高温持久试验机及提高试验准确性的方法
【专利摘要】一种高温持久试验机及提高试验准确性的方法，试验机包括为试验提供规定温度环境的恒温箱，传力杠杆，传力杠杆的外端用于悬挂砝码，传力杠杆的内端连接上拉杆，上拉杆吊入所述恒温箱内用于悬吊串联在一起的一组试样；其特征是：所述传力杠杆上设有用于调整杠杆水平平衡的平衡调节装置。它解决现有技术存在的问题，在减轻整机重量、增加检测试样数量的同时，又能保证检测的准确性。
【专利说明】高温持久试验机及提高试验准确性的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种材料力学测试用设备，尤其是一种铝合金隔热型材横向抗拉试验用设备及方法。
【背景技术】
[0002]GB/T28289-2012国标中对建筑铝合金隔热型材检测标准的规定，要求通过对铝合金隔热型材试样在一定温度下施加横向载荷，保持1000小时后，检测隔热材料是否符合国家标准的要求。
[0003]但标准中所示出的检测用试验设备，采用原始力学检测方法，砝码重量过重，增加了整机的重量；此外，每组试样对应着一定重量的砝码，而整机承受砝码重量有限，不可能承受太重的砝码，因此使得检测试样数量收到限制。每次最多检验40个试样。
[0004]专利号ZL200920277951.8公开了一种铝合金隔热型材横向抗拉试验机，其采用传力杠杆的方式，减轻了每组试样所对应的砝码的重量，从而减轻了整机重量，而且也增多了检测样品质量。但其检测准确性不如国标中公开的设备高。
[0005]如何既能减轻整机重量、增加检测试样数量，又能保证检测准确性，成为了一个技术难题。
【发明内容】
[0006]为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种高温持久试验机及提高试验准确性的方法，它在减轻整机重量、增加检测试样数量的同时，又能保证检测的准确性。
[0007]本发明提供的高温持久试验机，包括为试验提供规定温度环境的恒温箱，传力杠杆，传力杠杆的外端用于悬挂砝码，传力杠杆的内端连接上拉杆，上拉杆吊入所述恒温箱内用于悬吊串联在一起的一组试样；其特别之处是:所述传力杠杆上设有用于调整杠杆水平平衡的平衡调节装置。
[0008]进一步的:所述平衡调节装置包括加载螺栓和平衡调节手轮；所述平衡调节手轮螺纹配合的装配在所述加载螺栓上，且平衡调节手轮位于所述传力杠杆的上方对传力杠杆施加压力；所述加载螺栓的底端与所述上拉杆的顶端通过吊环连接。
[0009]进一步的:所述传力杠杆的内端设置有一通孔，该通孔的内径大于所述加载螺栓的外径，加载螺栓穿过该通孔。
[0010]进一步的:还包括串联的一组试样底端与恒温箱连接用的下连接杆，下连接杆的底端设有挂钩，所述恒温箱内底部相对固定连接有一根固定连接杆，该固定连接杆的顶端设有与下连接杆的挂钩配合的倒钩，所述倒钩一一对应的位于所述上拉杆的正下方。
[0011]进一步的:还包括支撑所述恒温箱的支撑架，所述支撑架的底部设置有移动轮。
[0012]进一步的:所述的恒温箱上设有用于实时监测恒温箱内测试过程的观察窗。
[0013]本发明还提供了一种基于上述高温持久试验机的提高试验准确性的方法，其特征是:当试样长时间在高温环境中加载产生变形时，传力杠杆发生倾斜，通过所述的平衡调节装置微调，使传力杠杆重新达到水平位置。避免上拉杆与恒温箱的孔侧壁发生接触而影响受力状态；也避免砝码与支撑架或恒温箱发生接触而影响受力状态。
[0014]基于高温持久试验机的进一步的方案的提高试验准确性的方法，其特征是:当试样长时间在高温环境中加载,产生变形时,传力杠杆内端上移,传力杠杆外端下移,传力杠杆发生倾斜；此时，转动平衡调节手轮，平衡调节手轮沿加载螺栓向下运动，平衡调节手轮对传力杠杆内端施加压力，使传力杠杆重新达到水平。
