專利名稱:核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測(cè)試?yán)虞d夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)物料生物力學(xué)性質(zhì)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的一種試驗(yàn)裝置,具 體為一種核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測(cè)試?yán)虞d夾具。
背景技術(shù):
核桃是極具營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的堅(jiān)果,具有各種保健及藥效功能,更是很好的食用 油料。我國(guó)是核桃生產(chǎn)大國(guó),總產(chǎn)量位居世界首位,產(chǎn)品受到國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者的 一致好評(píng),然而產(chǎn)品的附加值較低,對(duì)我國(guó)核桃產(chǎn)業(yè)的發(fā)展造成了一定影響。 其中,破殼是核桃加工中一道重要工序,未能很好實(shí)現(xiàn)機(jī)械化加工己成為核桃 加工中的制約因素。因此,研究機(jī)械化核桃破殼對(duì)于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,出口創(chuàng)匯, 增加經(jīng)濟(jì)效益等都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
我國(guó)核桃品種較多,形狀大小不同,核桃殼的強(qiáng)度、厚度也有較大差異, 因而目前盡管核桃破殼方法有多種,如化學(xué)腐蝕法、超聲波破殼法、定間隙擠 壓破殼法等,但這些方法破殼效果、整仁率等都不能滿足出口及生產(chǎn)需求。為 此我們創(chuàng)新了一種新的機(jī)械化核桃破殼技術(shù),但在研究中為測(cè)定核桃殼體的破 壞極限值,研究其生物力學(xué)性質(zhì),需要在材料試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行核桃整殼拉伸試驗(yàn)。 試驗(yàn)時(shí)應(yīng)將核桃兩個(gè)半殼夾緊,通過(guò)拉伸試驗(yàn)機(jī)將核桃殼從接縫處拉裂測(cè)定接 縫處結(jié)合力的極限值。由于核桃殼的形狀特殊且表面凹凸不平,使用一般的夾 具極易滑脫,無(wú)法實(shí)現(xiàn)整殼拉力加載。為了實(shí)現(xiàn)拉伸載荷施加于核桃整殼表面 上,所以需要?jiǎng)?chuàng)新一種拉力加載夾具。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有核桃破殼時(shí)進(jìn)行核桃整殼拉伸試驗(yàn)中,普通夾具 無(wú)法實(shí)現(xiàn)拉力加載的問題,提供一種核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測(cè)試?yán)虞d夾具。
本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測(cè)試?yán)虞d 夾具,包括加力桿以及與加力桿下端固結(jié)為一體的基架,基架四周活動(dòng)連接有 四根調(diào)節(jié)杠桿,每根調(diào)節(jié)杠桿下端固定有一片1/4半圓球形鋼殼以構(gòu)成與半個(gè) 核桃殼體形狀一樣的殼形核桃夾頭。本實(shí)用新型所述的夾具是成對(duì)使用,調(diào)節(jié) 杠桿下端固結(jié)的4片1/4半圓球形鋼殼合攏住正好形成一個(gè)半球殼形核桃夾頭, 用膠(試驗(yàn)尋找到的一種強(qiáng)度很高的快干膠)粘住核桃的半邊殼,另一套夾具 粘住核桃的另一半殼部位,將夾具加力桿上端夾在材料試驗(yàn)機(jī)的上下夾頭上, 通過(guò)試驗(yàn)機(jī)加拉伸載荷,則該核桃整殼受到拉力作用便測(cè)出了核桃殼的抗拉力 學(xué)性質(zhì)。
為了進(jìn)一步優(yōu)化本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu),完善其功能,所述基架四周分別開有 四個(gè)定位槽,調(diào)節(jié)杠桿通過(guò)定位銷活動(dòng)安裝在基架的定位槽內(nèi),這樣,調(diào)節(jié)杠 桿圍繞定位銷有一定的轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)范圍,調(diào)節(jié)杠桿不同的開合程度決定殼形核桃
夾頭的閉合范圍(本夾具范圍為28mm 40mm),滿足不同直徑大小核桃殼受拉 試驗(yàn)的需要,實(shí)際調(diào)節(jié)時(shí)根據(jù)核桃殼體直徑大小調(diào)整調(diào)節(jié)杠桿轉(zhuǎn)動(dòng)開合程度;
所述加力桿上套有與其螺紋配合的加力墊,加力墊上表面設(shè)有與加力桿螺 紋配合的緊固調(diào)節(jié)螺母,加力墊下表面開有凹槽,調(diào)節(jié)杠桿上端位于加力墊下 表面的凹槽內(nèi),當(dāng)調(diào)節(jié)杠桿開合程度確定后,擰緊緊固調(diào)節(jié)螺母,將加力墊壓 緊調(diào)節(jié)杠桿,起到定位作用,為防止調(diào)節(jié)杠桿沿壓力墊滑動(dòng),在壓力墊下表面 沖有凹槽,可將調(diào)節(jié)杠桿穩(wěn)固卡緊。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,該夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,使用方便,適用于不同大 小的核桃殼體拉力加載,又很容易夾持在材料性能試驗(yàn)機(jī)上,完全能滿足核桃 整殼拉伸試驗(yàn),為核桃殼體力學(xué)性質(zhì)的研究提供了一條新的途徑。
