專利名稱：一種密封膠拉伸器及包括該拉伸器的密封膠疲勞試驗(yàn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種檢測密封膠的密封膠拉伸器以及包括該拉伸器的密封膠疲勞試驗(yàn)裝置，屬于疲勞試驗(yàn)裝置領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
密封膠是注入或充填于建筑物或構(gòu)件的施工縫、連接縫、變形縫及其它需要連接的部位，能確保水密性、氣密性而使用的粘合材料。為防止外界水滲入路基內(nèi)部，鐵路軌道混凝土基面接縫需用密封膠進(jìn)行密封。列車通過時(shí)，混凝土基面會(huì)上下振動(dòng)，從而帶動(dòng)密封膠的振動(dòng)。而在寒冷地區(qū)，由于混凝土的收縮、使得接縫變大，密封膠處于拉伸狀態(tài)，所以在冬季當(dāng)列車通過時(shí)，密封膠是處于低溫、拉伸、振動(dòng)的工作狀態(tài)。在這樣狀態(tài)下的密封膠性能直接影響著它的使用壽命?，F(xiàn)有對(duì)密封膠的測試方法許多都是測試靜態(tài)條件下的粘結(jié)性能，包括彈性回復(fù)率、定神粘結(jié)性、冷拉-熱拉后粘結(jié)性能進(jìn)行測試。這些檢驗(yàn)密封膠性能的方法基本都采用GB/T 13477-2002《建筑密封材料試驗(yàn)方法》進(jìn)行的。為了克服在靜態(tài)條件下檢測可能出現(xiàn)的問題，在申請(qǐng)?zhí)枮?00720169626.0的中國專利申請(qǐng)中公開了一種用于測試粘膠劑抗拉伸剪切性能的電磁驅(qū)動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)。該試驗(yàn)機(jī)包括牽引式電磁鐵、傳感器、復(fù)位彈簧、萬向節(jié)定時(shí)儀表、框架和底座組成。傳感器安裝于試驗(yàn)機(jī)框架橫梁上，傳感器下連接一復(fù)位彈簧，彈簧下端通過萬向節(jié)與拉剪試片相連，拉剪試片的另一端固定于銜鐵上，在框架上設(shè)有限位器，在底座上設(shè)有高度調(diào)節(jié)裝置。在申請(qǐng)?zhí)枮?00910079753的中國專利申請(qǐng)中公開了一種用于膠粘結(jié)構(gòu)疲勞壽命檢測的壓電驅(qū)動(dòng)疲勞試驗(yàn)機(jī)。該裝置利用標(biāo)尺能得出裂紋的長度，通過調(diào)節(jié)樣品臺(tái)高度調(diào)節(jié)旋鈕，能控制樣品臺(tái)的升降，將攝像頭觀測的圖像調(diào)節(jié)清晰；通過樣品臺(tái)水平位置調(diào)節(jié)旋鈕，能改變待測試樣前后、左右的位置，便于攝像頭觀測裂紋；計(jì)數(shù)器與驅(qū)動(dòng)電源相連，驅(qū)動(dòng)電源通過電纜與壓電驅(qū)動(dòng)器相連，記錄驅(qū)動(dòng)信號(hào)中驅(qū)動(dòng)脈沖數(shù)量，換算成疲勞循環(huán)周次。在申請(qǐng)?zhí)枮?01010616795.0的中國專利申請(qǐng)中公開了一種膠粘劑抗扭轉(zhuǎn)剪切性能評(píng)價(jià)試驗(yàn)機(jī)。該設(shè)備包括實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、加載系統(tǒng)、溫控系統(tǒng)和檢測系統(tǒng)組成。然而以上的這些膠粘劑的疲勞試驗(yàn)機(jī)并不能夠解決鐵路軌道混凝土基面要求考察密封膠在低溫、拉伸、振動(dòng)狀態(tài)下的粘結(jié)性能，滿足不了鐵路對(duì)密封膠材料耐久性的要求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的一個(gè)目的是提供一種密封膠拉伸器，該拉伸器克服了現(xiàn)有的密封膠測試器的拉伸部分難以檢測密封膠在不同溫度、不同振幅、不同振動(dòng)頻率及不同拉伸率情況下密封膠疲勞狀況的缺陷。本實(shí)用新型的另一目的是提供一種包括該拉伸器的密封膠疲勞試驗(yàn)裝置，該試驗(yàn)裝置能夠克服現(xiàn)有的試驗(yàn)裝置難以改變?cè)囼?yàn)溫度和試驗(yàn)振幅的缺陷。[0010]本實(shí)用新型一方面提供了一種密封膠拉伸器，該密封膠拉伸器包括懸臂支撐架、結(jié)合在懸臂支撐架上的第一混凝土塊、連接到懸臂支撐架一側(cè)的定位座和位于懸臂支撐架另一側(cè)的第二混凝土塊，所述的懸臂支撐架下表面與其下方的偏心輪點(diǎn)接觸，偏心輪與電機(jī)相連，所述的第二混凝土塊位于移動(dòng)支撐座上，所述的電機(jī)通過與電機(jī)相連的主動(dòng)輪和連接到主動(dòng)輪的從動(dòng)輪連接到懸臂支撐架下方的偏心輪。進(jìn)一步，所述的懸臂支撐架包括“ LJ 型的第一底座和第一底座上方的第一擋板，所述的第一混凝土塊置于懸臂支撐架的第一底座內(nèi)。進(jìn)一步，在第一底座和定位座之間通過拉桿相連。進(jìn)一步，所述的移動(dòng)支撐座包栝“I_[’型的第二底座和第二底座上方的覆蓋第二
