一種鋼絲蠕變性能測試的制造方法
【專利摘要】本發明提供了一種鋼絲蠕變性能測試機，主要包括：測試機底座；固絲裝置，包括上鋼絲固定器及下鋼絲固定器，上固絲器可沿著導向裝置上下移動，適應測試不同長度的鋼絲；拉力傳感器安裝在上固絲器上方，用于檢測載荷大小并反饋給控制終端，通過加載系統控制鋼絲所受的力保持恒定。安裝在移動螺座上的加載橫梁可通過伺服電機的驅動而移動，并給鋼絲實加一定載荷；位移測量傳感器的測試頭可隨著上固絲器上下移動，實時測試鋼絲的蠕變；加熱裝置，對鋼絲加熱并保持溫度實驗恒定；恒溫箱，可維持實驗時溫度環境穩定。本發明提供的蠕變性能測試可連續任意載荷加載，保持實驗力保持恒定，并智能調節鋼絲的溫度，易于采集鋼絲的載荷、溫度、位移，有利于進行鋼絲蠕變實驗研究。
【專利說明】一種鋼絲蠕變性能測試機
【技術領域】
[0001]本發明涉及材料測試領域，具體涉及一種鋼絲蠕變性能測試機。
【背景技術】
[0002]測試鋼絲的蠕變性能，主要測試材料在一定的環境溫度和恒定的外力作用下，其變形隨著時間變化的關系。現有材料的拉伸或者壓縮蠕變實驗裝置大都采用簡單的杠桿式或者液壓千斤頂式加載架，其實驗裝置使用起來方便靈活，但存在難以實現任意載荷的連續加載，實驗力不穩定，距離不可調整，數據采集采用刻度表進行人工進行記錄，極容易造成誤差等缺點，此外，常用的材料力學測試試驗機可以用于鋼絲的蠕變實驗，其實驗力加載和數據方面性能優越，但是在材料溫度控制方面難以實現鋼絲溫度恒定和測試實驗環境穩定。
【發明內容】
[0003]為了克服現有技術存在的上述不足，本發明提供一種鋼絲蠕變實驗機，主要包括:測試機底座；固絲裝置，包括上鋼絲固定器及下鋼絲固定器，上固絲器可沿著導向裝置上下移動，適應測試不同長度的鋼絲；拉力傳感器安裝在上固絲器上方，用于檢測載荷大小并反饋給控制終端，通過加載系統控制鋼絲所受的的力保持恒定；安裝在移動螺座上的加載橫梁可通過伺服電機的驅動而移動，并給鋼絲實加一定載荷；位移測量傳感器的測試頭可隨著上固絲器上下移動，實時測試鋼絲的蠕變；加熱裝置，對鋼絲加熱并保持溫度實驗恒定；恒溫箱，可維持實驗時溫度環境穩定。
[0004]通過由伺服電機、減速電機、絲杠、導軌、電機座、軸承座、移動螺座組成加載及運動系統；所述加載及運動系統安裝在驅動系統支架上；在測試機架的對稱兩側各有一個驅動系統支架，每一個驅動系統支架上都安裝一套加載及運動系統；所述驅動系統支架安裝在底座上；所述加載橫梁兩側分別安裝在兩側移動螺座上，兩臺伺服電機由一個運動指令控制。
[0005]加熱裝置由加熱管、電電加熱帶、保溫棉、纏繞帶、溫度傳感器組成；溫度傳感器實時檢測加熱管中的溫度，并通過溫度控制器控制電加熱帶使得加熱管中的溫度保持恒定，對鋼絲溫度實時控制。鋼絲穿過加熱管，通過加熱管鋼絲加熱并保持恒定溫度；加熱管為導熱系數較好的紫銅管、黃銅管等，加熱管的長度根據測試鋼絲的長度選取；纏繞在加熱管外層的電加熱帶需保證上部和下部緊密，中部稀疏。
[0006]兩個位移傳感器分布在上固絲器左右兩側，其安裝在測試機架上的位移傳感器座上；位移傳感器的測試頭安裝在上固絲器上；所述上固絲器與滑塊連接在一起，都可沿著導向裝置上下移動；下固定器安裝在底座上，不能移動；所述導向裝置固定在測試機架上。
[0007]所述恒溫箱安裝在底座上，將鋼絲、加熱裝置、位移傳感器，拉力傳感器等都位于其內部；位移傳感器測試的鋼絲的蠕變量，鋼絲的實時溫度、拉力傳感器的載荷，可通過數據采集卡實時采集，并傳送到顯示終端里進行顯示。[0008]本實驗機可連續任意載荷加載，并保持實驗力保持恒定，并智能調節鋼絲的溫度，并可保持鋼絲溫度恒定和測試實驗環境的穩定，實時采集鋼絲的載荷、溫度、位移，有利于進行鋼絲蠕變實驗研究。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。在附圖中:
圖1為本鋼絲蠕變性能測試機示意圖；
圖2加熱裝置示意圖；
附圖標記
1-伺服電機，2-減速電機，3-電機座，4-驅動系統支架，5-軸承座，6-導軌，7-絲杠，8-底座，9-恒溫箱，10-移動螺座，11-加載橫梁，12-拉力傳感器，13-導軌b，14-滑塊，15-上固定器，16-測試機架，17-位移傳感器，18-位移傳感器座，19-加熱裝置，20-鋼絲，21-下固定器，22-溫度控制器；23_電加熱帶，24-加熱管，25-保溫棉，26-纏繞帶，27-溫度傳感器。