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為調(diào)節(jié)杠桿與殼形核桃夾頭的連接結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為基架和螺桿的結(jié)構(gòu)示意圖圖中1-加力桿2-基架3-調(diào)節(jié)杠桿4-殼形核桃夾頭5-定位槽6-加力墊7-緊固調(diào)節(jié)螺母具體實(shí)施方式
核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測(cè)試?yán)虞d夾具,如圖1所示,包括加力桿1以及與加力桿1下端固結(jié)為一體的基架2,基架2四周活動(dòng)連接有四根調(diào)節(jié)杠桿3,如圖3所示,基架2四周分別開有四個(gè)定位槽5,調(diào)節(jié)杠桿3通過(guò)定位銷活動(dòng)安裝在基架2的定位槽5內(nèi),如圖2所示,每根調(diào)節(jié)杠桿3下端固定有一片1/4半圓球形鋼殼以構(gòu)成與半個(gè)核桃殼體形狀一樣的殼形核桃夾頭4;加力桿1上套有與其螺紋配合的加力墊6,加力墊6上表面設(shè)有與加力桿1螺紋配合的緊固調(diào)節(jié)螺母7,加力墊6下表面開有凹槽,調(diào)節(jié)杠桿3上端位于加力墊6下表面的凹槽內(nèi)。
該夾具一套兩個(gè)配套合使用,調(diào)節(jié)杠桿下端固結(jié)的4片1/4半圓球形鋼殼合攏住正好形成一個(gè)半球殼形核桃夾頭,擰緊緊固調(diào)節(jié)螺母,將加力墊壓緊調(diào)節(jié)杠桿,起到定位作用,用膠(試驗(yàn)尋找到的一種強(qiáng)度很高的快干膠)粘住核桃的半邊殼,另一套夾具粘住核桃的另一半殼部位,然后將兩個(gè)夾具的加力桿上端夾在試驗(yàn)機(jī)的夾頭上,試驗(yàn)機(jī)加拉力F,通過(guò)加力桿傳到殼形核桃夾頭使核桃受拉力作用,整個(gè)夾具機(jī)構(gòu)的受力有加力桿上受到的力F,,核桃殼和殼形核桃夾頭的相互作用力F2 ,加力墊和調(diào)節(jié)杠桿間的相互作用力F3構(gòu)成了一個(gè)平衡力系,實(shí)現(xiàn)加載。
權(quán)利要求1、一種核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測(cè)試?yán)虞d夾具,其特征是包括加力桿(1)以及與加力桿(1)下端固結(jié)為一體的基架(2),基架(2)四周活動(dòng)連接有四根調(diào)節(jié)杠桿(3),每根調(diào)節(jié)杠桿(3)下端固定有一片1/4半圓球形鋼殼以構(gòu)成與半個(gè)核桃殼體形狀一樣的殼形核桃夾頭(4)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測(cè)試?yán)虞d夾具,其特征是基架(2)四周分別開有四個(gè)定位槽(5),調(diào)節(jié)杠桿(3)通過(guò)定位銷活動(dòng)安裝在基架(2)的定位槽(5)內(nèi)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測(cè)試?yán)虞d夾具,其特征是加力桿(1)上套有與其螺紋配合的加力墊(6),加力墊(6)上表面設(shè)有與加力桿(1)螺紋配合的緊固調(diào)節(jié)螺母(7),加力墊(6)下表面開有凹槽,調(diào)節(jié)杠桿(3)上端位于加力墊(6)下表面的凹槽內(nèi)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及農(nóng)業(yè)物料生物力學(xué)性質(zhì)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域的一種試驗(yàn)裝置,具體為一種核桃殼體力學(xué)性質(zhì)測(cè)試?yán)虞d夾具,解決現(xiàn)有核桃破殼時(shí)進(jìn)行核桃整殼拉伸試驗(yàn)中,普通夾具無(wú)法實(shí)現(xiàn)拉力加載的問題,包括加力桿、基架,基架四周連接有調(diào)節(jié)杠桿,調(diào)節(jié)杠桿下端固定有一片1/4半圓球形鋼殼以構(gòu)成與半個(gè)核桃殼體形狀一樣的殼形核桃夾頭,基架四周開有四個(gè)定位槽,調(diào)節(jié)杠桿安裝在定位槽內(nèi),加力桿上套有加力墊,加力墊上表面設(shè)有與加力桿螺紋配合的緊固調(diào)節(jié)螺母,加力墊下表面開有凹槽,調(diào)節(jié)杠桿上端位于凹槽內(nèi),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,使用方便,適用于不同大小的核桃殼體拉力加載,又很容易夾持在材料性能試驗(yàn)機(jī)上,完全能滿足核桃整殼拉伸試驗(yàn)。
文檔編號(hào)G01N3/04GK201408147SQ20092010209
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者寇明陽(yáng), 鵬 張, 莉 梁, 郭玉明 申請(qǐng)人:山西農(nóng)業(yè)大學(xué)