混凝土塊的第二擋板，并且移動(dòng)支撐座的下表面設(shè)置有用于該支撐座平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌。進(jìn)一步,所述的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間通過皮帶相連,從動(dòng)輪和偏心輪之間通過軸相連。本實(shí)用新型另一方面還提供了一種密封膠疲勞試驗(yàn)裝置，該裝置包括試驗(yàn)箱和試驗(yàn)箱內(nèi)部所述的密封膠拉伸器。進(jìn)一步，在試驗(yàn)箱的水平面上布置有垂直固定于水平面的立柱和底座，密封膠拉伸器的定位座和移動(dòng)支撐座分別與立柱和底座相連。進(jìn)一步，所述的裝置還包括控制裝置，所述的控制裝置包括溫控器和電機(jī)調(diào)節(jié)開關(guān)。進(jìn)一步，所述的控制器還包括與電機(jī)相連的計(jì)時(shí)器。進(jìn)一步，在懸臂支撐架一側(cè)的立柱上還設(shè)置連接到電機(jī)的行程開關(guān)。本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提供了一種密封膠拉伸器，該密封膠拉伸器在懸臂支撐架下方安裝偏心輪，偏心輪的振幅和振動(dòng)頻率是可以調(diào)節(jié)的。由于在兩個(gè)混凝土塊之間形成一定的拉伸距離，所以能夠通過卡尺檢測兩個(gè)混凝土塊之間密封膠的拉伸率。本實(shí)用新型的試驗(yàn)箱的溫度是可以調(diào)節(jié)的，因此能夠模擬出實(shí)際鐵路軌道混凝土基面的工作溫度。通過控制裝置可以記錄出在確定工作條件下，密封膠的耐久性的疲勞工作時(shí)間。因此本實(shí)用新型的密封膠拉伸器和密封膠疲勞試驗(yàn)裝置能夠真實(shí)地模擬出鐵路軌道混凝土基面的工作條件，并能夠檢測出在該工作條件下，密封膠的工作時(shí)間。

圖1表示本實(shí)用新型實(shí)施例1的密封膠拉伸器。圖2表示本實(shí)用新型實(shí)施例1的懸臂支撐架、偏心輪、從動(dòng)輪和主動(dòng)輪之間的連接關(guān)系。圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例1密封膠疲勞試驗(yàn)裝置的工作狀態(tài)圖。圖4表示本實(shí)用新型實(shí)施例2的密封膠拉伸器。
具體實(shí)施方式
[0028]以下實(shí)施例僅用于解釋本實(shí)用新型，不用于限制本實(shí)用新型，在本實(shí)用新型保護(hù)范圍內(nèi)所作的修改、變化、替代、等同都在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。實(shí)施例1參見圖1，本實(shí)用新型密封膠疲勞實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的密封膠拉伸器10。所述的密封膠拉伸器10包括第一混凝土塊104、第一混凝土塊104呈立方體，結(jié)合于懸臂支撐架105上。在懸臂支撐架105的一側(cè)為定位座107，在懸臂支撐架105相對(duì)于定位座107的一側(cè)布置移動(dòng)支撐座102。懸臂支撐架105包括呈“ LJ’’型的底座1051，和底座1051上方的第一擋板1052。第一混凝土塊104置于懸臂支撐架的底座1051內(nèi)，并通過第一擋板1052固定在懸臂支撐架105內(nèi)。拉桿1053的一端與底座1051相結(jié)合，另一端結(jié)合到定位座107。在懸臂支撐架105的最底面布置有偏心輪110，偏心輪110通過軸與從動(dòng)輪120相連，從動(dòng)輪120通過皮帶與整個(gè)密封膠拉伸器外部的主動(dòng)輪相連接，主動(dòng)輪連接著電機(jī)。第一混凝土塊104結(jié)合于懸臂支撐架105上。拉桿1053通過穿過定位座107的軸承106與定位座107相連，并能夠相對(duì)于定位座107運(yùn)動(dòng)。定位座107與垂直固定于水平面的立柱108相結(jié)合。在定位座107下方的立柱108設(shè)置有行程開關(guān)109，通過按壓該行程開關(guān)109，可以使得整個(gè)密封膠拉伸器10停止運(yùn)動(dòng)。