拉力試驗機上的彈性保護裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種拉力試驗機用彈性保護裝置，包含彈性部件和限制彈性部件的長度的限位裝置，彈性部件以受力狀態(tài)與限位裝置裝配在一起，彈性部件的縮短和伸長兩種變化方式中的其中一種被限制，彈性部件在受到被限制的方向的作用力時長度不發(fā)生變化，在受到未被限制的方向的作用力時，如果力值未超過設定數值，彈性部件的長度也不發(fā)生變化，如果力值超過設定數值，彈性部件的長度發(fā)生變化。從而避免力值的急劇上升，呈現平緩上升狀態(tài)，為設備和操作人員贏得了反應時間，從而可以采取各種有效措施，保護力學傳感器，避免超過破壞極限而損毀。
【專利說明】
拉力試驗機上的彈性保護裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種拉力試驗機上的彈性保護裝置，具體為一種避免力值急劇上升導致力學傳感器破壞的彈性保護裝置。
【背景技術】
[0002]拉力試驗機是一種常見的測試設備，典型的結構如圖1，包括底部的平臺和門字形的框架，安裝在框架上的移動梁作為移動端，臺面或頂端的固定梁作為固定端，固定端直接連夾具，移動端通過力學傳感器連接夾具。試樣的兩端固定在兩個夾具上，移動端以一定的速度運動，試樣被拉伸或壓縮，記錄力學傳感器上的力值和對應的移動端位移，給出受力曲線。
[0003]力學傳感器屬于拉力試驗機上的精密部件，也是易損部件，當力學傳感器上所受到的力達到或超過破壞極限，就會造成損壞。為了避免力學傳感器的破壞，現有的拉力試驗機上也有多種保護措施，比如降低傳感器的量程，假設力學傳感器的破壞極限為1500N，而出廠的量程標注為1000N，另外500N作為保險系數;再比如拉力試驗機上設置報警或停機力值，當力學傳感器所受力值達到設定值時設備會發(fā)出報警，并且停止運行。作為最終極的保護手段，拉力試驗機上都設有急停按鈕，檢測時操作人員一直關注力值變化，當發(fā)覺力值馬上就要超過量程時，可以手動啟動急停按鈕。不過，多數情況下，操作人員如果不提前判斷的話，反應速度還不如拉力試驗機自身的停機保護更快些。
[0004]然而事實上，即使在這多重保護措施之下，力學傳感器受力超過破壞極限而損壞的情況仍然時有發(fā)生。一是測試模量比較高的材料時超量程，無論是拉伸還是壓縮，力值都會急劇上升，如果移動端的運行速度又較快，這種情況下監(jiān)測力學傳感器所受力值達到報警力值再采取措施往往為時已晚，因為力值上升太快，在保護機制執(zhí)行的過程中，力值已經超過力學傳感器的破壞極限。其次是在壓縮測試過程中，即使模量再低的材料，壓縮到一定程度之后，力值也會急劇上升，很容易超過破壞極限造成力學傳感器的損壞。
[0005]所以說，上述幾種保護措施并非萬無一失，拉力試驗機上的力學傳感器還需要更加有效的保護方案。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的目的就是提供一種拉力試驗機上的彈性保護裝置，當力值急劇上升到一定程度時，彈性保護裝置發(fā)揮作用，從而給設備或操作人員留出更多的反應時間，避免力學傳感器被壓壞或拉壞。
[0007]本發(fā)明的技術方案如下:
一種拉力試驗機上的彈性保護裝置，其特征在于包含彈性部件和限制彈性部件的長度的限位裝置，彈性部件以受力狀態(tài)與限位裝置裝配在一起，彈性部件的縮短和伸長兩種變化方式中的其中一種被限制，彈性部件在受到被限制的方向的作用力時長度不發(fā)生變化，在受到未被限制的方向的作用力時，如果力值未超過設定數值，彈性部件的長度也不發(fā)生變化，如果力值超過設定數值，彈性部件的長度發(fā)生變化。
