CN111551436A - 高分子纤维材料拉力试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及拉力试验技术领域，更具体地说，涉及一种高分子纤维材料拉力试验装置，包括端部固定机构、拉力传感器、位移架、机架、水平拉伸机构、顶压拉伸机构和驱动机构，所述端部固定机构设有两个，两个端部固定机构的外端分别固定连接在一个拉力传感器上，两个拉力传感器的外端分别固定连接在一个位移架上；两个位移架相对滑动配合在所述机架的上端；所述水平拉伸机构上端的两侧传动连接两个位移架。本发明可以切换为通过水平拉伸机构对纤维材料进行拉伸试验的静态拉伸试验装置，或是切换为通过顶压拉伸机构对纤维材料进行拉伸试验的动态拉伸试验装置，便于测量纤维材料在不同拉伸状态下的拉伸力学性能。

Description

高分子纤维材料拉力试验装置

技术领域

本发明涉及拉力试验技术领域，更具体地说，涉及一种高分子纤维材料拉力试验装置。

背景技术

近年来，随着人们对多种材料动态拉伸性能的需要和动态拉伸技术的发展，国内许多高校和科研单位展开了对多种材料的动态拉伸试验研究，其中高强度纤维作为高强度复合材料的重要组分，它的动态力学性能随着现实的需要而逐步引起人们的关注。现有技术中，通常采用拉力试验机测试纤维材料的拉伸力学性能，如纤维材料的弹性、强度、延性、应***化和韧度等重要的力学性能指标，但是现有技术中的拉力试验机多数为单一的静态拉伸试验装置或是单一的动态拉伸试验装置，而单一的静态拉伸结果或单一的动态拉伸结果对于纤维材料的力学测试都不够准确。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高分子纤维材料拉力试验装置，可以有效解决现有技术中的问题。

为实现上述目的，本申请提供了一种高分子纤维材料拉力试验装置，包括端部固定机构、拉力传感器、位移架、机架、水平拉伸机构、顶压拉伸机构和驱动机构，所述端部固定机构设有两个，两个端部固定机构的外端分别固定连接在一个拉力传感器上，两个拉力传感器的外端分别固定连接在一个位移架上；两个位移架相对滑动配合在所述机架的上端；所述水平拉伸机构上端的两侧传动连接两个位移架，水平拉伸机构的下端固定连接在所述机架的下端；所述顶压拉伸机构的上端位于两个位移架上端的中间，顶压拉伸机构的下端固定连接在所述机架的下端；所述驱动机构连接在所述机架的下端；所述驱动机构传动连接所述水平拉伸机构或顶压拉伸机构。

可选的，所述端部固定机构包括缠绕轴、承轴架、滑动板、横板、调节螺杆、弧形压板和张紧压簧；所述承轴架的外端固定连接在所述拉力传感器上；所述承轴架内端的中间固定连接所述缠绕轴；所述承轴架的上下两端分别滑动配合连接一块滑动板；两块所述滑动板的内外两端分别固定连接所述弧形压板和所述横板；所述横板上转动连接所述调节螺杆的外端；所述调节螺杆的内端通过螺纹连接在所述承轴架上；所述横板和所述承轴架之间的调节螺杆上套设有张紧压簧；两个所述弧形压板的内弧面相对设置。

可选的，所述端部固定机构还包括缠绕组件；所述缠绕组件包括手摇杆、旋转板、蜗杆、杆座和蜗轮；所述手摇杆固定连接在所述旋转板的一端；所述旋转板的另一端固定连接在所述蜗杆的一端；所述蜗杆转动连接在两个杆座上，两个杆座相对固定在所述承轴架的上下两端；所述蜗杆啮合传动连接蜗轮；所述蜗轮固定连接在所述缠绕轴上。

可选的，所述机架的上端设有两根横导向轴；两个所述位移架相对滑动配合在两根所述横导向轴上。

可选的，所述位移架包括立架板、水平滑座、调节转轮、丝杠、横轴和横挡；所述拉力传感器的外端固定连接在所述立架板的内侧；所述立架板的下端和所述横挡之间通过两根横轴固定连接；两根横轴滑动配合在所述水平滑座上；所述水平滑座滑动配合在两根横导向轴上；所述丝杠的两端分别转动连接在所述立架板和所述横挡上；所述丝杠的中部通过螺纹配合在所述水平滑座上；所述丝杠的外端固定连接所述调节转轮；所述水平拉伸机构传动连接两个水平滑座。

