CN110274834A - 卧式钢筋弯曲试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种卧式钢筋弯曲试验机，包括：机架组件以及固定装在机架组件上的弯心、反向弯心和油缸，还包括：支辊移动***，支辊移动***包括：平行的线性滑轨、滑动安装在线性滑轨上的一对滑块座、固定安装在这对滑块座上的弯曲移动板以及用于放置试样左右两端的支棍座，支棍座的底部水平转动插接在支辊活动块上，两侧的支辊活动块分别套接在弯曲移动板的两侧，油缸通过弯曲移动板带动支棍座运动，两支棍座与弯心或反向弯心构成三点弯曲试验。本发明将弯心和反向弯心固定不动，而支棍座设计成可移动件，整个设备仅需要一个油缸带动支棍座运动，减少油缸的使用数量，大大节省设备的成本与空间，使结构更紧凑简洁。
Description
技术领域
本发明涉及一种试验设备，更具体地涉及一种用于金属棒材的卧式钢筋弯曲试验机。
背景技术
根据GB/T 1499.2-2018《钢筋混凝土用钢第二部分：热轧带肋钢筋》，对金属棒材——建筑用钢筋需经弯曲试验检测性能。现有的弯曲试验设备主要包括：弯心、反向弯心、分别带动弯心和反向弯心相对移动的两个油缸以及试样的夹持***，这种设备的工作原理：将试样装在夹持***的两支棍座上，一油缸带动弯心推动试样弯曲，试样弯曲时支棍座仅随之转动，弯曲至90度，另一油缸再带动反向弯心朝相反方向推动试样，将试样回弯20度，完成实验。现有的弯曲试验设备存在以下问题：
A)油缸直接推动弯心或反向弯心移动施加作用力，需同时装配两个油缸，一个油缸带动弯心，一个油缸带动反向弯心；
B)油缸的密封件会受到径向作用力，严重影响其使用寿命；
C)支棍座转角每次试验完成后需手动复位；
D)油缸空载行程长，效率低下。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足，提供一种卧式钢筋弯曲试验机，改进现有结构，将弯心和反向弯心安装固定不动，而支棍座设计成可移动件，整个设备仅需要一个油缸带动支棍座运动即可完成试验。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种卧式钢筋弯曲试验机，包括：机架组件以及固定装在机架组件上的弯心、反向弯心和油缸，弯心具有圆弧侧面，反向弯心呈杆状，反向弯心与圆弧侧面之间留有空隙，此空隙用于放入试样，还包括：装在机架组件上的支辊移动***，所述支辊移动***包括：平行的线性滑轨、滑动安装在线性滑轨上的一对滑块座、固定安装在这对滑块座上的弯曲移动板以及用于放置试样左右两端的支棍座，支棍座的底部水平转动插接在支辊活动块上，两侧的支辊活动块分别套接在弯曲移动板的两侧，油缸通过弯曲移动板带动支棍座运动，两支棍座与弯心或反向弯心构成三点弯曲试验。
所述两支辊活动块上穿插有一螺杆，螺杆具有左右两段螺旋方向相反的外螺纹，螺杆穿插支辊活动块的通孔内安装有滑动螺母，螺杆的两端通过轴承插接螺杆座，螺杆座固定安装在滑块座上，在螺杆的一端安装有驱动电机，驱动电机通过螺杆配合滑动螺母，带动支辊活动块相对或相背移动，从而调整两支棍座之间的距离。
所述两支辊活动块上穿插有一导杆，导杆穿插支辊活动块的通孔内安装有直线轴承，导杆配合直线轴承加强支辊活动块移动的稳定性，所述螺杆设置在导杆与弯曲移动板之间。
所述支棍座的底部设置有复位组件，所述复位组件包括：L型复位摆臂、轴承以及复位挡板，复位摆臂的长臂固定安装在支棍座底部且穿过支棍座轴心，复位摆臂的短臂一端下方通过轴承垫连接轴承，复为挡板安装于机架组件且位于轴承一侧，当支棍移动***向复位挡板移动时，轴承与复位挡板抵接后，所受力与支棍座轴心距产生扭矩，从而使支棍座相对旋转复位。
