推杆构成了驱动机构。

使用时，调整步进电机推杆10的移动速度，使步进电机推杆10的移动速度为动压头3移动速度的一半，这样，能够保证在对试样进行单向压缩时，红外测温计8的移动距离与动压头3的移动距离的比值为二分之一，红外测温计8能够始终对准试样4的中间位置。

本发明热模拟试验机的使用过程是：首先将试样4安装在动压头3和静压头5之间，通过调节调节轮12调整红外测温计8的位置，使红外测温计8对准试样4的中间位置，之后进行压缩试验，启动动压头3的同时启动电机推杆的步进电机，由于步进电机推杆10的移动速度为动压头3的移动速度的一半，红外测温计8始终能够对准试样4的中间位置。

实施例2：本发明热模拟试验机的具体实施例2，如图2所示，与实施例1的不同之处在于：实施例2中的驱动机构为曲柄滑块机构12，曲柄滑块机构12包括主动曲柄13和传动连杆，传动连杆的另一端连接红外测温计8，红外测温计8构成了曲柄滑块机构中的滑块。通过主动曲柄13的摆动带动测温计发生左右方向上的移动，使用时，通过调整主动曲柄13的摆动速度来调节测温计移动速度与动压头移动速度的比值。

上述的实施例中，动连杆和动压头构成了动端，静连杆和静压头构成了静端。在热模拟试验机做拉伸试验时，动端包括动连杆和动拉头，静端包括静连杆和静拉头。在其他实施例中，驱动机构可以为其他能够推动测温计的机构，如驱动缸等机构。

上述实施例中需要对试样的中间位置进行测试，测温计的移动速度为动压头速度的一半，在相同的时间内，测温计的移动距离等于动压头移动距离的一半。在其他实施例中，当需要对试样的某一特定位置进行测温时，需要重新设定驱动机构的驱动速度。上述实施例中的驱动机构均是为精准测量试样某一特定待测温点的温度，在其他实施例中，可以不设定测温计与动端之间的移动距离的比值，只要测温计能够跟踪动端发生移动，就能够减小由于测温计固定在机架上而导致的测量结果的误差。

上述实施例中，测温计的运动为平动且测温计的平动方向平行于动端的移动方向，在其他实施例中，测温计的平动方向可以倾斜设置，减小测温计的测温点与试样的待测温点之间的距离，减小结果的误差。

本实施例中，测温支架与机架一体设置，在其他实施例中，可以采用其他的连接方式进行固定相连，或将测温支架固定在其他结构上。

本实施例中，直线轴承构成了引导测温计平动的导向结构。在其他实施例中，可以通过在测温支架上开设导向槽对测温计的平动进行导向，此时，导向槽构成了导向结构。本实施例中，调节轮构成了调节结构。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种热模拟试验机，以解决现有技术中试样在受力变形时由于红外测温计固定在机架上不能跟随试样的待测温点动作而导致测温结果误差较大的问题。热模拟试验机包括动端和静端，热模拟试验机包括测温支架，所述测温支架上设有红外测温计，热模拟试验机还包括在动端移动时驱动红外测温计在测温支架上平动或以跟踪试样待测温点的驱动机构。本发明提供的热模拟试验机，动端移动进行压缩或拉伸试验时，驱动机构驱动红外测温计在测温支架上平动，跟踪试样的待测温点，与现有技术中红外测温计固定在机架上不能跟随试样的待测温点动作相比，减小了红外测温计的测温点与试样待测温点之间的距离，减小了测温结果的误差。

技术研发人员：刘香茹;周旭东;苏向英;周清晓;李小红
受保护的技术使用者：河南科技大学
技术研发日：2017.05.15
技术公布日：2017.09.15