[0015]本发明的有益效果是:它既能减轻整机重量、增加检测试样数量，又能保证检测准确性；此外，配有观察窗，便于测试过程中的实时监测；该试验机设有移动轮，整机移动灵活方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明:
图1为本发明中高温持久试验机实施例的结构及使用状态示意图；
图2为图1实施例中平衡调节装置的结构示意图；
图3为检测试验过程中试样长时间在高温环境中加载产生变形时，杠杆的状态，
图4为图1实施例中恒温箱内底部挂环与下拉杆连接的结构示意图；
图5为试样串联成一组的结构示意图；
图6为图1实施例中多根杠杆的排列示意图(俯视)；
图7为平衡调节装置另一种实施方式的结构示意图；
图中:1恒温箱，2传力杠杆，3砝码，4上拉杆，5试样，6支点支架，7加载螺栓，8平衡调节手轮，9吊环，10下连接杆，11挂钩，12固定连接杆，121倒钩，13支撑架，14移动轮，15横梁，16观察窗，17下横梁，18挂环，19钢丝绳，20水平调节螺栓，21侧横梁，22手轮。
【具体实施方式】
[0017]如图1所示，高温持久试验机包括为试验提供规定温度环境的恒温箱1，传力杠杆2，传力杠杆2的外端用于悬挂砝码3，传力杠杆2的内端连接上拉杆4，上拉杆4吊入恒温箱I内用于悬吊串联在一起的一组试样5 (如图5所示)；公知的还具有传力杠杆的支点支架6等，所述支点支架6与恒温箱I相对固定连接。
[0018]该高温持久试验机的特别之处是:所述传力杠杆2上设有用于调整杠杆水平平衡的平衡调节装置。
[0019]基于上述高温持久试验机实现提高试验准确性的方法是:当试样长时间在高温环境中加载产生变形时，传力杠杆2发生倾斜，通过所述的平衡调节装置，调节传力杠杆重新达到水平。避免上拉杆与恒温箱的孔侧壁发生接触而影响受力状态；也避免砝码与支撑架或恒温箱发生接触而影响受力状态；从而保证试验力的准确。
[0020]该实施例采用的优选的平衡调节装置:包括加载螺栓7和平衡调节手轮8 ;所述平衡调节手轮8螺纹配合的装配在加载螺栓7上，且平衡调节手轮8位于传力杠杆2的上方对传力杠杆2施加压力；加载螺栓7的底端与上拉杆4的顶端通过吊环9连接，从而保证试样保持垂直状态，以保证试验力的准确。该吊环9与加载螺栓7之间采用的是销轴铰接，保证试样保持垂直状态。
[0021]基于该上述试验机实现的提高试验准确性的方法是:当试样长时间在高温环境中加载，产生变形时，传力杠杆2内端上移,传力杠杆2外端下移，传力杠杆2发生倾斜，如图3所示；此时，转动平衡调节手轮8，平衡调节手轮8沿加载螺栓7向下运动，平衡调节手轮对传力杠杆2内端施加压力，使传力杠杆2重新达到水平，保证试验力的准确。
[0022]该高温持久试验机中，进一步的改进:所述传力杠杆2的内端设置有一通孔21，该通孔21的内径大于所述加载螺栓7的外径，加载螺栓7穿过该通孔2。
[0023]试验机的平衡调节装置本身的结构可以有多种方式实现，而且平衡调节装置的设置位置也可以是多种位置，并不仅仅局限于在传力杠杆的内端。
[0024]采用上述结构形式的平衡调节装置结构，可以使得设备结构简单紧凑，容易生产制作，而且杠杆倾斜时微调平平衡调节手轮操作简便；此外，该种方式使得设备检测精度更高和效率更高，因此优选该方式。只要是能达到对倾斜杠杆调整到水平位置的目的，无论作出什么样的结构上的变形，都属于上述方式的等同替换。
[0025]进一步的，该试验机还包括串联的一组试样底端与恒温箱连接用的下连接杆10，如图5所示，下连接杆10的底端设有挂钩11，所述恒温箱I内底部相对固定设有一根固定连接杆12，该固定连接杆12的顶端设有与下连接杆10的挂钩11配合的倒钩121，如图4所示，所述倒钩121—一对应的位于所述上拉杆4的正下方；这样可以进一步保证串联的试样保持垂直状态。该固定连接杆的底部穿过恒温箱后与一下横梁17螺纹连接。下横梁位于恒温箱下方并与恒温箱相对固定。该固定连接杆12与下横梁之间的连接方式，也可以作为平衡调节装置的一种实现方式，通过转动固定连接杆12的方式，使固定连接杆12升降，也可以实现平衡调节作用，只是生产及操作都不方便，因此一般只作为下连接杆10的连接部件。