第二混凝土塊101結(jié)合于移動(dòng)支撐座102上，第二混凝土塊101與第一混凝土塊104相鄰，大小相同，形狀相同。移動(dòng)支撐座102包括“I_I”型的第二底座1021、第二底座1021和第二底座1021上覆蓋的第二擋板1022。第二混凝土塊101結(jié)合于移動(dòng)支撐座102的第二底座1021內(nèi)。移動(dòng)支撐座102下方設(shè)置固定底座103，底座103用于將移動(dòng)支撐座102托起，底座103朝向懸臂支撐架105的端部為固定端1031,底座103相對(duì)于固定端1031的一端為設(shè)置有拉手1032。在底座103的水平底座的下表面設(shè)置有用于該底座103平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌。主動(dòng)輪布置在整個(gè)密封膠拉伸器10外，不與懸臂支撐架105相接觸，從動(dòng)輪120接近密封膠拉伸器，通過皮帶與主動(dòng)輪相連，從動(dòng)輪120通過軸與偏心輪110相連接，偏心輪110結(jié)合于懸臂支撐架105的下表面。因此，電機(jī)通過主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，使得從動(dòng)輪120進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輪120帶動(dòng)偏心輪110進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。隨著偏心輪110的轉(zhuǎn)動(dòng)，懸臂支撐架105進(jìn)行上下振動(dòng)。本實(shí)施例的電機(jī)為可調(diào)頻電機(jī)，所以在電機(jī)和偏心輪110的帶動(dòng)下，本實(shí)用新型中的懸臂支撐架105的振動(dòng)幅度可以在0.2mm_5謹(jǐn)范圍內(nèi)變化。振動(dòng)幅度可以達(dá)到0.2謹(jǐn)、0.5謹(jǐn)、0.8謹(jǐn)、1.Ctam、l.5謹(jǐn)、
2.0mm>2.5mm>3.0mm>3.5mm>4.0mm>4.5mm 和 5.0mnin參見圖2，本實(shí)用新型懸臂支撐架、偏心輪、從動(dòng)輪和主動(dòng)輪之間的連接關(guān)系。懸臂支撐架105下方布置偏心輪110，偏心輪110通過軸111與從動(dòng)輪120相連，從動(dòng)輪120通過皮帶112連接到主動(dòng)輪130。參見圖3，本實(shí)用新型密封膠疲勞試驗(yàn)裝置的工作狀態(tài)透視圖。[0043]密封膠疲勞試驗(yàn)裝置20包括試驗(yàn)箱201，和試驗(yàn)箱201內(nèi)部的密封膠拉伸器10。在試驗(yàn)箱201的水平面上放置密封膠拉伸器10，在試驗(yàn)箱201下方布置密封箱拉伸器10的控制裝置30，在控制裝置30的面板31上分別布置與電機(jī)調(diào)節(jié)開關(guān)32、溫度調(diào)節(jié)開關(guān)33和計(jì)時(shí)器34。通過調(diào)節(jié)電機(jī)調(diào)節(jié)開關(guān)32可以調(diào)節(jié)電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速率，從而調(diào)節(jié)懸臂支撐架105的振動(dòng)頻率。懸臂支撐架105的振動(dòng)頻率可以在5Hz-50Hz范圍內(nèi)變化，振動(dòng)頻率分別為5Hz、10Hz、15Hz、20Hz、25Hz、30Hz、35Hz、40Hz、45Hz 和 50Hz。在控制裝置30內(nèi)部布置帶動(dòng)主動(dòng)輪130轉(zhuǎn)動(dòng)的電機(jī)。在控制裝置30內(nèi)部還設(shè)置有用于控制試驗(yàn)箱201溫度的溫控器，溫控器與溫度調(diào)節(jié)開關(guān)33相連。計(jì)時(shí)器34與電機(jī)相連接。密封膠拉伸器10放在試驗(yàn)箱201的水平面上，在試驗(yàn)箱201的水平面上設(shè)置有與底座103的導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)軌槽，從而達(dá)到底座103帶動(dòng)移動(dòng)支撐座102平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。在密封膠拉伸器10的第一混凝土塊104和第二混凝土塊101之間粘合有待試驗(yàn)的密封膠140。