所述机架组件包括：两块平行相对而设的支撑板以及固定连接在两支撑板之间的三根安装杆，其中两根位于支撑板靠近底端的两侧，用于安装平行的线性滑轨，另一根安装杆位于支撑板靠近顶端的中部，用于安装弯心和反向弯心；在一侧支撑板上开有安装口，安装口上固定安装油缸，油缸的活塞杆朝向弯曲移动板。
使用一销钉从弯心的中间位置穿入，并插接在相对应的安装杆上，所述安装杆上还固定安装有杆状弯心夹具座，弯心夹具座与弯心相对圆弧侧面的另一侧面相抵接，反向弯心也固定安装在与弯心同一根安装杆上。
所述油缸的活塞杆上设置有铰轴，铰轴具有杆端及套环端，活塞杆与铰轴的杆端固定连接；所述弯曲移动板一侧下方固定安装有转接座，转接座及弯曲移动板侧面固定安装铰轴座，铰轴座具有U型支座板及水平插接在U型支座板两端的销轴，铰轴的套环端间隙套接在铰轴座的销轴上。
所述机架组件固定安装在底座上，底座是支撑整个设备的基础。
所述机架组件的一侧设置有油源，油源通过软管连接油缸。
所述弯心和反向弯心的上方罩有防护罩，所述支辊移动***的上方罩有外罩，两个凸出的支棍座穿过外罩位于防护罩的下方。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明采用逆向思维，将弯心和反向弯心固定不动，而支棍座设计成可移动件，整个设备仅需要一个油缸带动支棍座运动，减少油缸的使用数量，大大节省设备的成本与空间，使结构更紧凑简洁；减少油缸不必要的行程，提高试验的效率。
支撑支棍座移动的***采用了线性滑轨导向，且油缸活塞杆与支棍移动***之间采用铰轴连接，解决了油缸受到径向作用力的问题，大大提高油缸密封件的使用寿命。
支棍座转角后能够自动复位。
本发明主要用于金属棒材——建筑用钢筋进行弯曲试验，同时也可以用于其它行业或类别的材料进行弯曲试验。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，其中：
图1为本发明较佳实施例的整体结构示意图一；
图2为本发明较佳实施例的整体结构示意图二；
图3为本发明较佳实施例的整体结构示意图三；
图4为本发明较佳实施例的机架组件示意图；
图5为本发明较佳实施例的支辊移动***示意图一；
图6为本发明较佳实施例的支辊移动***示意图二；
图7为本发明较佳实施例的复位组件仰视图。
具体实施方式
下面将结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述。较佳实施例中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等用语，仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
请参见图1至图7，本发明较佳实施例设计的一种卧式钢筋弯曲试验机，其主要包括：机架组件以及装在机架组件上的弯心30、反向弯心40、油缸20以及支辊移动***，下面具体描述各构件及连接关系。
机架组件包括：两块平行相对而设的支撑板11以及固定连接在两支撑板11之间的多根安装杆12，机架组件上需要安装其他各部件，因此安装杆12的数量及设置位置要根据实际安装需求来设定，本实施例中，共三根安装杆12，其中两根位于支撑板11靠近底端的两侧，用于安装支辊移动***，另一根安装杆位于支撑板11靠近顶端的中部，用于安装弯心和反向弯心。整个机架组件固定安装在底座13上，底座13是支撑整个设备的基础，用于承载各构件及放置各电气元器件。机架组件是一个闭合的框架结构，可以将试验过程中弯心或反向弯心产生的推力在此框架内抵消，避免底座受力情况的发生。
在一侧支撑板11上开有安装口，安装口上固定安装油缸20，油缸20的活塞杆设置方向垂直朝向另一侧支撑板11，在油缸20的活塞杆上设置有铰轴22，铰轴22具有杆端及套环端，活塞杆与铰轴22的杆端固定连接。铰轴22可以是鱼眼接头。在机架组件的一侧还设置有油源21，油源21通过软管连接油缸20，为油缸提供动力液压油。