[0026]此外，如图7所示，平衡调节装置的另一种实施方式:上述实施例中的固定连接杆12由钢丝绳19代替，倒钩121由钢丝绳端部形成的挂环18代替；该钢丝绳穿过恒温箱、穿过下横梁后水平延伸穿过侧横梁21后在端部连接水平调节螺栓20，该水平调节螺栓20与手轮22螺纹配合；转动手轮22使得水平调节螺栓20水平移动，从而拉动钢丝绳19移动，钢丝绳另一端的挂环I8拉动试样，最终使得传力杠杆2实现水平平衡。其中侧横梁21是构成支撑架13的一部分。
[0027]进一步的:还包括支撑所述恒温箱I的支撑架13，所述支撑架13的底部设置有移动轮14。该实施例中，下横梁17是构成支撑架13的一部分。
[0028]该实施例中，支点支架6固设在横梁15上，横梁15为构成所述支撑架13的一部分，位于支撑架13的顶部，如图2所示。支点支架6可以直接与恒温箱I固定连接，也可以通过类似支撑架这种方式间接相对固定连接，不局限于本实施例中的设置方式。
[0029]进一步的:所述的恒温箱I上设有用于实时监测恒温箱I内测试过程的观察窗16。
[0030]该试验机的传力杠杆设有两列，每一列平行设置多根杠杆，如图6所示，根据需要及恒温箱的承载能力而定。
【权利要求】
1.高温持久试验机,包括为试验提供规定温度环境的恒温箱,传力杠杆,传力杠杆的外端用于悬挂砝码，传力杠杆的内端连接上拉杆，上拉杆吊入所述恒温箱内用于悬吊串联在一起的一组试样；其特征是:所述传力杠杆上设有用于调整杠杆水平平衡的平衡调节装置。
2.根据权利要求1所述的高温持久试验机，其特征是:所述平衡调节装置包括加载螺栓和平衡调节手轮；所述平衡调节手轮螺纹配合的装配在所述加载螺栓上，且平衡调节手轮位于所述传力杠杆的上方对传力杠杆施加压力；所述加载螺栓的底端与所述上拉杆的顶端通过吊环连接。
3.根据权利要求2所述的高温持久试验机，其特征是:所述传力杠杆的内端设置有一通孔，加载螺栓穿过该通孔。
4.根据权利要求1或2或3所述的高温持久试验机，其特征是:还包括串联的一组试样底端与恒温箱连接用的下连接杆，下连接杆的底端设有挂钩，所述恒温箱内底部相对固定设有一根固定连接杆，该固定连接杆的顶端设有与下连接杆的挂钩配合的倒钩，所述倒钩一一对应的位于所述上拉杆的正下方。
5.根据权利要求1或2或3所述的高温持久试验机，其特征是:还包括支撑所述恒温箱的支撑架，所述支撑架的底部设置有移动轮。
6.根据权利要求1或2或3所述的高温持久试验机，其特征是:所述的恒温箱上设有用于实时监测恒温箱内测试过程的观察窗。
7.基于权利要求1所述的高温持久试验机的提高试验准确性的方法，其特征是:当试样长时间在高温环境中加载产生变形时，传力杠杆发生倾斜，通过所述的平衡调节装置，调节传力杠杆重新达到水平。
8.基于权利要求2所述的高温持久试验机的提高试验准确性的方法，其特征是:当试样长时间在高温环境中加载产生变形时,传力杠杆内端上移,传力杠杆外端下移,传力杠杆发生倾斜；此时，转动平衡调节手轮，平衡调节手轮沿加载螺栓向下运动，平衡调节手轮对传力杠杆内端施加压力，使传力杠杆重新达到水平。
【文档编号】G01N3/18GK103616297SQ201310651304
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年12月6日 优先权日:2013年12月6日
【发明者】李大印, 赵迪, 高义涛, 胡斌, 曹芬, 李韦, 赵超, 韩鲁豪 申请人:山东玉玺仪器有限公司