可选的，所述的高分子纤维材料拉力试验装置，还包括定长限位机构；所述定长限位机构包括双向螺杆、限位滑块和旋拧头；所述双向螺杆的两端分别转动配合在所述机架的两端；所述双向螺杆的外端固定连接所述旋拧头；所述双向螺杆上通过螺纹配合连接两个相对滑动配合在所述机架上的限位滑块；两个限位滑块位于两个所述位移架的所述水平滑座的内侧。

可选的，所述水平拉伸机构包括斜杆、升降滑座、竖轴、复位拉簧、联动板、第一卡接辊轮和第一轮架；所述升降滑座的两端分别转动连接一根斜杆的下端，两根斜杆的上端分别转动连接在一个水平滑座上；所述升降滑座滑动配合在所述竖轴上；所述竖轴固定连接在所述机架的下端；所述升降滑座和所述机架的下端通过多根复位拉簧固定连接；所述升降滑座的内端通过联动板固定连接第一轮架的上端；所述第一轮架的内侧固定连接多个上下均匀设置的第一卡接辊轮；多个所述第一卡接辊轮与所述驱动机构卡接配合。

可选的，所述顶压拉伸机构包括第二轮架、第二卡接辊轮、升降滑板、矩形竖杆、复位压簧、限位挡板、联动架和顶压杆；所述第二轮架的内侧固定连接多根上下均匀设置的第二卡接辊轮；多个第二卡接辊轮与所述驱动机构卡接配合；所述第二轮架的下端固定连接所述升降滑板的内端；所述升降滑板的中部滑动配合在所述矩形竖杆上；所述矩形竖杆的上端固定连接所述限位挡板；所述升降滑板和所述机架的下端通过复位压簧固定连接，复位压簧套设在矩形竖杆上；所述升降滑板的外端固定连接所述联动架的下端；所述联动架的上端固定连接所述顶压杆；所述顶压杆位于所述机架上端的中间。

可选的，所述顶压杆包括横架、圆柱压杆、立柱、外螺纹杆和转盘；所述联动架的上端固定连接横架的外端；所述横架的内端滑动配合连接立柱的中间；所述立柱的下端固定在所述圆柱压杆上；所述外螺纹杆的上端固定连接转盘，外螺纹杆的中间通过螺纹配合在所述横架上，外螺纹杆的下端转动连接在所述圆柱压杆上。

可选的，所述驱动机构包括带有减速器的伺服电机、电机支座、丝杆、承接座、调节盘、环形转座、驱动辊、插接块和定位螺栓；所述伺服电机固定连接在所述电机支座上；所述电机支座滑动配合在所述机架的下端；所述丝杆的中间通过螺纹配合在所述电机支座上；所述丝杆的两端转动连接在两个承接座上；所述丝杆的外端固定连接调节盘；所述伺服电机的输出轴上固定连接环形转座；所述环形转座的外侧面上均匀环绕设置多个插接槽；多个插接槽的内侧分别插接连接一个插接块；多个插接块的外端分别固定连接一个驱动辊；多个驱动辊与多个所述第一卡接辊轮或多个所述第二卡接辊轮卡接配合；所述环形转座的侧面上均匀环绕设置多个内螺纹槽，多个内螺纹槽的内侧分别通过螺纹配合一个定位螺栓，多个定位螺栓的内侧插接在多个插接块的插接孔内。

本发明的一种高分子纤维材料拉力试验装置，与现有技术相比，本发明可以通过改变驱动机构的位置，切换为通过水平拉伸机构对纤维材料进行拉伸试验的静态拉伸试验装置，或是切换为通过顶压拉伸机构对纤维材料进行拉伸试验的动态拉伸试验装置，便于测量纤维材料在不同拉伸状态下的拉伸力学性能。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或相关技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的整体示意图一；

