一种用于工业制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于工业

【技术实现步骤摘要】
一种用于工业CT的原位力学加载装置


[0001]本技术涉及一种用于工业
CT
的原位力学加载装置，属于分析测试仪器

。

技术介绍

[0002]材料在使用过程中会受到各种力的共同作用，会导致材料失效，造成巨大的经济损失
。
为了减少经济损失及危害，需要人们不断的深入研究材料失效原因，但传统的试验方法形式单一不能满足科研人员对材料领域继续探索的需求
。
近些年科研人员越来越关注对材料的微变形损伤机理，认为对微观结构了解可以进一步提升对材料失效的分析能力
。
[0003]利用工业
CT
研究材料的微变形损伤机理已成为一种新的方法，由于缺少适当的加载装置，大多数研究人员只能利用工业
CT
观察样品在自然状态下的损伤效应
。
对于需要在样品受到要求的力学加载情况下进行工业
CT
下检测的仪器较少
。
由于工业
CT
大多体积不大，因此科研人员需要一种可用于工业
CT
的小型材料原位力学加载装置来进行科研测试
。
目前现有的用于工业
CT
的原位测试仪，存在结构不完善
、
测量精度较低
、
可靠性差的问题，不能完全满足科研需求
。

技术实现思路

[0004]本技术的目的在于提供一种用于工业
CT
的原位力学加载装置，该装置可放置于工业
>CT
内，主要用于非金属材料和金属材料的拉伸试验
。
[0005]为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：
[0006]一种用于工业
CT
的原位力学加载装置，包括：
[0007]外壳组件；
[0008]上夹持组件，所述上夹持组件固定在外壳组件的顶部；
[0009]传动组件，所述传动组件设置在外壳组件的底部；
[0010]下夹持组件，所述下夹持组件与所述传动组件相连接，所述传动组件驱动所述下夹持组件相对于所述上夹持组件进行上下移动
。
[0011]优选的，所述外壳组件包括底板
、
底壳
、
中座
、
外筒和上座，所述底壳通过螺钉固定在所述底板上，所述中座通过螺钉固定在所述底壳上，所述外筒粘接固定在所述中座的顶部，所述上座粘接固定在所述外筒的顶部，所述外筒的侧壁上设有至少一个操作槽
。
[0012]优选的，所述上夹持组件包括上螺杆
、
上锁紧螺母
、
上夹具和上压片，所述上螺杆的顶部穿过所述上座后通过所述上锁紧螺母加以固定，所述上夹具安装于所述上螺杆的底部，所述上压片通过螺钉可拆卸的固定在所述上夹具上
。
[0013]优选的，所述传动组件包括伺服电机
、
减速机构和传动机构；所述减速机构包括减速壳
、
蜗轮
、
上轴承
、
下轴承
、
蜗杆
、
第二齿轮和滚珠丝杠；
[0014]所述减速壳通过螺钉固定在所述底板上，所述上轴承
、
蜗轮和下轴承自上而下的套设在所述滚珠丝杠的光轴端的限位槽中，所述蜗轮的内壁上设有第一键槽，所述滚珠丝
杠的光轴端上设有第二键槽，所述第一键槽和所述第二键槽相对设置后插设键，所述蜗轮与所述滚珠丝杠的光轴端之间的扭矩传输通过所述键来实现；
[0015]所述滚珠丝杠的光轴端竖直的插设在所述减速壳中，所述上轴承的外圈和所述下轴承的外圈分别与减速壳的内壁相配合实现定位；
[0016]所述蜗杆水平且可转动的设置在所述减速壳中，所述蜗杆与所述蜗轮相啮合，所述蜗杆的输入端穿过所述减速壳后与第二齿轮固定连接；
[0017]所述伺服电机固定在所述减速壳上，所述伺服电机的输出端上安装第一齿轮，所述第一齿轮与第二齿轮相啮合；
[0018]所述伺服电机驱动所述第一齿轮转动，所述第一齿轮驱动所述第二齿轮转动，所述第二齿轮带动所述蜗杆转动，当蜗杆转动时带动蜗轮旋转，蜗轮与滚珠丝杠光轴端通过键连接同步转动；
[0019]所述传动机构包括支撑座
、
导向套
、
滚珠丝杠螺母
、
防转销和防转轴承；
[0020]所述支撑座通过螺钉固定在所述减速壳上，所述滚珠丝杠的螺纹端穿过所述减速壳设置于所述支撑座中，所述滚珠丝杠螺母的内圈通过螺纹配合安装于所述滚珠丝杠的螺纹端上，所述滚珠丝杠螺母的外圈固定在所述导向套的底部，所述支撑座套设在所述导向套的外部，所述支撑座的侧壁上设有开口向上的插槽，所述防转销设置在所述导向套的外壁上，所述防转轴承套设在所述防转销上，所述防转轴承和防转销设置在所述插槽内；
[0021]所述防转轴承可防止导向套旋转，由于防转轴承的存在，滚珠丝杠转动就使滚珠丝杠螺母向上或向下移动，进而带动导向套上下移动
。
[0022]优选的，所述下夹持组件包括力传感器
