本发明涉及一种塑料管材与管件在常温和高温下的连接强度和管材的自身在常温和高温下的抗拉强度的检测装置,尤其适用于聚乙烯压力管材与管件连接的耐拉拔试验。
背景技术:
目前,对于聚乙烯压力管材与管件连接的耐拉拔试验检测装置存在几大问题:1.加载时间无法控制;2.试样伸长后无法自动跟随拉伸,靠人工观察手动拉伸;3.变换拉力时需要人工调换砝码,最多时需要更换100多公斤的砝码,劳动强度大。4.拉力范围小。如某公司的产品工利用杠杆砝码加载,使的加载时间无法控制,加载不同力时需要更换砝码,拉力最大5000牛顿。
技术实现要素:
针对现有技术的不足,本实用新型旨在提供一种耐拉拔试验机,具有加载时间可随意设置、试样伸长后可自动跟随拉伸、变换拉力时不需要人工调换砝码、拉力范围10000牛顿、劳动强度低等优点。
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种耐拉拔试验机,包括试样,还包括电动升降装置、拉力传感器和控制器;所述电动升降装置包括电机和升降机,所述电机的输出轴传动连接于所述升降机的输入轴,并能使升降机的输入轴旋转;所述升降机连接所述试样的一端,所述拉力传感器连接试样的另一端;所述电机和拉力传感器均电气连接于所述控制器。
需要说明的是,通过所述控制器,利用电机的传动使升降机向上拉动试样,试样的另一端所连接的拉力传感器也被拉伸,这样拉力传感器测量的拉力值即为试样的拉拔力。试验过程中控制器接收拉力传感器测得的拉力值并与目标拉力值比较,然后据此可随时改变电机的拉伸速度,即可准确的控制加载时间。拉力值达到目标拉力值后由于试样的伸长拉力值会变小,这时电机启动拉力值可随时得到调整,保证拉力不变,从而实现了自动化。
作为一种优选方案,所述耐拉拔试验机还包括有保温箱,所述试样位于所述保温箱内,且所述保温箱内设有加热器和风机,所述加热器和风机分别电气连接于所述控制器。通过保温箱、加热器和风机的设置,能够实现试样在设定温度下进行耐拉拔试验。
进一步地,作为一种优选方案,所述保温箱内设有至少两根贯穿所述保温箱顶面和底面的支撑体,两根所述支撑体的顶端均连接于上横梁,末端均连接于下横梁;所述拉力传感器连接于所述下横梁,且连接有下夹具,所述下夹具位于所述保温箱内;所述升降机连接于所述上横梁,所述升降机的丝杠从保温箱外部穿过保温箱顶面,其位于保温箱内的一端连接有上夹具;所述上夹具连接试样的一端,所述下夹具连接试样的另一端。
作为一种优选方案,所述耐拉拔试验机还包括主轴;所述升降机的输入轴上设有被动齿轮,所述电机的输出轴上设有主动链轮,主动链轮上挂有链条,链条另一端挂在主轴的被动链轮上;主轴上装有与所述被动齿轮啮合的滑动齿轮。
进一步地,作为一种优选方案,所述耐拉拔试验机还包括气缸驱动机构、气缸和拨叉;所述拨叉连接于所述气缸,并卡在滑动齿轮上;所述气缸驱动机构电气连接于所述控制器。
更进一步地,作为一种优选方案,所述气缸驱动机构为电磁阀,所述电磁阀分别与气源和气缸相连通。
进一步地,作为一种优选方案,还包括有下连接套和上连接套;所述下连接套从所述保温箱内穿过所述保温箱底面与所述拉力传感器连接,其位于所述保温箱内的一端连接于所述下夹具;所述上连接套连接于所述丝杠位于保温箱内的一端,并连接于所述上夹具。
作为一种优选方案,所述控制器电气连接有显示屏。通过显示屏,能显示包括电机、拉力传感器、风机、加热器、电磁阀等各项运行参数。
本实用新型的有益效果在于:
1、通过所述控制器,利用电机的传动使升降机向上拉动试样,试样下面连接一拉力传感器,拉力传感器也被拉伸,这样拉力传感器测量的拉力值即为试样的拉拔力。试验过程中控制器接收拉力传感器测得的拉力值并与目标力值比较,然后据此可随时改变电机的拉伸速度,即可准确的控制加载时间。拉力值达到目标力值后由于试样的伸长拉力值会变小,这时电机启动拉力值可随时得到调整,保证拉力不变,从而实现了自动化。
2、施加拉力值可达10000牛顿;
3、有效降低劳动强度。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本实用新型作进一步的描述,需要说明的是,本实施例以本技术方案为前提,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本实用新型的保护范围并不限于本实施例。