弯心30具有圆弧侧面，圆弧侧面直接相抵于试样80的弯曲面，使用一销钉31从弯心30的中间位置穿入，并插接在相对应的安装杆12上，使弯心30以销钉31为中心具有一活动度。在这根安装杆12上还固定安装有弯心夹具座32，弯心夹具座32呈杆状，弯心夹具座32与弯心30相对圆弧侧面的另一侧面相抵接，二者仅是相抵，并不连接在一起。弯心夹具座与弯心分别与机架组件单独连接，其目的在于将试样的作用力传递至机架组件中。
反向弯心40呈杆状，反向弯心40也固定安装在与弯心30同一根安装杆12上，反向弯心40设置在弯心30圆弧侧面的一侧，且与圆弧侧面之间留有空隙，此空隙即用于放入试样80。
支辊移动***包括：平行的线性滑轨51、通过滑块滑动安装在线性滑轨51上的一对滑块座52、固定安装在这对滑块座52上的弯曲移动板53以及用于左右放置试样80的支棍座54，支棍座54的顶面开有U型豁槽，式样80的两侧直接放置在U型豁槽内，支棍座54的底部通过轴承水平转动插接在支辊活动块55上，两侧的支辊活动块55分别间隙套接在弯曲移动板53的两侧。线性滑轨51分别固定安装在下方的两安装杆12上，弯曲移动板53朝向油缸20的一侧下方固定安装有转接座56，转接座56及弯曲移动板53侧面共同固定安装铰轴座57，铰轴座57具有U型支座板及水平插接在U型支座板两端的销轴，铰轴22的套环端间隙套接在铰轴座57的销轴上，油缸20通过弯曲移动板53带动支棍座54来回运动。
油缸与支棍移动***之间的铰轴可以万向调节，具有一定的间隙，可以避免试验过程中油缸活塞杆受到径向力的作用，油缸推动支棍移动***的两支棍座与弯心间构成三点弯曲。在弯曲过程中油缸产生的推力通过铰轴座传递到弯曲移动板中，同时弯心产生的反向推力通过支棍座传递到支辊活动块上，两者之间受力不在同一直线，所以会产生弯矩，线性滑轨的结构设计可以抵消此弯矩。
两侧的支棍座54还能够相对或相背移动，具体地，在两支辊活动块55上穿插有一根螺杆61，螺杆61具有左右两段螺旋方向相反的外螺纹，螺杆61穿插支辊活动块55的通孔内安装有滑动螺母，螺杆61的两端通过轴承插固在螺杆座62上，螺杆座62固定安装在滑块座52上，在螺杆61的一端安装有驱动电机63，驱动电机63的输出轴传动连接螺杆61一端，驱动电机63通过螺杆61配合滑动螺母，带动支辊活动块55相对或相背移动，从而调整两支棍座54之间的距离，以满足不同的试验需求。
在两支辊活动块55上还穿插有一根导杆64，导杆64穿插支辊活动块55的通孔内安装有直线轴承，导杆64的两端插固在导杆座65上，导杆座65固定安装在滑块座52上，导杆64配合直线轴承加强支辊活动块55移动的稳定性。特别说明的是，螺杆61要优选设置在导杆64与弯曲移动板53之间，稳定性更好，可以使支辊活动块滑动更为顺畅。
为了使支棍座54旋转过后能够自动复位，在支棍座54的底部还设置有复位组件，复位组件包括：L型复位摆臂71、轴承72以及复位挡板73，复位摆臂71的长臂固定安装在支棍座54的底部，且穿过支棍座54的轴心，在复位摆臂71的短臂一端下方螺纹连接轴承垫74的螺纹端，轴承72套接在轴承垫74上，两者过渡配合，并在轴承垫74的底端加装垫圈，复为挡板73通过机架组件固定安装，复为挡板73设置在轴承72一侧，当支棍移动***向复位挡板73移动时，复位组件的轴承与复位挡板抵接后，所受力与支棍座轴心距产生了扭矩，从而使支棍座相对旋转复位。
在弯心30和反向弯心40的上方罩有防护罩，在支辊移动***的上方罩有外罩，两个凸出的支棍座54穿过外罩位于防护罩的下方。