密封膠140的一端粘合第一混凝土塊104，密封膠140的另一端粘合第二混凝土塊101。通過移動(dòng)支撐座102下方的底座103的拉手1032，使得密封膠140拉伸到需要的拉伸距離。經(jīng)檢測，密封膠140的拉伸率可以達(dá)到0%-150%。底座103和立柱108直接放置于試驗(yàn)箱201的水平面上。懸臂支撐架105不與試驗(yàn)箱201的水平面直接接觸。在懸臂支撐架一側(cè)的定位座107下方的立柱108上還布置有行程開關(guān)109，行程開關(guān)109與電機(jī)相連，行程開關(guān)109在電機(jī)工作時(shí)，不與定位座107相接觸；只有當(dāng)拉伸的密封膠140斷開，懸臂支撐架105、軸承106和定位座107受到重力向下運(yùn)動(dòng)，接觸行程開關(guān)109，該開關(guān)將電機(jī)關(guān)閉。在試驗(yàn)過程中，首先通過控制裝置30的面板31的溫度調(diào)節(jié)開關(guān)33使得試驗(yàn)箱201的溫度達(dá)到預(yù)定的工作溫度。本實(shí)用新型中的試驗(yàn)箱的工作溫度范圍為-70°C +50°C。然后調(diào)整計(jì)時(shí)器34到預(yù)定的試驗(yàn)時(shí)間。接著開啟電機(jī)調(diào)節(jié)開關(guān)32，控制裝置30內(nèi)部的電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)輪130進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，此時(shí)計(jì)時(shí)器34開始工作，并隨著電機(jī)工作的時(shí)間不斷改變著計(jì)時(shí)器顯示的時(shí)間。隨著主動(dòng)輪130的不斷旋轉(zhuǎn)，偏心輪110也在懸臂支撐架105下方不斷地進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。懸臂支撐架105隨著偏心輪110的轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行不間歇地上下振動(dòng)，并且粘結(jié)在第一混凝土塊104和第二混凝土塊101之間的密封膠140也隨著不斷地上下振動(dòng)。直到密封膠140由于振動(dòng)時(shí)間過長，在某一時(shí)刻突然斷裂，懸臂支撐架105的1053端受到重力，向下運(yùn)動(dòng)，將懸臂支撐架一側(cè)的立柱108上行程開關(guān)109按下，控制裝置內(nèi)部的轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，計(jì)時(shí)器34停止運(yùn)動(dòng)，此時(shí)在計(jì)時(shí)器34上顯示出，整個(gè)密封膠在此次試驗(yàn)中經(jīng)歷的時(shí)間?；蛎芊饽z140振動(dòng)次數(shù)達(dá)到規(guī)定的次數(shù)時(shí)設(shè)備會(huì)自動(dòng)停止。實(shí)施例2參加圖4，本實(shí)施例的密封膠拉伸器50與實(shí)施例1的密封膠拉伸器10類似。不同的是，本實(shí)施例中在懸臂支撐架505與定位座507相對(duì)的一側(cè)直接設(shè)置有第二混凝土塊501，第二混凝土塊501放置在移動(dòng)支撐架503上。第二混凝土塊501的高度等于懸臂支撐架505的總高度。并且在移動(dòng)支撐架503與第一混凝土塊504相對(duì)的一側(cè)設(shè)置有拉手5032。密封膠拉伸器50的其他部分與實(shí)施例1的密封膠拉伸器10相同。[0054]在檢測過程中，直接將密封膠的一端粘結(jié)到第一混凝土塊504，另一端粘結(jié)到第二混凝土塊501，通過拉動(dòng)拉手5032將第一混凝土塊504和第二混凝土塊501之間的密封膠拉伸到需要的拉伸距離。最后應(yīng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以描述本實(shí)用新型的技術(shù)方案而不是對(duì)本技術(shù)方法進(jìn)行限制，本實(shí)用新型在應(yīng)用上可以延伸為其他的修改、變化、應(yīng)用和實(shí)施例，并且因此認(rèn)為所有這樣的修改、變化、應(yīng)用、實(shí)施例都在本實(shí)用新型的精神和教導(dǎo)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種密封膠拉伸器，其特征在于，該密封膠拉伸器包括懸臂支撐架、結(jié)合在懸臂支撐架上的第一混凝土塊、連接到懸臂支撐架一側(cè)的定位座和位于懸臂支撐架另一側(cè)的第二混凝土塊，所述的懸臂支撐架下表面與其下方的偏心輪點(diǎn)接觸，偏心輪與電機(jī)相連，所述的第二混凝土塊位于移動(dòng)支撐座上，所述的電機(jī)通過與電機(jī)相連的主動(dòng)輪和連接到主動(dòng)輪的從動(dòng)輪連接到懸臂支撐架下方的偏心輪。