本实用新型专利技术涉及橡胶试验机领域，具体为一种电动伺服动静双轴高低温疲劳试验机，包括硬件系统以及软件系统，所述硬件系统包括机架，所述机架的顶部固定安装有高温试验箱以及安装架，所述高温试验箱的四侧安装有伺服电动缸，且呈十字形对称设置，本实用新型专利技术的测量精度高，技术成熟，功能完善，通过硬件系统进行试件表面图像的采集，并按时间顺序存储到计算机，最后通过软件系统对采集到的图像进行计算，以得到相应的结果，试件表面散斑的质量，光源的强度和稳定性都会影响应变测量精度，此外，计算机还具备监控和安全保护功能，在试验过程中实时监测各部件的运行状态，在行程过载等危险状况下可自动停机或者手动急停。等危险状况下可自动停机或者手动急停。等危险状况下可自动停机或者手动急停。
【技术实现步骤摘要】
一种电动伺服动静双轴高低温疲劳试验机
[0001]本技术涉及橡胶试验机领域，具体为一种电动伺服动静双轴高低温疲劳试验机。
技术介绍
[0002]作为一种超弹性材料，橡胶已被广泛应用于各种工业生产中。为了探究其力学性能，设计出符合要求的橡胶制品，需要对橡胶进行各种基本力学试验，单轴试验是最常用的获取材料力学性能的方法，通过试验可以获得材料在变形过程中的应力应变关系曲线。
[0003]对于各种不同的材料，均有相关的试验标准。对橡胶而言，由于单轴压缩试验的误差较大，故通常进行单轴拉伸试验探究其力学性能。但是，大多数橡胶材料制品在使用过程中经常经历双轴载荷，故仅仅依靠单轴拉伸数据并不能准确的表征其力学行为。因此，对橡胶材料在双轴拉伸载荷作用下进行力学性能试验越来越被研究人员所重视，故对于能进行双轴拉伸试验的装置的需求也越来越强烈此外，通过双轴拉伸试验可以研究橡胶材料在不同组合的应力状态下的力学响应，这对橡胶本构模型的研究和发展是非常有帮助的。
[0004]更进一步地，试验数据的完整和本构模型的发展也可以促进橡胶在复杂变形状态下数值模拟的可靠性和准确性，在进行双轴拉伸试验时，根据各种被测材料的性质、其所需要施加的力或位移载荷是截然不同的。因此，大多数双轴拉伸试验机是根据特定的材料力学性质而设计和研发的。随着试验机技术的不断发展，国内外研究人员设计并开发了多种不同类型的双轴拉伸试验机，其中大多数适用于金属材料日本和德国已经先后完成了针对金属板材的双轴拉伸试验标准的制定，对于橡胶类材料，到目前为止还没有标准化的试验仪器、试验方法和试件形状。
[0005]因此，本文设计并开发了一台适用于橡胶材料的双轴拉伸试验机，并应用该试验机对橡胶材料进行力学试验的研究。
技术实现思路
[0006](一)解决的技术问题
[0007]针对现有技术的不足，本技术提供了一种电动伺服动静双轴高低温疲劳试验机。
[0008](二)技术方案
[0009]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种电动伺服动静双轴高低温疲劳试验机，包括硬件系统以及软件系统，所述硬件系统包括机架，所述机架的顶部固定安装有高温试验箱以及安装架，所述机架的底边边角处设置有调节胶垫，所述高温试验箱的四侧安装有伺服电动缸，且呈十字形对称设置，所述伺服电动缸的活塞杆通过开孔插入高温试验箱，所述高温试验箱的顶部设有开口，且所述开口的面积为高温试验箱顶部的一半区域，所述机架顶部的四侧安装有电动缸支架与伺服电动缸对应，所述伺服电动缸通过电动缸支架支撑，所述伺服电动缸上设有位移传感器，所述安装架通过两个支架固定在机架
顶部，且位于高温试验箱的两侧，两个支架的顶部之间焊接有顶架，所述顶架上安装有摄像头支架，所述摄像头支架上安装有CCD摄像机，且所述CCD摄像机安装与高温试验箱顶部中心的正上方，所述高温试验箱内设置有夹具，所述夹具通过联轴杆与伺服电动缸连接，所述夹具与伺服电动杆之间设置有力传感器，所述软件系统安装在机架内部，所述机架上设置有数据转接口与软件系统电性连接，所述软件系统包括计算机以及PLC控制器，所述PLC控制器与计算机电性连接，所述PLC控制器包括伺服驱动器以及编码器，所述伺服电动缸通过磁感应开关与PLC控制器连接，所述计算机包括四通道数据采集器以及四通道仪表，所述高温试验箱内部的其中两个力传感器通过四通道仪表与计算机连接，另外两个力传感器通过放大器和四通道数据采集器与计算机连接，所述CCD摄像机与计算机电性连接，所述机架上设置有启动按钮与急停按钮，且与计算机电性连接。
[0010]进一步的，本技术改进有，所述安装架的两个支架之间设有两组LED灯架，所述支架为U形结构，且所述LED灯架位于开口的前侧，所述LED灯架上安装有LED灯，所述LED灯与LED灯架铰接。
[0011]进一步的，本技术改进有，所述夹具包括基座，所述基座为U型结构，所述基座的开口端顶部设置有手柄安装板，所述手柄安装板通过内六角螺钉与基座组装，所述手柄安装板上设有螺旋手柄，所述开口的下端通过滑槽安装有下夹紧块，所述螺旋手柄贯穿手柄安装板以及基座，并通过螺纹连接，所述螺旋手柄的端部设有连接块，所述连接块通过滑槽安装有上夹紧块。