本发明的工作原理：油源提供动力，推动油缸活塞杆伸出，活塞杆端部与支棍移动***通过铰铀连接，推动支棍移动***移动；支棍移动***中的两支棍座与弯心构成三点弯曲，使试样受力后开始变形弯曲，同时支棍座随试样弯曲也开始旋转；控制***程序使试样弯曲到90度后，再让油缸回缩带动支棍移动***回位移动，此时试样跟随支棍移动***移动；试样与反向弯心接触后开始受力变形弯曲，支棍座同时旋转，试样回弯20度后停止，结束试验过程。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种卧式钢筋弯曲试验机，包括：机架组件以及固定装在机架组件上的弯心、反向弯心和油缸，弯心具有圆弧侧面，反向弯心呈杆状，反向弯心与圆弧侧面之间留有空隙，此空隙用于放入试样，其特征在于，还包括：装在机架组件上的支辊移动***，所述支辊移动***包括：平行的线性滑轨、滑动安装在线性滑轨上的一对滑块座、固定安装在这对滑块座上的弯曲移动板以及用于放置试样左右两端的支棍座，支棍座的底部水平转动插接在支辊活动块上，两侧的支辊活动块分别套接在弯曲移动板的两侧，油缸通过弯曲移动板带动支棍座运动，两支棍座与弯心或反向弯心构成三点弯曲试验。
2.根据权利要求1所述的卧式钢筋弯曲试验机，其特征在于，所述两支辊活动块上穿插有一螺杆，螺杆具有左右两段螺旋方向相反的外螺纹，螺杆穿插支辊活动块的通孔内安装有滑动螺母，螺杆的两端通过轴承插接螺杆座，螺杆座固定安装在滑块座上，在螺杆的一端安装有驱动电机，驱动电机通过螺杆配合滑动螺母，带动支辊活动块相对或相背移动，从而调整两支棍座之间的距离。
3.根据权利要求2所述的卧式钢筋弯曲试验机，其特征在于，所述两支辊活动块上穿插有一导杆，导杆穿插支辊活动块的通孔内安装有直线轴承，导杆配合直线轴承加强支辊活动块移动的稳定性，所述螺杆设置在导杆与弯曲移动板之间。
4.根据权利要求1所述的卧式钢筋弯曲试验机，其特征在于，所述支棍座的底部设置有复位组件，所述复位组件包括：L型复位摆臂、轴承以及复位挡板，复位摆臂的长臂固定安装在支棍座底部且穿过支棍座轴心，复位摆臂的短臂一端下方通过轴承垫连接轴承，复为挡板安装于机架组件且位于轴承一侧，当支棍移动***向复位挡板移动时，轴承与复位挡板抵接后，所受力与支棍座轴心距产生扭矩，从而使支棍座相对旋转复位。
5.根据权利要求1所述的卧式钢筋弯曲试验机，其特征在于，所述机架组件包括：两块平行相对而设的支撑板以及固定连接在两支撑板之间的三根安装杆，其中两根位于支撑板靠近底端的两侧，用于安装平行的线性滑轨，另一根安装杆位于支撑板靠近顶端的中部，用于安装弯心和反向弯心；在一侧支撑板上开有安装口，安装口上固定安装油缸，油缸的活塞杆朝向弯曲移动板。
6.根据权利要求5所述的卧式钢筋弯曲试验机，其特征在于，使用一销钉从弯心的中间位置穿入，并插接在相对应的安装杆上，所述安装杆上还固定安装有杆状弯心夹具座，弯心夹具座与弯心相对圆弧侧面的另一侧面相抵接，反向弯心也固定安装在与弯心同一根安装杆上。
7.根据权利要求1所述的卧式钢筋弯曲试验机，其特征在于，所述油缸的活塞杆上设置有铰轴，铰轴具有杆端及套环端，活塞杆与铰轴的杆端固定连接；所述弯曲移动板一侧下方固定安装有转接座，转接座及弯曲移动板侧面固定安装铰轴座，铰轴座具有U型支座板及水平插接在U型支座板两端的销轴，铰轴的套环端间隙套接在铰轴座的销轴上。
8.根据权利要求1至7任一项所述的卧式钢筋弯曲试验机，其特征在于，所述机架组件固定安装在底座上，底座是支撑整个设备的基础。
9.根据权利要求1至7任一项所述的卧式钢筋弯曲试验机，其特征在于，所述机架组件的一侧设置有油源，油源通过软管连接油缸。
10.根据权利要求1至7任一项所述的卧式钢筋弯曲试验机，其特征在于，所述弯心和反向弯心的上方罩有防护罩，所述支辊移动***的上方罩有外罩，两个凸出的支棍座穿过外罩位于防护罩的下方。
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