本實(shí)用新型涉及科學(xué)測量儀器領(lǐng)域，具體地說，涉及到材料的力學(xué)性能試驗(yàn)儀器領(lǐng)域，特別涉及到一種伺服電缸加力式平推楔形夾具試驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)：

在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的今天，不論政府機(jī)關(guān)、國防科技部門、企業(yè)單位、大中專院校，還是普通消費(fèi)者對產(chǎn)品的性能、外觀、使用性能、質(zhì)量以及成本的要求都越來越高，尤其是產(chǎn)品質(zhì)量的可靠性和操作性能都有了更高的要求。對于檢測產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品原材料性能的儀器儀表生產(chǎn)行業(yè)，面臨著更好的機(jī)遇和發(fā)展的同時(shí)也面臨著新的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備采用液壓加載方式，在試驗(yàn)的過程中會存在雙向力值不一致的問題，在同壓力情況下液壓向上或向下加載時(shí)由于兩加載腔面積不同會導(dǎo)致出力不一致，同時(shí)存在一定的液壓泄漏問題，嚴(yán)重影響了正常的試驗(yàn)和清潔衛(wèi)生。尤其是一部分特殊材料在一個(gè)空間試驗(yàn)時(shí)需要做過零點(diǎn)的拉壓雙向等荷試驗(yàn)，傳統(tǒng)的液壓加載方式滿足不了特殊試樣的特殊試驗(yàn)要求。而且，目前對材料試樣進(jìn)行試驗(yàn)的試驗(yàn)設(shè)備占用的高度大，安裝和維修不便，整機(jī)剛度小，測試振動大，在測試的過程中會產(chǎn)生較大的噪聲，且在測試的過程中存在一定的污染，給正常的試驗(yàn)帶來一定的影響。與此同時(shí)，傳統(tǒng)的試驗(yàn)設(shè)備在試驗(yàn)的過程中會對試樣產(chǎn)生一定的破壞，給后面做試驗(yàn)的精度產(chǎn)生影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種伺服電缸加力式平推楔形夾具試驗(yàn)機(jī)，以解決上述問題。

本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

一種伺服電缸加力式平推楔形夾具試驗(yàn)機(jī)，包括底座、導(dǎo)向立柱、上橫梁、伺服電缸和液壓平推楔形夾具，上橫梁設(shè)于底座的上端且與底座平行設(shè)置，上橫梁至少通過兩根導(dǎo)向立柱與底座相連；導(dǎo)向立柱上套設(shè)有可沿其高度方向上下滑動的上承載橫梁，上承載橫梁的下端的底座上設(shè)有下承載橫梁，下承載橫梁和底座之間設(shè)有拉壓式輪輻傳感器，伺服電缸設(shè)于底座上，伺服電缸的活動端與上承載橫梁相連；液壓平推楔形夾具包括上平推楔形夾具和下平推楔形夾具，上平推楔形夾具和下平推楔形夾具分別設(shè)于上承載橫梁和下承載橫梁上，下平推楔形夾具包括下夾具體以及設(shè)于下夾具體兩端的缸筒，缸筒內(nèi)設(shè)有活塞組合件，活塞組合件的外側(cè)由端蓋密封，端蓋通過第一固定螺釘與下夾具體相連，下夾具體的一端開設(shè)有鉗口，鉗口內(nèi)的兩側(cè)設(shè)有平推夾片座，平推夾片座通過第二固定螺釘與活塞組合件的一端設(shè)相連，兩個(gè)平推夾片座的相對的側(cè)壁上設(shè)有楔形夾片，平推夾片座與鉗口之間形成可供楔形夾片上下滑動的滑道。

進(jìn)一步的，所述上平推楔形夾具和下平推楔形夾具的結(jié)構(gòu)相同，且分別與上承載橫梁和下承載橫梁可拆卸相連。

進(jìn)一步的，還包括用于控制和測試?yán)瓑毫Φ亩喔淄娇刂茀f(xié)調(diào)加載系統(tǒng)和測試系統(tǒng)。

進(jìn)一步的，所述活塞組合件包括一體成型的活塞和活塞桿，平推夾片座通過第二固定螺釘與活塞桿的一端設(shè)相連。

進(jìn)一步的，所述伺服電缸包括伺服電機(jī)、減速機(jī)、伺服缸筒、滾珠絲杠副和出力桿，伺服電機(jī)設(shè)于減速機(jī)的下端且與減速機(jī)的輸入端相連，伺服缸筒設(shè)于減速機(jī)的上端，滾珠絲杠副設(shè)于伺服缸筒內(nèi)，滾珠絲杠副的一端與減速機(jī)的輸出端相連，另一端與出力桿相連。

進(jìn)一步的，所述滾珠絲杠副通過向心推力軸承、軸承座及軸承端蓋與減速機(jī)相連。

進(jìn)一步的，所述減速機(jī)設(shè)于底座上，并通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘與底座相連；出力桿的頂端通過連接螺釘與上承載橫梁相連，出力桿的下端通過連接螺栓與滾珠絲杠副的頂端相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

本實(shí)用新型將活塞和活塞桿一體成型設(shè)置，安裝方便、試驗(yàn)精度高。本實(shí)用新型通過液壓加力使試驗(yàn)用試樣的夾緊固定，通過伺服電缸施加試驗(yàn)的拉壓力，試驗(yàn)的拉壓力加載平穩(wěn)且施力均勻，設(shè)備的操作高度適宜。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)緊湊、操作簡單、安裝和維護(hù)簡便，具有總體占用高度小、整機(jī)剛度高、容易維修維護(hù)、測試振動小、干凈整潔無污染等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型所述的伺服電缸加力式平推楔形夾具試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型所述的伺服電缸加力式平推楔形夾具試驗(yàn)機(jī)的側(cè)視圖。