【具體實施方式】
[0010]以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0011]鋼絲蠕變性能測試流程:首先根據準備待測試鋼絲，將鋼絲20先安裝在下固絲器上；選取紫銅管作為加熱管24，將電加熱帶23纏繞紫銅管上，保證電加熱帶在加熱管上部和下部緊密，中部稀疏；然后再加熱帶外層纏繞保溫棉25 ;再用纏繞帶26將保溫棉纏緊；然后將鋼絲穿入加熱管中，把溫度傳感器27放入加熱管的中部；將電加熱帶、溫度傳感器與溫度控制器22連接，加熱管的兩端口處用保溫棉封死。
[0012]所述上固絲器15與滑塊14連接，然后將通過控制終端控制伺服電機I的轉動，通過傳動裝置，控制與移動螺座10相連接的加載橫梁移動，使得上固絲器15和拉力傳感器18移動到合適位置，然后將鋼絲的另一端固定在上固絲器15上。
[0013]設定溫度控制器的溫度，將恒溫箱15密封，保證長期測試的溫度環境穩定，避免造成干擾，提高測試的準確性；然后對鋼絲進行加熱，溫度控制器智能控制電加熱帶的加熱量，從而保證鋼絲的溫度恒定。
[0014]位移傳感器測試的鋼絲的蠕變量，鋼絲的實時溫度、拉力傳感器的載荷，可通過數據采集卡實時采集，并傳送到顯示終端里進行顯示。將鋼絲加熱到實驗溫度后，開始記錄實時鋼絲的蠕變；移動加載橫梁，將鋼絲緩慢繃直后，開始改變電機的輸出轉矩，達到實驗所需的載荷；在整個蠕變實驗的過程中，實時采集拉力值，通過反饋給控制終端后控制加載力的恒定。
【權利要求】
1.一種鋼絲蠕變試驗機，包括:測試機底座8 ;固絲裝置，包括上固定器15及下固定器21，上固絲器15可沿著I導向裝置13上下移動，適應測試不同長度的鋼絲；拉力傳感器17安裝在上固絲器15上方，用于檢測并反饋給控制終端拉力；安裝在移動螺座10上的加載橫梁11可通過伺服電機I的驅動而移動，可給鋼絲20實加一定載荷；加熱裝置19，對鋼絲加熱并保持測試時溫度恒定；恒溫箱9，可維持實驗時周圍溫度環境穩定；位移傳感器18的測試頭可隨著上固絲器17上下移動，實時監測鋼絲的蠕變。
2.根據權利要求1所述內容,通過由伺服電機1、減速電機2、電機座3、軸承座5、導軌6、絲杠7、移動螺座10組成加載及運動系統；所述加載及運動系統安裝在驅動系統支架4上；在測試機架的對稱兩側各有一個驅動系統支架，每一個驅動系統支架上都安裝一套加載及運動系統；所述驅動系統支架4安裝在底座8上；所述加載橫梁11兩側分別安裝在兩側移動螺座10上，兩臺伺服電機由一個運動指令控制。
3.根據權利要求1所述內容,加熱裝置由電加熱帶23、加熱管24、保溫棉25、纏繞帶26、溫度傳感器27組成；溫度傳感器27實時檢測加熱管24中的溫度，并通過溫度控制器22控制電加熱帶23使得加熱管24中的溫度保持恒定，對鋼絲溫度實時控制；所述鋼絲20穿過加熱管，通過加熱管24給鋼絲加熱并保持恒定溫度。
4.根據權利要求1所述內容,加熱管24為導熱系數較好的紫銅管、黃銅管等，根據測試鋼絲的長度選取等長的加熱管。
5.根據權利要求1所述內容，兩個位移傳感器17(a)、17 (b)分布在上固絲器左右兩偵牝其安裝在測試機架16上的位移傳感器座18 (a)、18 (b)上；位移傳感器17的測試頭安裝在上固絲器上15 ;所述上固絲器15與滑塊14連接在一起，都可沿著導向裝置13上下移動；下固定器21安裝在底座8上，不能移動；所述導向裝置13固定在測試機架16上。
6.根據權利要求1所述內容，所述恒溫箱9安裝在底座8上，將鋼絲、加熱裝置、位移傳感器，拉力傳感器等都位于其內部。
7.根據權利要求1所述內容,纏繞在加熱管24外層的電加熱帶23需保證上部和下部緊密，中部稀疏，以保證加熱的均勻性。
8.根據權利要求1所述內容，位移傳感器測試的鋼絲的蠕變量、鋼絲的實時溫度、拉力傳感器的載荷，可通過數據采集卡實時采集，并傳送到顯示終端里進行顯示。
【文檔編號】G01N3/28GK103645099SQ201310736718
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年12月27日 優先權日:2013年12月27日
【發明者】單忠德, 陳海波, 李乃亮, 劉豐, 王素潔, 聶軍剛 申請人:機械科學研究總院先進制造技術研究中心
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
