一种偏心轴式试样压力机的制作方法

本实用新型属于材料压力实验技术领域，尤其涉及一种偏心轴式试样压力机。

背景技术：

材料的应力形变是材料研究的重要内容，其中研究在压力作用的变形特性，对工程设计施工和稳定性评估具有重要意义。其中脆性材料如岩石、水泥等，由于弹性模量较大，对其进行压力实验，研究其变形特性时，施加恒定压力时间从几天到几个月，因此需要一个长久恒定的压力源。

目前，现有技术中实验的主要设备是液压恒压压力机，虽然它有着控制简单，信号采集方便的优点，但是它的造价和实验费用较高。另外，受电气系统影响，也会出现信号不稳定和实验偏差。

因此，在材料压力实验技术领域中，对于试样压力机仍存在研究和改进的需求，这也是目前材料压力实验技术领域中的一个研究热点和重点，更是本实用新型得以完成的出发点。

技术实现要素：

为此，本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种偏心轴式试样压力机，可以对试样施加长久恒定压力，而且操作简单可靠，费用低廉。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种偏心轴式试样压力机，包括机架，所述机架的下部设有用于放置试样的平台板，位于所述平台板上方的所述机架上沿竖向滑动安装有由偏心连杆机构驱动的压板，所述偏心连杆机构连接有加压机构，所述偏心连杆机构可将所述加压机构的压力传递到试样上；

所述偏心连杆机构包括偏心轴、连杆和滑块，所述偏心轴包括偏心轴径段、转动安装于所述机架上的轴径段和与所述加压机构连接的轴头段，所述连杆的上部套装在所述偏心轴径段的外部，所述连杆的下部与所述滑块铰接，所述滑块与所述压板固定连接；

所述加压机构包括杠杆、砝码托盘、砝码和用于所述砝码加载时的冲击支撑和所述杠杆起始位置调整的螺旋升降器，所述杠杆的一端套装在所述轴头段上；所述杠杆的另一端铰接所述砝码托盘，所述砝码放置于所述砝码托盘上，所述螺旋升降器安装于所述杠杆下方的所述机架上。

作为一种改进，所述压板的上部设置有旋转轴，所述旋转轴的外部加工有外螺纹；所述滑块上开设有容纳所述旋转轴的容纳孔，所述容纳孔的内壁上加工有与所述外螺纹相适配的内螺纹。

作为一种改进，所述轴径段和所述偏心轴径段各有两段，两段所述偏心轴径段分别位于所述轴头段的两侧，每段所述偏心轴径段远离所述轴头段的一侧各设置一段所述轴径段；

两段所述轴径段和所述轴头段同轴设置，两段所述偏心轴径段同轴设置；所述轴径段与所述偏心轴径段之间的轴距为偏心距。

作为一种改进，所述机架上部设有轴套，所述轴径段转动安装于所述轴套内；所述轴套与所述平台板之间的所述机架上设有导向套，所述滑块滑动安装于所述导向套内。

作为进一步的改进，所述轴套与所述轴径段之间设有第一旋转轴套。

作为进一步的改进，所述第一旋转轴套为自润滑旋转轴套。

作为一种改进，所述连杆与所述偏心轴径段之间设有第二旋转轴套。

作为一种改进，所述连杆的上部为剖分结构，所述剖分结构包括u型连杆本体部和与所述u型连杆本体部通过紧固件连接在一起的连杆盖。

作为一种改进，所述连杆的下部与所述滑块通过销轴铰接在一起。

作为一种改进，所述杠杆与所述轴头段通过键固定连接；所述杠杆与所述砝码托盘通过连接销铰接在一起。

采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的偏心轴式试样压力机，由于设计了机架、平台板、压板、偏心连杆机构和加压机构，这样可将试样放置在平台板上，当在砝码托盘上放置砝码时，在砝码重力作用下，杠杆可带动偏心轴旋转，由于偏心轴的偏心作用，进而可通过连杆带动滑块向下移动，可对试样施加载荷；由于还设置了螺旋升降器，可用于所述砝码加载时的冲击支撑和所述杠杆起始位置的调整，操作简单，安全可靠。本实用新型提供的偏心轴式试样压力机，没有电气设备因素的影响，可以获得长时间恒定压力，特别是在进行材料蠕变实验时，可以更好的满足实验要求；操作简单，安全可靠；另外，设备制造采购成本低，实验成本也低。

由于所述压板的上部设置有旋转轴，所述旋转轴的外部加工有外螺纹；所述滑块上开设有容纳所述旋转轴的容纳孔，所述容纳孔的内壁上加工有内螺纹，这样通过旋转可以调节压板的高低，消除压板与试样的接触间隙，同时适用不同高度的试样。

由于所述轴径段和所述偏心轴径段各有两段，这样使得偏心轴受力更加合理。

由于所述轴套与所述轴径段之间设有第一旋转轴套，通过第一旋转轴套可以减小轴套或轴径段的磨损。

由于所述第一旋转轴套为自润滑旋转轴套，耐磨性能好，摩擦系数小，使用寿命长，可在使用时不保养或少保养。

由于所述连杆与所述偏心轴径段之间设有第二旋转轴套，通过第二旋转轴套可以减小连杆或偏心轴径段的磨损。

由于所述连杆的上部为剖分结构，所述剖分结构包括u型连杆本体部和与所述u型连杆本体部通过紧固件连接在一起的连杆盖，这样方便了连杆与偏心轴径段的安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。