圖3為本實(shí)用新型所述的伺服電缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本實(shí)用新型所述的下平推楔形夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型所述的下平推楔形夾具的剖視圖。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實(shí)施方式，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。

參見圖1～圖5，本實(shí)用新型所述的一種伺服電缸加力式平推楔形夾具試驗(yàn)機(jī)，包括底座10、導(dǎo)向立柱11、上橫梁12、伺服電缸20和液壓平推楔形夾具。上橫梁12設(shè)于底座10的上端且與底座10平行設(shè)置，上橫梁12至少通過兩根導(dǎo)向立柱11與底座10相連。導(dǎo)向立柱11上套設(shè)有可沿其高度方向上下滑動的上承載橫梁30，上承載橫梁30的下端的底座10上設(shè)有下承載橫梁。下承載橫梁和底座10之間設(shè)有拉壓式輪輻傳感器40。伺服電缸20設(shè)于底座10上，伺服電缸20的活動端與上承載橫梁30相連。液壓平推楔形夾具包括上平推楔形夾具和下平推楔形夾具50，上平推楔形夾具和下平推楔形夾具50分別設(shè)于上承載橫梁30和下承載橫梁上。下平推楔形夾具50包括下夾具體51以及設(shè)于下夾具體兩端的缸筒52，缸筒52內(nèi)設(shè)有活塞組合件53?；钊M合件53的外側(cè)由端蓋54密封，端蓋54通過第一固定螺釘55與下夾具體51相連，端蓋54、缸筒52和活塞組合件53通過第一固定螺釘55鎖緊在下夾具體51上。下夾具體51的一端開設(shè)有鉗口，鉗口內(nèi)的兩側(cè)設(shè)有平推夾片座56，平推夾片座56通過第二固定螺釘57與活塞組合件53的一端設(shè)相連。兩個(gè)平推夾片座56的相對的側(cè)壁上設(shè)有楔形夾片58，平推夾片座56與鉗口之間形成可供楔形夾片58上下滑動的滑道，楔形夾片58靠平推夾片座56的楔形面楔形滑動。試驗(yàn)用試樣的夾持主要靠油缸進(jìn)出油來控制，夾持靠平推夾片座56，楔形夾片58之間的楔形自鎖夾持。

上平推楔形夾具和下平推楔形夾具50的結(jié)構(gòu)相同。上平推楔形夾具和下平推楔形夾具50可通過焊接方式分別固定在上承載橫梁30和下承載橫梁上，但為了使安裝和維護(hù)更加方便，使用的靈活性更高，一般將上平推楔形夾具和下平推楔形夾具50分別與上承載橫梁30和下承載橫梁可拆卸相連，可以通過螺栓連接方式連接。

活塞組合件53包括一體成型的活塞和活塞桿，平推夾片座56通過第二固定螺釘57與活塞桿的一端設(shè)相連。

伺服電缸20包括伺服電機(jī)21、減速機(jī)22、伺服缸筒23、滾珠絲杠副24和出力桿25。伺服電機(jī)21設(shè)于減速機(jī)22的下端且與減速機(jī)22的輸入端相連，伺服電機(jī)21插入減速機(jī)22的入力孔內(nèi)。伺服缸筒23設(shè)于減速機(jī)22的上端，滾珠絲杠副24設(shè)于伺服缸筒23內(nèi)。滾珠絲杠副24的一端與減速機(jī)22的輸出端相連，另一端與出力桿25相連。滾珠絲杠副24通過向心推力軸承26、軸承座27及軸承端蓋28后插入減速機(jī)22的出力孔。減速機(jī)22設(shè)于底座10上，并通過內(nèi)六角圓柱頭螺釘60與底座10相連。伺服電機(jī)21旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生扭矩經(jīng)過減速機(jī)22放大后通過滾珠絲杠副24把伺服電機(jī)21的扭矩力轉(zhuǎn)換為試驗(yàn)所需要的力。出力桿25的頂端通過連接螺釘與上承載橫梁30相連，出力桿25的下端通過連接螺栓與滾珠絲杠副24的頂端相連。

本實(shí)用新型在使用的過程中除上述以外還需配備用于控制和測試?yán)瓑毫Φ亩喔淄娇刂茀f(xié)調(diào)加載系統(tǒng)、測試系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)等組成。本實(shí)用新型的拉伸空間和壓縮空間加載都是通過伺服電缸20進(jìn)行調(diào)整的，在此過程中多個(gè)伺服電缸20都需經(jīng)多缸同步協(xié)調(diào)控制加載系統(tǒng)的控制。

本實(shí)用新型在工作的過程中，通過底座10、導(dǎo)向立柱11和上橫梁12組成反力框架，試驗(yàn)用試樣可以夾持在液壓平推楔形夾具之中。試驗(yàn)加載開始時(shí)啟動試驗(yàn)軟件，軟件控制伺服電缸20向上移動或向下移動產(chǎn)生試驗(yàn)所需的拉力或壓力值，拉壓式輪輻傳感器40開始進(jìn)行測力并由計(jì)算機(jī)測控系統(tǒng)接受數(shù)據(jù)，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算出試樣相關(guān)參數(shù)。

以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)

點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。