如图1所示,一种耐拉拔试验机,包括试样5,还包括电动升降装置、拉力传感器1和控制器26;所述电动升降装置包括电机17和升降机9,所述电机17的输出轴传动连接于所述升降机9的输入轴,并能使升降机9的输入轴旋转;所述升降机9的丝杠8连接所述试样5的一端,所述拉力传感器1连接试样5的另一端;所述电机17和拉力传感器1均通过控制电缆15电气连接于所述控制器26。
需要说明的是,通过所述控制器,利用电机的传动使升降机向上拉动试样,试样另一端所连接的拉力传感器也被拉伸,这样拉力传感器测量的拉力值即为试样的拉拔力。试验过程中控制器接收拉力传感器测得的拉力值并与目标力值比较,然后据此可随时改变电机的拉伸速度,即可准确的控制加载时间。拉力值达到目标力值后由于试样的伸长拉力值会变小,这时电机启动拉力值可随时得到调整,保证拉力不变,从而实现了自动化。
作为一种优选方案,所述耐拉拔试验机还包括有保温箱27,所述试样5位于所述保温箱27内,且所述保温箱27内设有加热器6和风机24,所述加热器6和风机24分别通过控制电缆15电气连接于所述控制器26。通过保温箱、加热器和风机的设置,能够实现试样在设定温度下进行耐拉拔试验。
进一步地,作为一种优选方案,所述保温箱27内设有至少两根贯穿所述保温箱顶面和底面的支撑体23(本实施例中采用钢管),两根所述支撑体23的顶端均连接于上横梁22,末端均连接于下横梁12;所述拉力传感器1连接于所述下横梁12,且连接有下夹具4,所述下夹具4位于所述保温箱27内;所述升降机9连接于所述上横梁22,所述升降机9的丝杠8从保温箱27外部穿过保温箱27顶面,其位于保温箱27内的一端连接有上夹具28;所述上夹具28连接试样5的一端,所述下夹具4连接试样5的另一端。
作为一种优选方案,所述耐拉拔试验机还包括主轴21;所述升降机9的输入轴上设有被动齿轮10,所述电机17的输出轴上设有主动链轮16,主动链轮16上挂有链条18,链条18另一端挂在主轴21的被动链轮19上;主轴21上装有与所述被动齿轮10啮合的滑动齿轮11。
进一步地,作为一种优选方案,所述耐拉拔试验机还包括气缸驱动机构、气缸12和拨叉13;所述拨叉13连接于所述气缸12,并卡在滑动齿轮11上;所述气缸驱动机构通过控制电缆15电气连接于所述控制器26。
更进一步地,作为一种优选方案,所述气缸驱动机构为电磁阀14,所述电磁阀14分别通过气管20与气源和气缸12相连通。
进一步地,作为一种优选方案,还包括有下连接套3和上连接套7;所述下连接套3从所述保温箱27内穿过所述保温箱27底面与所述拉力传感器1连接,其位于所述保温箱27内的一端连接于所述下夹具4;所述上连接套7连接于所述丝杠8位于保温箱27内的一端,并连接于所述上夹具28。
作为一种优选方案,所述控制器26电气连接有显示屏25。通过显示屏,能显示包括电机、拉力传感器、风机、加热器、电磁阀等各项运行参数。
在本实施例中,所述耐拉拔试验机可同时测试三个试样,相应地保温箱内设有三个升降机、三个拉力传感器、三个上夹具、三个下夹具、三个上连接套、三个下连接套,而主轴上相应地设有三个滑动齿轮分别与三个升降机上的输入轴所设的被动齿轮相啮合。另外,还相应地设置三个气缸、电磁阀和拨叉分别与三个滑动齿轮配合。在具体实施中,可以根据需要设置同时进行测试的试样个数,并配置相应数量的上述设备。
使用时,对控制器设定试验温度、加载时间和/或拉拔力,启动控制器。控制器驱动所述电机和拉力传感器开始工作,并通过驱动加热器或风机使保温箱内保持在预设的试验温度上。
所述电动升降装置实现升降的工作原理在于:所述电机的输出轴转动,使得设于所述输出轴上的主动链轮转动,并通过所述链条带动所述主轴上的被动链轮转动,进而带动主轴转动。主轴转动时,设于所述主轴上的滑动齿轮也会一并转动,从而驱动与之啮合的被动齿轮转动,最终驱动所述升降机的输入轴转动。获得扭矩输入的升降机通过丝杠控制所述试样向上升,从而增加拉拔力。需要进行变速时,所述控制器控制所述电磁阀开启,电磁阀控制压缩空气驱动气缸,所述气缸控制所述拨叉拨动滑动齿轮,实现变速。
对于本领域的技术人员来说,可以根据以上的技术方案和构思,作出各种相应的改变和变形,而所有的这些改变和变形都应该包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。