、
下夹具
、
下压片和转接杆；
[0023]所述力传感器通过螺钉安装在所述导向套上，所述转接杆安装于所述力传感器的顶部，所述下夹具安装在所述转接杆的顶部，所述下压片通过螺钉可拆卸的固定在所述下夹具上
。
[0024]优选的，所述伺服电机上安装有电机编码器
。
[0025]优选的，所述转接杆的底部设有螺纹安装槽，所述力传感器的顶部螺纹配合的固定在螺纹安装槽中
。
[0026]本技术的工作原理为：
[0027]上夹具与上压片通过螺钉固定，可夹紧试样上端，下夹具与下压片通过螺钉固定，可夹紧试样下端
。
[0028]伺服电机驱动所述第一齿轮转动，第一齿轮驱动第二齿轮转动，第二齿轮带动蜗杆转动，当蜗杆转动时带动蜗轮旋转，蜗轮与滚珠丝杠光轴端通过键连接同步转动；滚珠丝杠转动就使滚珠丝杠螺母向上或向下移动，进而带动导向套上下移动；
[0029]试样上端位置不动，因此下夹具位移代表试样的伸长
。
在试样伸长的同时，试样受到拉力的作用，力传感器可实时记录试样受力；
[0030]伺服电机后配备编码器，编码器可实时记录伺服电机转角，通过减速比可实时计算出下夹具位移
。
[0031]本技术的技术效果和优点：
[0032]1、
本技术通过蜗轮
、
蜗杆减速进一步提高输出扭矩降低转速，蜗轮套在滚珠丝杠光轴端，蜗轮内部设有键槽，滚珠丝杠的光轴端设置键槽，蜗轮与滚珠丝杠的光轴端扭
矩传输通过键来实现
。
[0033]2、
本技术的上轴承和下轴承起到了定位蜗轮与滚珠丝杠的作用；当蜗杆转动时带动蜗轮旋转，蜗轮与滚珠丝本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于工业
CT
的原位力学加载装置，其特征在于，包括：外壳组件
(1)
；上夹持组件
(2)
，所述上夹持组件
(2)
固定在外壳组件
(1)
的顶部；传动组件
(3)
，所述传动组件
(3)
设置在外壳组件
(1)
的底部；下夹持组件
(4)
，所述下夹持组件
(4)
与所述传动组件
(3)
相连接，所述传动组件
(3)
驱动所述下夹持组件
(4)
相对于所述上夹持组件
(2)
进行上下移动
。2.
如权利要求1所述的一种用于工业
CT
的原位力学加载装置，其特征在于，所述外壳组件
(1)
包括底板
(111)、
底壳
(113)、
中座
(129)、
外筒
(130)
和上座
(121)
，所述底壳
(113)
通过螺钉固定在所述底板
(111)
上，所述中座
(129)
通过螺钉固定在所述底壳
(113)
上，所述外筒
(130)
粘接固定在所述中座
(129)
的顶部，所述上座
(121)
粘接固定在所述外筒
(130)
的顶部，所述外筒
(130)
的侧壁上设有至少一个操作槽
(112)。3.
如权利要求2所述的一种用于工业
CT
的原位力学加载装置，其特征在于，所述上夹持组件
(2)
包括上螺杆
(208)、
上锁紧螺母
(207)、
上夹具
(204)
和上压片
(205)
，所述上螺杆
(208)
的顶部穿过所述上座
(121)
后通过所述上锁紧螺母
(207)
加以固定，所述上夹具
(204)
安装于所述上螺杆
(208)
的底部，所述上压片
(205)
通过螺钉可拆卸的固定在所述上夹具
(204)
上
。4.
如权利要求3所述的一种用于工业
CT
的原位力学加载装置，其特征在于，所述传动组件
(3)
包括伺服电机
(149)、
减速机构和传动机构；所述减速机构包括减速壳
(141)、
蜗轮
(142)、
上轴承
(171)、
下轴承
(172)、
蜗杆
、
第二齿轮
(146)
和滚珠丝杠
(115)
；所述减速壳
(141)
通过螺钉固定在所述底板
(111)
上，所述上轴承
(171)、
蜗轮
(142)
和下轴承
(172)
自上而下的套设在所述滚珠丝杠的光轴端
(161)
的限位槽中，所述蜗轮
(142)
的内壁上设有第一键槽，所述滚珠丝杠的光轴端
(161)
上设有第二键槽，所述第一键槽和所述第二键槽相对设置后插设键
(143)
，所述蜗轮
(142)
与所述滚珠丝杠的光轴端
(161)
之间的扭矩传输通过所述键
(143)
来实现；所述滚珠丝杠的光轴端
(161)
竖直的插设在所述减速壳
(141)
中，所述上轴承
(171)
的外圈和所述下轴承
(172)
的外圈分别与减速壳
(141)
的内壁相配合实...

【专利技术属性】
技术研发人员：路东辉，王贺，刘文华，翟彬，
申请(专利权)人：长春因赛图精密仪器设备有限公司，
类型：新型
国别省市：