本實(shí)用新型涉及科學(xué)測(cè)量?jī)x器領(lǐng)域，具體地說(shuō)，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(guó)防科技部門、企業(yè)單位、大中專院校，還是普通消費(fèi)者對(duì)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(lái)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(duì)于檢測(cè)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(huì)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(huì)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(duì)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(cè)試振動(dòng)大，在測(cè)試的過程中會(huì)產(chǎn)生較大的噪聲，且在測(cè)試的過程中存在一定的污染，給正常的試驗(yàn)帶來(lái)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(huì)對(duì)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(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種伺服電缸加力式平推夾具試驗(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(lái)實(shí)現(xiàn)：

一種伺服電缸加力式平推夾具試驗(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(dòng)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(dòng)端與上承載橫梁相連；液壓平推夾具包括上平推夾具和下平推夾具，上平推夾具和下平推夾具分別設(shè)于上承載橫梁和下承載橫梁上，上平推夾具包括上夾具體以及設(shè)于上夾具體兩側(cè)的缸筒，缸筒內(nèi)設(shè)有活塞組合件，活塞組合件包括一體成型的活塞和活塞桿，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上夾具體相連，活塞桿的一端設(shè)有平推夾片，平推夾片和活塞桿通過第二固定螺釘相連。

進(jìn)一步的，所述上平推夾具和下平推夾具的結(jié)構(gòu)相同。

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

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；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。

進(jìn)一步的，所述上平推夾具和下平推夾具分別與上承載橫梁和下承載橫梁可拆卸相連。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果如下：

將活塞和活塞桿一體成型設(shè)置，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝方便、試驗(yàn)精度高，采用伺服電缸的加載方式使設(shè)備的操作高度適宜。本實(shí)用新型突破了傳統(tǒng)的液壓加力式加載系統(tǒng)與控制方式，操作和維護(hù)簡(jiǎn)便，試驗(yàn)的拉壓力加載平穩(wěn)且施力均勻，具有總體占用高度小、整機(jī)剛度高、測(cè)試振動(dòng)小、干凈整潔無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述的伺服電缸加力式平推夾具試驗(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)用新型所述的上平推夾具的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5為本實(shí)用新型所述的上平推夾具的剖視圖。

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(dòng)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(dòng)端與上承載橫梁30相連。液壓平推夾具包括結(jié)構(gòu)相同的上平推夾具和下平推夾具50，上平推夾具和下平推夾具50分別設(shè)于上承載橫梁30和下承載橫梁上?？梢酝ㄟ^焊接方式使其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，一般將上平推夾具和下平推夾具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。上平推夾具包括上夾具體61以及設(shè)于上夾具體61兩側(cè)的缸筒62，缸筒62內(nèi)設(shè)有活塞組合件63?；钊M合件63包括一體成型的活塞和活塞桿，活塞組合件63的外側(cè)由端蓋64密封。端蓋64通過第一固定螺釘65與上夾具體61相連，端蓋64、缸筒62和活塞組合件63通過第一固定螺釘65鎖緊在上夾具體61上?；钊麠U的一端設(shè)有平推夾片66，平推夾片66和活塞桿通過第二固定螺釘67相連。試驗(yàn)用試樣的夾持主要靠油缸進(jìn)出油來(lái)控制。

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70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(cè)試?yán)瓑毫Φ亩喔淄娇刂茀f(xié)調(diào)加載系統(tǒng)、測(cè)試系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)測(cè)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?shī)A持在液壓平推夾具之中。試驗(yàn)加載開始時(shí)啟動(dòng)試驗(yàn)軟件，軟件控制伺服電缸20向上移動(dòng)或向下移動(dòng)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(cè)力并由計(jì)算機(jī)測(cè)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(shuō)明書中描述的只是說(shuō)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(huì)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。