一种橡胶试件的压缩应力松弛试验装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，包括电子式万能试验机和试件加载部件，电子式万能试验机包括动横梁和静横梁，动横梁和静横梁之间设置有试验箱，静横梁上设有从试验箱顶部伸至其内腔的连接杆，动横梁上设有从试验箱底部伸至其内腔的拉杆，试件加载部件位于试验箱内，试件加载部件的顶部与连接杆连接，试件加载部件的底部与拉杆连接，拉杆驱使试件加载部件对其内的橡胶试件施加压缩载荷。该试验装置具有结构简单、易于安装、操作方便、精度等级高、可实现橡胶试件特别是小型橡胶试件在各温度下进行试验的优点。
【专利说明】
一种橡胶试件的压缩应力松弛试验装置
技术领域
[0001]本发明涉及橡胶试件的压缩应力松弛试验技术，尤其涉及一种橡胶试件的压缩应力松弛试验装置。
【背景技术】
[0002]橡胶材料因其良好的弹性、绝缘性和密封性等特性，广泛应用于轮胎业、鞋业、减震器和密封结构等工业和生活中。将橡胶材料应用于密封结构时，橡胶密封圈会因其他结构的变形而受到挤压，当其他结构变形恢复时橡胶材料会出现回弹不完全或不回弹的现象，从而导致密封失效。因此，这类橡胶材料需要经过压缩应力松弛试验，以考核其压缩性能。直接截取密封圈制备松弛试验试件，不仅制备方便快捷，且能排除试件与真实结构件尺度效应的影响。
[0003]国标GB/T1685-2008对橡胶材料压缩应力松弛试验的压缩装置、作用力测量装置、试验箱和测温装置等仪器分别提出了具体技术指标要求。目前的压缩应力松弛试验装置由多部件组成，结构复杂，操作繁琐，是一套仅用于压缩应力松弛试验的专用设备，并且需要制备专门的试验件，无法使用由密封圈直接制备的小型试件。电子式万能试验机是力学基本试验设备，控制和测量精度等级优于0.5级，且稳定性很好，一般用于拉伸、压缩试验。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种结构简单、易于安装、操作方便、精度等级高、可实现橡胶试件特别是小型橡胶试件在各温度下进行试验的压缩应力松弛试验装置。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案:
一种橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，包括电子式万能试验机和试件加载部件，所述电子式万能试验机包括动横梁和静横梁，所述动横梁和静横梁之间设置有试验箱，所述静横梁上设有从试验箱顶部伸至其内腔的连接杆，所述动横梁上设有从试验箱底部伸至其内腔的拉杆，所述试件加载部件位于试验箱内，试件加载部件的顶部与连接杆连接，试件加载部件的底部与拉杆连接，所述拉杆驱使试件加载部件对其内的橡胶试件施加压缩载荷。
[0006]作为上述技术方案的进一步改进:
所述试件加载部件包括运动框、静止框和承物框，所述静止框顶部与连接杆固接，所述承物框设置在静止框内，所述运动框底部与拉杆连接、且运动框与静止框相互套接，所述承物框上设有从其顶部穿出伸至运动框的加压杆，所述拉杆驱使运动框向下并带动加压杆对承物框内的橡胶试件施加压缩载荷。
[0007]所述运动框包括上动板、下动板和两根动导向杆，所述上动板和下动板通过两根动导向杆固接形成框状结构，所述上动板和两根动导向杆均与静止框活动套接，所述上动板的底部顶住加压杆，所述下动板与拉杆连接。
[0008]所述静止框包括上静止板、下静止板和两根静导向杆，所述上静止板和下静止板通过两根静导向杆固接形成框状结构，所述下静止板和两根静导向杆均与运动框活动套接，所述上静止板与连接杆连接，所述承物框装设在下静止板上面。
[0009]所述上动板与两根静导向杆活动套接，两根动导向杆与下静止板活动套接。
[0010]所述承物框包括框体、承载台和所述加压杆，所述框体装设在下静止板上，所述承载台装设在框体内，所述加压杆从框体顶部穿出伸至上动板底面、且加压杆与承载台同轴设置。
[0011]所述加压杆上装设有限位杆，所述框体上开设有限位孔，所述限位杆伸至限位孔内。
[0012]与现有技术相比，本发明的优点在于:
1、本发明的橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，试件加载部件能与电子式万能试验机匹配且不破坏电子式万能试验机的原有结构和性能，电子式万能试验机的加载与测试模块得以继续使用，保证了试验的控制和测量精度。
[0013]2、本发明的橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，拉杆驱使试件加载部件对其内的橡胶试件加压，，根据加压杆的不同尺寸可压缩标准试件和定制试件，适用试件尺寸范围宽(Φ 4-Φ 24mm) ο
