[发明专利]动态压剪试验机

说明书

技术领域

本发明属于仪器仪表技术领域，具体涉及一种动态压剪试验机。

背景技术

压剪试验机主要应用于橡胶支座的性能检测试验，现有的压剪试验机多为双剪型的静态试验机，即两个橡胶支座叠置放置，在两个支座的中间放置拉板，对支座施加轴向压作用力后，抽拉拉板使支座产生剪切应力，这种试验机只能做单向剪切试验，通常施加静态力；现有技术中可以进行动态试验的压剪试验机为双框架结构，即轴向力、剪切力分别由两个框架承担。为了简化结构，提高刚性，一般动横梁不作连续移动，工作空间调整较为困难。

发明内容

本发明的目的在于提出一种动态压剪试验机，解决现有技术存在的结构复杂及工作空间调整困难的问题。

为实现上述目的，本发明的动态压剪试验机包括龙门框架和工作台；所述龙门框架包括底座、立柱和动横梁，所述动横梁两端分别设置有开口的通孔，所述通孔与非整圆柱体间隙配合，所述非整圆柱体通过矩形连接块与所述立柱固连在一起，所述动横梁在驱动机构的带动下沿非整圆柱体实现上下滑动，当动横梁移动至需要的位置后，通过夹紧机构将所述动横梁与立柱紧固在一起，所述工作台通过导轨在所述龙门框架的底座上实现相对滑动，所述动横梁下方固定连接有上压板，所述上压板与所述工作台配合实现对试件的压紧、剪切和扭转。

所述夹紧机构为液压油缸，所述液压油缸的活塞杆端部为丁字形结构，所述动横梁上设置的开口的通孔的开口处对称设置有在外力作用下可以产生变形的弹性夹瓣，所述两个弹性夹瓣与所述矩形连接块接触，所述矩形连接块的两侧在竖直方向对称开有T型槽，所述液压油缸端部的丁字形结构穿过弹性夹瓣与所述T型槽配合，实现相对滑动，两端对称设置的一对液压油缸的活塞杆同时向相反方向运动，实现对非整圆柱体的夹紧和松开。

所述动横梁在驱动机构的带动下沿非整圆柱体实现上下滑动具体为：所述非整圆柱的内侧安装固定齿条，所述动横梁上通过传动轴和轴承安装有齿轮，所述齿轮齿条啮合；所述传动轴的一端安装传动链轮，两侧传动轴的传动链轮通过链条连接，两根传动轴的任意一根的另一端安装液压马达，液压马达将回转运动和动力通过链条传递至两侧齿轮齿条，带动动横梁做上下移动。

所述液压马达可以实现自锁。

所述导轨为两长方体构件，所述导轨的一侧平面与x向平行，与底座垂直。

所述工作台通过一个x向运动驱动油缸、一个z向加载油缸和一个转角油缸驱动，所述x向运动驱动油缸一端与工作台通过铰链连接，另一端通过铰链与底座固定连接，z向加载油缸和转角油缸的各自一端与工作台板固定连接；z向加载油缸的另一端与底座上的大平面保持平面接触。

通过所述x向运动驱动油缸、z向加载油缸和转角油缸驱动实现工作台x、z两个方向的直线运动和绕y轴的回转运动。

所述试验机还包括x向位移传感器、z向位移传感器和测力传感器；所述测力传感器与x向运动驱动油缸的活塞杆同工作台连接一侧串联同轴安装，检测x向运动驱动油缸的输出轴向作用力；所述x向运动驱动油缸和z向加载油缸分别设有x向位移传感器和z向位移传感器，所述x向位移传感器的运动方向与所述x向运动驱动油缸的轴线方向平行；所述z向位移传感器的运动方向与所述z向加载油缸的轴线方向平行。

所述z向加载油缸为柱塞式液压缸，所述柱塞式液压缸的柱塞与所述工作台固定连接，所述柱塞式液压缸的缸筒的底部平面开有卸荷槽，所述缸筒的底部平面与所述底座的大平面接触，所述缸筒及工作台在x向运动驱动油缸的驱动下，实现在底座的大平面内做x向滑动，卸荷槽与该大平面形成一个密封油腔，所述密封油腔内通入压力油，产生卸荷力，卸荷力P1与柱塞输出作用力P同轴，且存在关系：P1∝P，P-P1>0，P1≈P。

所述柱塞式液压缸的缸筒与柱塞之间通过一个圆柱形导向杆实现防转，所述导向杆一端与柱塞通过工作台固定并保持轴线平行，导向杆的另一端伸入柱塞式液压缸缸体上开设的圆柱形孔，所述圆柱形孔与柱塞之间滑动配合。

所述转角油缸为单杆活塞式液压缸，所述单杆活塞式液压缸的缸筒底部与工作台固定连接，活塞杆输出端通过一个绕y轴回转的铰链与大平面接触，当转角油缸处于非工作状态时，活塞杆缩回。