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封膠拉伸器，其特征在于，所述的懸臂支撐架包括“LJ”型的第一底座和第一底座上方的第一擋板，所述的第一混凝土塊置于懸臂支撐架的第一底座內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的密封膠拉伸器，其特征在于，在第一底座和定位座之間通過拉桿相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封膠拉伸器，其特征在于，所述的移動(dòng)支撐座包括I_I”型的第二底座和第二底座上方的覆蓋第二混凝土塊的第二擋板，并且移動(dòng)支撐座的下表面設(shè)置有用于該支撐座平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)軌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密封膠拉伸器，其特征在于，所述的主動(dòng)輪和從動(dòng)輪之間通過皮帶相連，從動(dòng)輪和偏心輪之間通過軸相連。
6.一種密封膠疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，該裝置包括試驗(yàn)箱和試驗(yàn)箱內(nèi)部的權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的密封膠拉伸器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封膠疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，在試驗(yàn)箱的水平面上布置有垂直固定于水平面的立柱和底座，密封膠拉伸器的定位座和移動(dòng)支撐座分別與立柱和底座相連。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封膠疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的裝置還包括控制裝置，所述的控制裝置包括溫控器和電機(jī)調(diào)節(jié)開關(guān)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的密封膠疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述的控制器還包括與電機(jī)相連的計(jì)時(shí)器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的密封膠疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，在懸臂支撐架一側(cè)的立柱上還設(shè)置連接到電機(jī)的行程開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種密封膠拉伸器及包括該拉伸器的密封膠疲勞試驗(yàn)裝置，該密封膠拉伸器包括懸臂支撐架、結(jié)合在懸臂支撐架上的第一混凝土塊、連接到懸臂支撐架一側(cè)的定位座和位于懸臂支撐架另一側(cè)的第二混凝土塊，懸臂支撐架下表面與其下方的偏心輪點(diǎn)接觸，偏心輪與電機(jī)相連，所述的第二混凝土塊位于移動(dòng)支撐座上，所述的電機(jī)通過與電機(jī)相連的主動(dòng)輪和連接到主動(dòng)輪的從動(dòng)輪連接到懸臂支撐架下方的偏心輪。本實(shí)用新型還提供了一種密封膠疲勞試驗(yàn)裝置，該裝置包括本實(shí)用新型的密封膠拉伸器。本實(shí)用新型的密封膠拉伸器和密封膠疲勞試驗(yàn)裝置能夠真實(shí)地模擬出鐵路軌道混凝土基面的工作條件，并能夠檢測出在該工作條件下，密封膠的疲勞工作時(shí)間。
文檔編號(hào)G01N3/16GK203069464SQ201320071798
公開日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者杜存山, 祝和權(quán) 申請(qǐng)人:中國鐵道科學(xué)研究院金屬及化學(xué)研究所