[0012]进一步的，本技术改进有，所述高温试验箱内部的中心位置安装有升降电机，所述升降电机上安装有升降杆，所述升降杆的顶部设有放置平台，所述放置平台上设置有定位槽。
[0013]进一步的，本技术改进有，所述机架为工业铝材质，且所述机架为矩形结构，所述机架的每面的尺寸为80mm
×
80mm。
[0014]进一步的，本技术改进有，所述高温试验箱的内部工作环境为750mm
×
750mm
×
550mm，所述夹具采用45号钢。
[0015]进一步的，本技术改进有，所述夹具位移行程为250mm，且位移试验速度范围0.01mm/min～500mm/min，所述伺服电动缸的位移分辨力至少为0.001mm，位移示值精度不低于0.005mm，所述力传感器的力值分辨力不低于0.01N，力值测量精度不低于0.5％。
[0016]进一步的，本技术改进有，所述高温试验箱的最高实验温度为200℃，且温度偏差精度为
±
5℃。
[0017](三)有益效果
[0018]与现有技术相比，本技术提供了一种电动伺服动静双轴高低温疲劳试验机，具备以下有益效果：
[0019]本技术的测量精度高，技术成熟，功能完善，通过硬件系统进行试件表面图像的采集，并按时间顺序存储到计算机，最后通过软件系统对采集到的图像进行计算，以得到相应的结果，试件表面散斑的质量，光源的强度和稳定性都会影响应变测量精度，此外，计算机还具备监控和安全保护功能，在试验过程中实时监测各部件的运行状态，在行程过载等危险状况下可自动停机或者手动急停。
附图说明
[0020]图1为本技术结构示意图；
[0021]图2为本技术夹具示意图；
[0022]图3为本技术加载示意图；
[0023]图中：1、机架；2、高温试验箱；3、支架；4、顶架；5、摄像头支架；6、摄像机；7、LED灯架；8、LED灯；9、伺服电动缸；10、电动缸支架；11、启动；12、启动按钮；13、急停按钮；14、调节胶垫；15、基座；16、手柄安装板；17、连接块；18、上夹紧块；19、下夹紧块；20、螺旋手柄；21、力传感器；22、联轴杆；23、夹具；
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]请参阅图1
‑
3本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种电动伺服动静双轴高低温疲劳试验机，其特征在于，包括硬件系统以及软件系统，所述硬件系统包括机架(1)，所述机架(1)的顶部固定安装有高温试验箱(2)以及安装架，所述机架(1)的底边边角处设置有调节胶垫(14)，所述高温试验箱(2)的四侧安装有伺服电动缸(9)，且呈十字形对称设置，所述伺服电动缸(9)的活塞杆通过开孔插入高温试验箱(2)，所述高温试验箱(2)的顶部设有开口，且所述开口的面积为高温试验箱(2)顶部的一半区域，所述机架(1)顶部的四侧安装有电动缸支架(10)与伺服电动缸(9)对应，所述伺服电动缸(9)通过电动缸支架(10)支撑，所述伺服电动缸(9)上设有位移传感器，所述安装架通过两个支架(3)固定在机架(1)顶部，且位于高温试验箱(2)的两侧，两个支架(3)的顶部之间焊接有顶架(4)，所述顶架(4)上安装有摄像头支架(5)，所述摄像头支架(5)上安装有CCD摄像机(6)，且所述CCD摄像机(6)安装与高温试验箱顶部中心的正上方，所述高温试验箱(2)内设置有夹具(23)，所述夹具(23)通过联轴杆(22)与伺服电动缸(9)连接，所述夹具(23)与伺服电动杆之间设置有力传感器(21)，所述软件系统安装在机架(1)内部，所述机架(1)上设置有数据转接口与软件系统电性连接，所述软件系统包括计算机以及PLC控制器，所述PLC控制器与计算机电性连接，所述PLC控制器包括伺服驱动器以及编码器，所述伺服电动缸(9)通过磁感应开关与PLC控制器连接，所述计算机包括四通道数据采集器以及四通道仪表，所述高温试验箱(2)内部的其中两个力传感器(21)通过四通道仪表与计算机连接，另外两个力传感器(21)通过放大器和四通道数据采集器与计算机连接，所述CCD摄像机(6)与计算机电性连接，所述机架(1)上设置有启动(11)按钮与急停按钮(13)，且与计算机电性连接。2.根据权利要求1所述的一种电动伺服动静双轴高低温疲劳试验机，其特征在于，所述安装架的两个支架(3)之间设有两组LED灯架(7)，所述支架(3)为U形结构，且所述LED灯架(7)位于开口的前侧，所述L...
【专利技术属性】
技术研发人员：文瑞华，杨善雷，
申请(专利权)人：济南文腾试验仪器有限公司，
类型：新型
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。