[0008]作為一種優(yōu)選方案，彈性部件為壓縮彈性部件，限位裝置把彈性部件壓縮到一定長度，在受到拉伸力時不能伸長，在所受到的壓縮力未超過設定數值時，彈性部件也不會縮短，在所受到的壓縮力超過設定數值時，彈性部件會被繼續(xù)壓縮而變短。
[0009]作為一種優(yōu)選方案，彈性部件為拉伸彈性部件，限位裝置把彈性部件拉伸到一定長度，在受到壓縮力時不能縮短，在所受到的拉伸力未超過設定數值時，彈性部件也不會伸長，在所受到的拉伸力超過設定數值時，彈性部件會被繼續(xù)拉伸而變長。
[0010]作為優(yōu)選方案，限位裝置為一個殼體，彈性部件裝配在殼體內，殼體具有一個向內或向外僅可單向移動的端蓋。
[0011]作為優(yōu)選方案，彈性保護裝置，同時包含壓縮保護裝置和拉伸保護裝置。
[0012]一種拉力試驗機用的力學傳感器，連接有前述的彈性保護裝置。
[0013]作為優(yōu)選方案，所述的設定數值為力學傳感器的量程。
[0014]一種拉力試驗機，裝配有前述的彈性保護裝置。
[0015]拉力試驗機采用前述的彈性保護裝置，所測力值在量程范圍內時，彈性保護裝置對測量結果沒有影響，當所測力值超過量程時，彈性保護裝置發(fā)揮作用，產生受力變形，使本該急劇上升的力值變得平緩上升，給設備和操作人員留出了寶貴的反應時間，可以使用其他保護措施，避免力學傳感器超過破壞極限而受損。
[0016]力學傳感器選擇與其量程相對應的保護裝置后，可以確保在其量程范圍內檢測結果的準確性，同時在超過量程后得到及時有效的保護。特別適合于因為測量對象的不同而需要經常更換力學傳感器的情況。
[0017]彈性保護裝置可以設計成壓縮保護裝置，也可以設計成拉伸保護裝置，還可以把拉伸保護裝置和壓縮保護裝置配合使用，使得力學傳感器在拉伸和壓縮時都能夠得到保護。
[0018]拉力試驗機上裝配彈性保護裝置，也有有利的一面，因為拉力試驗機體積較大，便于把彈性保護裝置隱藏起來，使設備更加美觀。
【附圖說明】
[0019]圖1現有技術的拉力試驗機結構示意圖；
圖2本申請的彈性保護裝置的第一種實施方案示意圖；
圖3本申請的彈性保護裝置的第二種實施方案示意圖；
圖4本申請的彈性保護裝置的第三種實施方案示意圖；
圖5本申請的彈性保護裝置的第四種實施方案示意圖；
圖6本申請的彈性保護裝置的第五種實施方案示意圖；
圖7本申請的彈性保護裝置的第六種實施方案示意圖；
圖8本申請的壓縮保護裝置的原始狀態(tài)示意圖；
圖9本申請的壓縮保護裝置的保護狀態(tài)示意圖；
圖10本申請的拉伸保護裝置的原始狀態(tài)示意圖；
圖11本申請的拉伸保護裝置的保護狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0020]實施例1
如圖2至圖3所示，起壓縮保護作用的彈性保護裝置可以安裝在力學傳感器上，也可以隱藏在拉力試驗機的臺面里。如圖8、9所示，彈性保護裝置包括殼體和彈性部件，彈性部件裝配在殼體之內，殼體的一端具有可以向內壓縮而不能向外拉伸的端蓋，彈性部件在殼體內受到的壓縮力，最好等于力學傳感器的量程。當壓縮力小于量程時，彈性部件不發(fā)生變形，檢測結果不受影響，當壓縮力超過量程后，彈性部件發(fā)生壓縮變形，避免了壓縮力的急劇上升，呈現彈性部件被壓縮而產生的平緩上升的趨勢，為設備和操作人員贏得了寶貴的反應時間，可以使設備的保護機制發(fā)揮作用，甚至給操作者進行人工急停的機會，避免力學傳感器被壓縮超過破壞極限而損毀。當進行拉伸測試時，端蓋受到限制不能拉伸，從而也不影響拉伸測試的準確性。