[0014]3、本发明的橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，整套试件加载部件放入试验箱内，结构简单、易于安装、操作方便，根据试验温度需要开启温度调节，实现了各温度下的压缩应力松弛试验，试验条件适用范围广。
【附图说明】
[0015]图1是本发明橡胶试件的压缩应力松弛试验装置的结构示意图。
[0016]图2是本发明橡胶试件的压缩应力松弛试验装置中试件加载部件的结构示意图。
[0017]图3是本发明橡胶试件的压缩应力松弛试验装置中运动框与静止框套接结构示意图。
[0018]图4是本发明橡胶试件的压缩应力松弛试验装置中承物框主剖视图。
[0019]图5是本发明橡胶试件的压缩应力松弛试验装置中承物框侧剖视图。
[0020]图中各标号表示:
1、电子式万能试验机;11、动横梁；111、拉杆;12、静横梁;121、连接杆;13、试验箱;2、试件加载部件;21、运动框;211、上动板;212、下动板;213、动导向杆;22、静止框;221、上静止板;222、下静止板;223、静导向杆;23、承物框;231、框体;2311、限位孔;232、承载台；233、加压杆;234、限位杆;3、橡胶试件。
【具体实施方式】
[0021]以下将结合说明书附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
[0022]图1至图5示出了本发明橡胶试件的压缩应力松弛试验装置的一种实施例，该试验装置包括电子式万能试验机I和试件加载部件2，电子式万能试验机I包括动横梁11和静横梁12，动横梁11和静横梁12之间设置有试验箱13，静横梁12上设有从试验箱13顶部伸至其内腔的连接杆121，动横梁11上设有从试验箱13底部伸至其内腔的拉杆111，试件加载部件2位于试验箱13内，试件加载部件2的顶部与连接杆121连接，试件加载部件2的底部与拉杆111连接，拉杆111驱使试件加载部件2对其内的橡胶试件3施加压缩载荷。使用时，只需将试件加载部件2设置在试验箱13内，再将试件加载部件2的顶部与连接杆121连接、将试件加载部件2的底部与拉杆111连接即可完成安装，该试件加载部件2能与电子式万能试验机I匹配且不破坏电子式万能试验机I的原有结构和性能，保证了电子式万能试验机I的加载与测试模块得以继续使用;拉杆111驱使试件加载部件2对其内的橡胶试件3加压，即将电子式万能试验机I的拉伸状态转变为橡胶试件3的轴向压缩状态，以实现橡胶试件3特别是小型橡胶试件3(直径为Φ 4- Φ 12mm)的压缩加载;整套试件加载部件2放入试验箱13内，结构简单、易于安装、操作方便。试验时根据温度需要开启温度调节，实现了各个温度下的压缩应力松弛试验。
[0023]本实施例中，试件加载部件2包括运动框21、静止框22和承物框23，静止框22顶部与连接杆121固接，承物框23设置在静止框22内，运动框21底部与拉杆111连接、且运动框21与静止框22相互套接，承物框23上设有从其顶部穿出伸至运动框21的加压杆233，拉杆111驱使运动框21向下并带动加压杆233对承物框23内的橡胶试件3施加压缩载荷。该结构中，拉杆111驱使运动框21向下并带动加压杆233向下运动，而承物框23和静止框22均不产生运动，即加压杆233与承物框23内腔会形成压缩空间，橡胶试件3位于该压缩空间内，故加压杆233持续向下运动时会对橡胶试件3进行压缩加载，通过电子式万能试验机I的动横梁11控制压缩量，从而实现橡胶试件3的压缩应力松弛试验。
[0024]本实施例中，运动框21包括上动板211、下动板212和两根动导向杆213，上动板211和下动板212通过两根动导向杆213固接形成框状结构，上动板211和两根动导向杆213均与静止框22活动套接，上动板211的底部顶住加压杆233，下动板212与拉杆111连接。该结构中，上动板211和下动板212通过两根动导向杆213(双头螺杆)和螺母固接形成矩形框状结构，拉杆111带动该矩形框状结构向下运动，从而带动加压杆233向下对橡胶试件3进行压缩加载，其结构简单实用。
[0025]本实施例中，静止框22包括上静止板221、下静止板222和两根静导向杆223，上静止板221和下静止板222通过两根静导向杆223固接形成框状结构，下静止板222和两根静导向杆223均与运动框21活动套接，上静止板221与连接杆121连接，承物框23装设在下静止板222上面。该结构中，上静止板221和下静止板222通过两根静导向杆223(双头螺杆)和螺母固接形成矩形框状结构，连接杆121与静止框22连接后整体保持静止状态，拉杆111带动加压杆233向下运动时，该加压杆233会对承物框23内的橡胶试件3进行压缩加载，其结构简单实用。
[0026]本实施例中，上动板211与两根静导向杆223活动套接，两根动导向杆213与下静止板222活动套接。通过该种相互双套接的结构形式，限制了运动框21的横向攒动，以保证运动框21压缩运动的定向性，从而保证压缩试验的精确性。