图2为本发明实施例提供的整体示意图二；

图3为本发明实施例提供的端部固定机构的示意图；

图4为本发明实施例提供的缠绕组件的示意图；

图5为本发明实施例提供的位移架的示意图；

图6为本发明实施例提供的机架的示意图；

图7为本发明实施例提供的水平拉伸机构的示意图一；

图8为本发明实施例提供的水平拉伸机构的示意图二；

图9为本发明实施例提供的顶压拉伸机构的示意图一；

图10为本发明实施例提供的顶压拉伸机构的示意图二；

图11为本发明实施例提供的顶压杆的示意图；

图12为本发明实施例提供的驱动机构的示意图；

图13为本发明实施例提供的环形转座的示意图；

图14为本发明实施例提供的定长限位机构的示意图。

图标：端部固定机构1；缠绕轴101；承轴架102；滑动板103；横板104；调节螺杆105；弧形压板106；张紧压簧107；缠绕组件108；手摇杆108A；旋转板108B；蜗杆108C；杆座108D；蜗轮108E；拉力传感器2；位移架3；立架板301；水平滑座302；调节转轮303；丝杠304；横轴305；横挡306；机架4；水平拉伸机构5；斜杆501；升降滑座502；竖轴503；复位拉簧504；联动板505；第一卡接辊轮506；第一轮架507；顶压拉伸机构6；第二轮架601；第二卡接辊轮602；升降滑板603；矩形竖杆604；复位压簧605；限位挡板606；联动架607；顶压杆608；横架608A；圆柱压杆608B；立柱608C；外螺纹杆608D；转盘608E；驱动机构7；伺服电机701；电机支座702；丝杆703；承接座704；调节盘705；环形转座706；驱动辊707；插接块708；定位螺栓709；定长限位机构8；双向螺杆801；限位滑块802；旋拧头803。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将对本申请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申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本申请可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本申请可实施的范畴。

下面结合附图1-14对本发明作进一步详细说明。

具体实施方式：

如图1-14所示，高分子纤维材料拉力试验装置，包括端部固定机构1、拉力传感器2、位移架3、机架4、水平拉伸机构5、顶压拉伸机构6和驱动机构7，所述端部固定机构1设有两个，两个端部固定机构1的外端分别固定连接在一个拉力传感器2上，两个拉力传感器2的外端分别固定连接在一个位移架3上；两个位移架3相对滑动配合在所述机架4的上端；所述水平拉伸机构5上端的两侧传动连接两个位移架3，水平拉伸机构5的下端固定连接在所述机架4的下端；所述顶压拉伸机构6的上端位于两个位移架3上端的中间，顶压拉伸机构6的下端固定连接在所述机架4的下端；所述驱动机构7连接在所述机架4的下端；所述驱动机构7传动连接所述水平拉伸机构5或顶压拉伸机构6。

本发明的一种高分子纤维材料拉力试验装置，在进行拉力试验时，首先将纤维材料的两端分别通过两个端部固定机构1固定，然后选择试验模式，控制驱动机构7与水平拉伸机构5接触时，切换为通过水平拉伸机构对纤维材料进行拉伸试验的静态拉伸试验装置，驱动机构7传动带动水平拉伸机构5推动两个位移架3在所述机架4向外侧滑动对固定在两个端部固定机构1之间的纤维材料进行静态拉伸试验，直至拉伸至纤维材料断裂，通过两侧的拉力传感器2获取纤维材料的拉力值，对高分子纤维材料进行静态力学性能测试；控制驱动机构7与水平拉伸机构5分离，驱动机构7与顶压拉伸机构6接触时，驱动机构7传动带动顶压拉伸机构6的上端向下冲击顶压高分子纤维材料，直至拉伸至纤维材料断裂，通过两侧的拉力传感器2获取纤维材料的拉力值，对高分子纤维材料进行动态力学性能测试，便于测量纤维材料在不同拉伸状态下的拉伸力学性能，便于进行对比分析。