图1是本实用新型提供的偏心轴式试样压力机的结构示意图；

图2图1中a-a剖视图；

图3是偏心轴的放大结构示意图；

图中：1-机架，11-底板，12-前立板，13-后立板，14-下底板，15-中横板一，16-中横板二，17-上立板，18-轴套，19-导向套，2-平台板，3-偏心连杆机构，31-偏心轴，311-偏心轴径段，312-轴径段，313-轴头段，32-连杆，321-u型连杆本体部，322-连杆盖，323-螺栓，33-滑块，331-容纳孔，34-销轴，4-压板，41-旋转轴，5-加压机构，51-杠杆，52-砝码托盘，53-砝码，54-螺旋升降器，55-键，56-连接销，6-第一旋转轴套，7-第二旋转轴套，8-试样。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本说明书中所引用的如“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1、图2和图3共同所示，一种偏心轴式试样压力机，包括机架1，机架1的下部设有用于放置试样8的平台板2，位于平台板2上方的机架1上沿竖向滑动安装有由偏心连杆机构3驱动的压板4，偏心连杆机构3连接有加压机构5，偏心连杆机构3可将加压机构5的压力传递到试样8上。

具体的，机架1包括底板11、前立板12、后立板13、下底板14、中横板一15、中横板二16和上立板17；前立板12和后立板13下部与底板11和下底板14焊接，上部与上立板17焊接，中间与中横板一15和中横板二16焊接，组成固定和支撑框架。上述平台板2固定安装在下底板14上，平台板2上表面精密加工，保证试样8下部接触面均匀。上述压板4下表面精密加工，保证与试样8上表面接触均匀。

偏心连杆机构3包括偏心轴31、连杆32和滑块33，偏心轴31包括偏心轴径段311、转动安装于机架1上的轴径段312和与加压机构5连接的轴头段313，为了使偏心轴31受力更加合理，优选的，轴径段312和偏心轴径段311各有两段，两段偏心轴径段311分别位于轴头段313的两侧，每段偏心轴径段311远离轴头段313的一侧各设置一段轴径段312；两段轴径段312和轴头段313同轴设置，两段偏心轴径段311同轴设置；轴径段312与偏心轴径段311之间的轴距为偏心距。

在本实施例中，机架1上部设有轴套18，具体的，轴套18与上立板17焊接，轴径段312转动安装于轴套18内；轴套18与平台板2之间的机架1上设有导向套19，具体的，导向套19位于中横板一15和中横板二16中心，并与其焊接，滑块33滑动安装于导向套19内。

为了减小轴套18或轴径段312的磨损，轴套18与轴径段312之间设有第一旋转轴套6。优选的，第一旋转轴套6为自润滑旋转轴套。耐磨性能好，摩擦系数小，使用寿命长，可在使用时不保养或少保养。

连杆32的上部套装在偏心轴径段311的外部，为了减小连杆32或偏心轴径段311的磨损，连杆32与偏心轴径段311之间设有第二旋转轴套7。

为了方便连杆32与偏心轴径段311的安装，连杆32的上部为剖分结构，剖分结构包括u型连杆本体部321和与u型连杆本体部321通过紧固件连接在一起的连杆盖322，紧固件优选为螺栓323。

连杆32的下部与滑块33铰接，具体的，连杆32的下部与滑块33通过销轴34铰接在一起。

滑块33与压板4固定连接。为了消除压板4与试样8的接触间隙，同时适用不同高度的试样8，压板4的上部设置有旋转轴41，旋转轴41的外部加工有外螺纹；滑块33上开设有容纳旋转轴41的容纳孔331，容纳孔331的内壁上加工有与外螺纹相适配的内螺纹，这样通过旋转可以调节压板4的高低。

加压机构5包括杠杆51、砝码托盘52、砝码53和用于砝码53加载时的冲击支撑和杠杆51起始位置调整的螺旋升降器54，杠杆51的一端套装在轴头段313上，具体的，杠杆51与轴头段313通过键55固定连接；杠杆51的另一端铰接砝码托盘52，具体的，杠杆51与砝码托盘52通过连接销56铰接在一起；砝码53放置于砝码托盘52上，螺旋升降器54安装于杠杆51下方的机架1上，具体的，螺旋升降器54在安装杠杆51下方的后立板13上。

需要说明的是，螺旋升降器54为本领域的公知结构，通过转动手柄可使其顶板上升或下降，在此不再赘述。

利用上述偏心轴式试样压力机进行试样压力实验时的操作步骤为：

步骤一：调整试样压力机的初始位置

卸掉所有砝码53，转动螺旋升降器54手柄使顶杆上升或下降，将杠杆51调整至水平状态，然后转动压板4，使其上升到最大位置，最后擦拭干净压板4和平台板2的表面。

步骤二：放置试样8

将试样8放置在平台板2中心，然后转动压板4下行，使压板4与试样8上面结合密实。

步骤三：施加实验载荷

根据实验要求，选择合适的砝码53组合，将砝码53按照由大到小的顺序放置在砝码托盘52上，旋转螺旋升降器54的手柄使顶杆下降，杠杆51带动轴头段313旋转，进而使偏心轴径段311转动，再通过连杆32带动滑块33向下移动，从而将压力传递到试样8上。

步骤四：施加载荷的更改

当实验过程中需要增大或减小载荷时，将螺旋升降器54的顶杆顶出，顶紧杠杆51的支撑点，然后再按照步骤三操作方法施加载荷。

步骤五：

纪录实验数据，实验结束后，卸掉砝码，取出试样8。

综上，本实用新型提供的偏心轴式试样压力机，没有电气设备因素的影响，可以获得长时间恒定压力，特别是在进行材料蠕变实验时，可以更好的满足实验要求；同时在试件尺寸和砝码加载都设置有调节机构，操作简单，安全可靠；另外，设备制造采购成本低，实验成本也低。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本实用新型作了详尽的描述，但在本实用新型基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本实用新型精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本实用新型要求保护的范围。