[0027]本实施例中，承物框23包括框体231、承载台232和加压杆233，框体231装设在下静止板222上，承载台232装设在框体231内，加压杆233从框体231顶部穿出伸至上动板211底面、且加压杆233与承载台232同轴设置。该框体231 —方面用于安装承载台232，另一方向相当于导向框，以保证加压杆233与承载台232的同轴性。
[0028]本实施例中，加压杆233上装设有限位杆234，框体231上开设有限位孔2311，限位杆234伸至限位孔2311内。通过该限位杆234与限位孔2311的配合使用，可对加压杆233的轴向运动进行限位，保证了轴向运动的可控性。
[0029]虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
【主权项】
1.一种橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，其特征在于:包括电子式万能试验机(I)和试件加载部件(2)，所述电子式万能试验机(I)包括动横梁(11)和静横梁(12)，所述动横梁(II)和静横梁(12)之间设置有试验箱(13)，所述静横梁(12)上设有从试验箱(13)顶部伸至其内腔的连接杆(121 )，所述动横梁(11)上设有从试验箱(13 )底部伸至其内腔的拉杆(III)，所述试件加载部件(2)位于试验箱(13)内，试件加载部件(2)的顶部与连接杆(121)连接，试件加载部件(2)的底部与拉杆(111)连接，所述拉杆(111)驱使试件加载部件(2)对其内的橡胶试件(3)施加压缩载荷。2.根据权利要求1所述的橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，其特征在于:所述试件加载部件(2)包括运动框(21)、静止框(22)和承物框(23)，所述静止框(22)顶部与连接杆(121)固接，所述承物框(23)设置在静止框(22)内，所述运动框(21)底部与拉杆(111)连接、且运动框(21)与静止框(22)相互套接，所述承物框(23)上设有从其顶部穿出伸至运动框(21)的加压杆(233)，所述拉杆(111)驱使运动框(21)向下并带动加压杆(233)对承物框(23 )内的橡胶试件(3 )施加压缩载荷。3.根据权利要求2所述的橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，其特征在于:所述运动框(21)包括上动板(211)、下动板(212)和两根动导向杆(213)，所述上动板(211)和下动板(212)通过两根动导向杆(213)固接形成框状结构，所述上动板(211)和两根动导向杆(213)均与静止框(22)活动套接，所述上动板(211)的底部顶住加压杆(233)，所述下动板(212)与拉杆(111)连接。4.根据权利要求3所述的橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，其特征在于:所述静止框(22)包括上静止板(221)、下静止板(222)和两根静导向杆(223)，所述上静止板(221)和下静止板(222)通过两根静导向杆(223)固接形成框状结构，所述下静止板(222)和两根静导向杆(223)均与运动框(21)活动套接，所述上静止板(221)与连接杆(121)连接，所述承物框(23)装设在下静止板(222)上面。5.根据权利要求4所述的橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，其特征在于:所述上动板(211)与两根静导向杆(223)活动套接，两根动导向杆(213)与下静止板(222)活动套接。6.根据权利要求5所述的橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，其特征在于:所述承物框(23)包括框体(231)、承载台(232)和所述加压杆(233)，所述框体(231)装设在下静止板(222)上，所述承载台(232)装设在框体(231)内，所述加压杆(233)从框体(231)顶部穿出伸至上动板(211)底面、且加压杆(233)与承载台(232)同轴设置。7.根据权利要求6所述的橡胶试件的压缩应力松弛试验装置，其特征在于:所述加压杆(233)上装设有限位杆(234)，所述框体(231)上开设有限位孔(2311)，所述限位杆(234)伸至限位孔(2311)内。
【文档编号】G01N3/08GK105910901SQ201610290150
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】申志彬, 李奕飞, 宋先村, 姜人伟, 周仕明
【申请人】中国人民解放军国防科学技术大学