所述端部固定机构1包括缠绕轴101、承轴架102、滑动板103、横板104、调节螺杆105、弧形压板106和张紧压簧107；所述承轴架102的外端固定连接在所述拉力传感器2上；所述承轴架102内端的中间固定连接所述缠绕轴101；所述承轴架102的上下两端分别滑动配合连接一块滑动板103；两块所述滑动板103的内外两端分别固定连接所述弧形压板106和所述横板104；所述横板104上转动连接所述调节螺杆105的外端；所述调节螺杆105的内端通过螺纹连接在所述承轴架102上；所述横板104和所述承轴架102之间的调节螺杆105上套设有张紧压簧107；两个所述弧形压板106的内弧面相对设置。所述端部固定机构1的结构设置，使其可以对不同长度的高分子纤维材料进行缠绕，并通过两侧的弧形压板106将高分子纤维材料压紧固定在缠绕轴101上，保持高分子纤维材料的固定；所述弧形压板106的端面皆设有圆角，防止刮断高分子纤维材料；在高分子纤维材料安装时，首先将其一端绑紧在缠绕轴101上，然后转动缠绕轴101进行缠绕，调节至所需要测试的高分子纤维的长度，然后转动调节螺杆105，改变调节螺杆105与承轴架102的接触位置，从而通过横板104带动滑动板103在承轴架102上滑动，并通过滑动板103带动弧形压板106将高分子纤维材料压紧固定在缠绕轴101上，对高分子纤维材料的上下两侧进行固定。

所述端部固定机构1还包括缠绕组件108；所述缠绕组件108包括手摇杆108A、旋转板108B、蜗杆108C、杆座108D和蜗轮108E；所述手摇杆108A固定连接在所述旋转板108B的一端；所述旋转板108B的另一端固定连接在所述蜗杆108C的一端；所述蜗杆108C转动连接在两个杆座108D上，两个杆座108D相对固定在所述承轴架102的上下两端；所述蜗杆108C啮合传动连接蜗轮108E；所述蜗轮108E固定连接在所述缠绕轴101上。所述缠绕组件108用于带动缠绕轴101转动对高分子纤维材料进行缠绕；摇动手摇杆108A，手摇杆108A通过旋转板108B带动蜗杆108C转动，蜗杆108C转动带动蜗轮108E转动，蜗轮108E转动带动缠绕轴101转动，从而通过缠绕轴101对高分子纤维材料进行缠绕，且蜗杆108C和蜗轮108E的自锁性质，使其可以对缠绕轴101起到稳定限位的作用，防止高分子纤维材料在拉伸试验的过程中，高分子纤维材料带动缠绕轴101转动，提高弧形压板106对高分子纤维材料压紧固定在缠绕轴101上的稳定性。

所述机架4的上端设有两根横导向轴；两个所述位移架3相对滑动配合在两根所述横导向轴上。

所述位移架3包括立架板301、水平滑座302、调节转轮303、丝杠304、横轴305和横挡306；所述拉力传感器2的外端固定连接在所述立架板301的内侧；所述立架板301的下端和所述横挡306之间通过两根横轴305固定连接；两根横轴305滑动配合在所述水平滑座302上；所述水平滑座302滑动配合在两根横导向轴上；所述丝杠304的两端分别转动连接在所述立架板301和所述横挡306上；所述丝杠304的中部通过螺纹配合在所述水平滑座302上；所述丝杠304的外端固定连接所述调节转轮303；所述水平拉伸机构5传动连接两个水平滑座302。所述水平拉伸机构5传动带动两个水平滑座302在两根横导向轴上滑动；所述位移架3内部立架板301的位置可以进行调节，便于在两个所述位移架3之间距离不满足高分子纤维材料的拉伸试验时使用，使其可以对较长的高分子纤维材料进行拉伸测试；转动调节转轮303带动丝杠304转动，丝杠304转动带动立架板301与水平滑座302之间的距离进行调节，改变立架板301的位置。