[0021]如圖4所示，起拉伸保護作用的彈性保護裝置可以安裝在力學傳感器上。如圖10、11所示，彈性保護裝置包括殼體和彈性部件，彈性部件裝配在殼體之內，殼體的一端具有可以向外拉伸而不能向內壓縮的端蓋，彈性部件在殼體內受到的拉伸力，最好等于力學傳感器的量程。當拉伸力小于量程時，彈性部件不發(fā)生變形，檢測結果不受影響。當拉伸力超過量程后，彈性部件發(fā)生拉伸變形，避免了拉伸力的急劇上升，呈現彈性部件被拉伸而產生的平緩上升的趨勢，為設備和操作人員贏得了寶貴的反應時間，可以使設備的保護機制發(fā)揮作用，甚至給操作者進行人工急停的機會，避免力學傳感器被拉伸超過破壞極限而損毀。當進行壓縮測試時，端蓋受到限制不能壓縮，從而也不影響壓縮測試的準確性。
[0022]實施例2
如圖5所示，壓縮保護裝置和拉伸保護裝置可以組合使用，裝配在力學傳感器上或直接裝配在拉力試驗機上，在拉伸力或壓縮力超過量程后都能起到保護作用，實現了更全面的保護。
[0023]實施例3
如圖6所示，壓縮保護裝置也可以不是殼體加彈性部件的結構，而采用開放式的結構。彈性部件被放置在臺面上，彈性部件上設置擋板，擋板的中心安裝夾具，邊緣設有導向孔。兩根或更多根立柱安裝在臺面上，并通過擋板上的導向孔限制擋板的平面運動，在立柱的頂端設置彈性部件反彈的限位，把彈性部件壓縮，使壓縮力達到力學傳感器的量程。
[0024]實施例4
如圖7所示，壓縮保護裝置也可以采用拉伸彈性部件。
【主權項】
1.一種拉力試驗機上的彈性保護裝置，其特征在于包含彈性部件和限制彈性部件的長度的限位裝置，彈性部件以受力狀態(tài)與限位裝置裝配在一起，彈性部件的縮短和伸長兩種變化方式中的其中一種被限制，彈性部件在受到被限制的方向的作用力時長度不發(fā)生變化，在受到未被限制的方向的作用力時，如果力值未超過設定數值，彈性部件的長度也不發(fā)生變化，如果力值超過設定數值，彈性部件的長度發(fā)生變化。2.如權利要求1所述的拉力試驗機上的彈性保護裝置，其特征在于彈性部件為壓縮彈性部件，限位裝置把彈性部件壓縮到一定長度，在受到拉伸力時不能伸長，在所受到的壓縮力未超過設定數值時，彈性部件也不會縮短，在所受到的壓縮力超過設定數值時，彈性部件會被繼續(xù)壓縮而變短。3.如權利要求1所述的拉力試驗機上的彈性保護裝置，其特征在于彈性部件為拉伸彈性部件，限位裝置把彈性部件拉伸到一定長度，在受到壓縮力時不能縮短，在所受到的拉伸力未超過設定數值時，彈性部件也不會伸長，在所受到的拉伸力超過設定數值時，彈性部件會被繼續(xù)拉伸而變長。4.如權利要求1所述的拉力試驗機上的彈性保護裝置，其特征在于限位裝置為一個殼體，彈性部件以受力狀態(tài)裝配在殼體內，殼體具有一個向內或向外僅可單向移動的端蓋。5.—種拉力試驗機上的彈性保護裝置，其特征在于包含壓縮保護裝置和拉伸保護裝置，壓縮保護裝置和拉伸保護裝置分別具有權利要求1所述的彈性保護裝置的技術特征。6.—種拉力試驗機用的力學傳感器，其特征在于連接有如權利要求1至5所述的彈性保護裝置。7.如權利要求6所述的拉力試驗機用的力學傳感器，其特征在于所述的設定數值為力學傳感器的量程。8.—種拉力試驗機，其特征在于裝配有如權利要求1至5所述的彈性保護裝置。
【文檔編號】G01N3/02GK105890973SQ201610200389
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月1日
【發(fā)明人】李海帆, 于書華, 仲崇華
【申請人】煙臺正海合泰科技股份有限公司