[发明专利]一种试验机同轴度精确调整装置及试验机

说明书

本发明公开了一种试验机同轴度精确调整装置，该调整装置安装在试验机的横梁与夹头之间，至少包括一母体以及一球面调整垫和一平面调整垫；母体为同轴度精度调整装置的框体结构，外框为圆形结构，内部具有一圆形块将母体分割成上凹部和下凹部，球面调整垫安装在上凹部，平面调整垫安装在下凹部，上凹部与下凹部内还安装有顶块结构，顶块结构通过一调节螺钉与母体固定。其有益效果为：该调整装置能够调整试验机加载链的前后左右方向的错位和角度方向的错位，可以对加载链的六个自由度进行精确调整，且结构简单，安装方便，安装零件少，成本低。

技术领域

本发明涉及材料和结构试验领域，尤其涉及一种材料试验机同轴度精确调整装置及具有该装置的试验机。

背景技术

试验机是一种在各种条件、环境下测量材料或产品的物理和机械性能，例如测定金属材料、非金属材料、机械零部件、工程结构等的强度和疲劳寿命的精密测试仪器。试验机的同轴度对试验结果具有非常大的影响，主要是在轴向加载或扭矩加载时产生额外附加的弯矩或剪切载荷，所以不能满足试验对同轴度的要求的试验机会对试验结果会产生非常大的偏差， 特别是对高强度合金材料，碳纤维复合材料，陶瓷基复合材料，高温试验等对同轴度要求比较敏感的试验结果影响更大。

现有的试验机测试结构不可或缺的具有用于夹紧测试材料或结构的上夹头和下夹头，上、下夹头的同轴度是试验机同轴度的决定因素，以常用试验机为例，常用试验机的上夹头连接试验机的移动横梁，紧固上夹头的装置类似于超级螺母的结构如图1 所示（图1中以任一上夹头10或下夹头11为例），该装置由平面承压盘12、平面抗拉螺母13和多个（通常时八个）高强度抗拉螺钉14组成，共有十个左右零件作为紧固结构； 下夹头一般连接在固定横梁上， 由于机械加工制造不可避免的间隙和装配的尺寸链，上、下夹头的轴心同轴度很少能满足对同轴度敏感的试验的要求。

因此，针对上述缺陷，本领域技术人员致力于研究一种试验机同轴度精度调整装置，以解决试验机同轴度的问题。

发明内容

针对以上问题，本发明提出了一种试验机同轴度精确调整装置，以解决上述背景技术中的缺陷。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种试验机同轴度精确调整装置，该调整装置安装在试验机的横梁与夹头之间，进行试验机的两夹头同轴度调整，至少包括一母体以及一球面调整垫和一平面调整垫；所述母体为同轴度精度调整装置的框体结构，外框为圆形结构，内部具有一圆形块将所述母体分割成上凹部和下凹部，使所述母体的侧切面呈H型结构；所述圆形块位于所述上凹部的一侧面为球形面结构，位于下凹部的一侧面为平面结构；所述球面调整垫安装在所述上凹部，所述球面调整垫为一面为球形面结构，另一面为平面结构，其他四侧面为平面结构的六面体结构；其球形面结构的一侧与所述圆形块球形面结构相贴，与球形面结构相对的平面结构与所述横梁处的连接部件相贴；所述平面调整垫安装在所述下凹部，所述平面调整垫为具有两平行的平面结构，其他四侧面为平面结构的六面体结构；平行的两平面结构中任一平面结构与所述圆形块的平面结构相贴，另一平面结构与试验机的所述夹头或力传感器处的连接部分相贴。

所述上凹部与所述下凹部内还安装有顶块结构，所述顶块结构位于所述母体内边缘与所述球面调整垫的四侧面和/或所述平面调整垫的四侧面之间，并通过一调节螺钉与所述母体固定；所述顶块结构的一端具有球形凸台，该球形凸台贴近所述球面调整垫与所述平面调整垫的四侧面设置，以调整所述球面调整垫与所述平面调整垫的移动。

进一步的，所述母体的环状边缘上还设置有调节孔，所述调节孔对应所述球面调整垫与所述平面调整垫的四侧面设置，且与所述球面调整垫与所述平面调整垫平行；所述调节孔内安装所述调节螺钉。

进一步的，所述调节螺钉一端位于所述顶块结构内部，另一端突出于所述母体环形边缘，以方便调整所述顶块结构，进而调整所述球面调整垫与所述平面调整垫的移动方向。