[实用新型]杠杆式恒定拉力加载装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种恒定拉力加载装置，特别涉及一种激光辐照受拉试件实验的拉力加载装置。 

背景技术

在激光辐照受力结构试件实验研究中，需要研究在恒定拉力和激光辐照同时作用下试件的应变历程及位移特性，因此需要在实验中对试件进行恒定拉力加载。 

常见的力加载方式有万能材料试验机加载和悬挂重物加载等方式。常规万能材料试验机通常依靠位移控载，其工作模式包括预定位移、预定力值、预定拉伸速率的设定。在预定力值工作模式下，当处于拉伸状态的试件因受热而力学性能发生改变时，需要将试件进一步拉伸才能使实际输出力值趋近于预定力值。在进一步拉伸的过程中，万能材料试验机需要接收力值反馈信号，通过改变位移来改变输出拉力，而万能材料试验机中的信号接收处理、电机和丝杆等都需要响应时间，且位移速度有限，因此无法在瞬间调整位移使输出拉力恢复至预定力值，甚至无法恢复至预定力值，难以满足激光效应实验中要求的恒力加载条件。 

悬挂重物加载方式是将砝码直接吊挂在试件的下方，这种加载方式虽然能满足拉力恒定加载的实验需求，但是试件的拉力值仅决定于砝码的重量，受力有限，且操作不方便；此外在激光加载实验中常会出现试件断裂的情况，导致砝码脱落，存在着安全隐患。 

发明内容

本实用新型的目的是为激光辐照或其他类似实验提供一种试件的恒定拉力加载装置，克服现有技术中试件难以恒定输出、受力有限、操作不便、安全可靠性不高等不足。 

本实用新型的技术解决方案是： 

一种杠杆式恒定拉力加载装置，包括台面12、夹具组件、重物，其特殊之处在于：还包括支杆9、杠杆；所述的支杆9下端固定在台面12上，其上端与杠杆铰接；所述夹具组件包括上夹具5和下夹具7，所述上夹具和下夹具分别固定拉伸试件6的两端；所述杠杆的一端为长臂端2，其与加载的重物11相连，另一端为短臂端1，其与上夹具5上端相连；所述下夹具7下端与台面12固定联接。 

还包括辅助杆10，所述辅助杆10的下端固定在台面上，其上端设置有U形槽22，所述U形槽22比杠杆宽，所述杠杆的长臂端穿过U形槽22。 

上述上夹具5和杠杆短臂端1之间、杠杆长臂端2和重物11之间分别设置有拉力传感器41。 

还包括设置在支杆上且与支杆平齐的直线导轨，所述上夹具可沿直线导轨上下移动。 

上述的下夹具7和台面12之间通过螺杆联接，所述螺杆两端设置有调节下夹具7和台面12之间距离的螺母；所述的支杆9包括固定在台面12上的底座93和设置在底座93与杠杆之间的升降螺杆91，所述的升降螺杆91上设置有调节支杆9高度的调节螺母92；所述的辅助杆10包括固定在台面12上的底座25和设置在底座25与U形槽22之间的升降螺杆23，所述的升降螺杆23上设置有调节辅助杆10高度的调节螺母24。 

上述的上夹具5和下夹具7分别包括夹具本体18、活动齿块19和调节活动齿块19与夹具本体18之间距离的调节螺杆20。 

上述台面12上设置有缓冲胶垫，所述缓冲胶垫正对重物11下落的位置；所述的台面12下部安装有升降支架13和滚轮14。 

上述短臂端1与上夹具5通过钢链或吊索联接；所述的重物11为不同数量的砝码；所述的拉力传感器41为应变片。 

本实用新型具有以下的有益效果： 

1、本实用新型采用杠杆式加载结构，在较小的加载砝码的作用下，实现了较大的加载力，且实验中加载力保持恒定不变； 

2、相比于万能材料试验机，本实用新型不需要精密的伺服电机、丝杆导轨、电控主机等装置，具有简单可靠的特点； 

3、本实用新型在辅助杆上端设置了U形槽，对杠杆长臂端在水平方向的晃动进行限制，确保了拉力方向的稳定，同时对砝码等重物的下降高度进行了限位，确保了实验安全。 

4、本实用新型在上夹具和杠杆短臂端之间、杠杆长臂端和重物之间分别设置有拉力传感器，可以实时监测得到试件的拉力参数。 

5、本实用新型的支杆和辅助杆的高度可升降、下夹具和台面之间的距离可调、上夹具和下夹具的夹口宽度可调，适应了不同参数试件应用的要求。 

6、本实用新型在台面上正对重物落下的位置处设置有缓冲台，在试件断裂后，会对掉落的重物起到缓冲作用，确保了装置的稳定性。 

附图说明

附图1为本实用新型杠杆式恒定拉力加载装置结构示意图； 

附图2为本实用新型短臂端结构示意图； 

附图3为本实用新型辅助杆结构示意图；