所述的高分子纤维材料拉力试验装置，还包括定长限位机构8；所述定长限位机构8包括双向螺杆801、限位滑块802和旋拧头803；所述双向螺杆801的两端分别转动配合在所述机架4的两端；所述双向螺杆801的外端固定连接所述旋拧头803；所述双向螺杆801上通过螺纹配合连接两个相对滑动配合在所述机架4上的限位滑块802；两个限位滑块802位于两个所述位移架3的所述水平滑座302的内侧。所述定长限位机构8用于对两个水平滑座302之间的距离进行限定，防止安装在两个所述端部固定机构1之间的高分子纤维材料松散；转动旋拧头803可以带动双向螺杆801转动，双向螺杆801转动可以带动两个限位滑块802在所述机架4上相对滑动或背离滑动，调节两个限位滑块802之间的距离，通过两个限位滑块802卡挡在两个所述位移架3的所述水平滑座302的内侧。

所述水平拉伸机构5包括斜杆501、升降滑座502、竖轴503、复位拉簧504、联动板505、第一卡接辊轮506和第一轮架507；所述升降滑座502的两端分别转动连接一根斜杆501的下端，两根斜杆501的上端分别转动连接在一个水平滑座302上；所述升降滑座502滑动配合在所述竖轴503上；所述竖轴503固定连接在所述机架4的下端；所述升降滑座502和所述机架4的下端通过多根复位拉簧504固定连接；所述升降滑座502的内端通过联动板505固定连接第一轮架507的上端；所述第一轮架507的内侧固定连接多个上下均匀设置的第一卡接辊轮506；多个所述第一卡接辊轮506与所述驱动机构7卡接配合。所述第一轮架507内侧的多个第一卡接辊轮506与所述驱动机构7卡接配合，驱动机构7卡接传动带动多个第一卡接辊轮506向上运动，多个第一卡接辊轮506带动第一轮架507向上运动，第一轮架507通过联动板505带动升降滑座502在竖轴503上向上滑动并通过复位拉簧504进行拉伸，复位拉簧504起到张紧限位的作用，升降滑座502通过两个斜杆501推动两个水平滑座302上在两根所述横导向轴上向外侧滑动，从而带动两个所述端部固定机构1向外侧运动，两个所述端部固定机构1对高分子纤维材料进行静态的拉伸试验，测试其弹力性能。

所述顶压拉伸机构6包括第二轮架601、第二卡接辊轮602、升降滑板603、矩形竖杆604、复位压簧605、限位挡板606、联动架607和顶压杆608；所述第二轮架601的内侧固定连接多根上下均匀设置的第二卡接辊轮602；多个第二卡接辊轮602与所述驱动机构7卡接配合；所述第二轮架601的下端固定连接所述升降滑板603的内端；所述升降滑板603的中部滑动配合在所述矩形竖杆604上；所述矩形竖杆604的上端固定连接所述限位挡板606；所述升降滑板603和所述机架4的下端通过复位压簧605固定连接，复位压簧605套设在矩形竖杆604上；所述升降滑板603的外端固定连接所述联动架607的下端；所述联动架607的上端固定连接所述顶压杆608；所述顶压杆608位于所述机架4上端的中间。所述第二轮架601内侧的多个第二卡接辊轮602与所述驱动机构7卡接配合，驱动机构7卡接传动带动多个第二卡接辊轮602向下运动，多个第二卡接辊轮602带动第二轮架601向下运动，第二轮架601带动升降滑板603在矩形竖杆604上滑动并对复位压簧605进行压缩，升降滑板603带动联动架607和顶压杆608向下运动，通过顶压杆608对高分子纤维材料进行顶压冲击，从而对高分子纤维材料进行动态的拉伸试验，测试其弹力性能。

所述顶压杆608包括横架608A、圆柱压杆608B、立柱608C、外螺纹杆608D和转盘608E；所述联动架607的上端固定连接横架608A的外端；所述横架608A的内端滑动配合连接立柱608C的中间；所述立柱608C的下端固定在所述圆柱压杆608B上；所述外螺纹杆608D的上端固定连接转盘608E，外螺纹杆608D的中间通过螺纹配合在所述横架608A上，外螺纹杆608D的下端转动连接在所述圆柱压杆608B上。所述顶压杆608内部圆柱压杆608B的位置可以通过转动外螺纹杆608D进行调节，便于调节其与高分子纤维材料之间的距离。

所述驱动机构7包括带有减速器的伺服电机701、电机支座702、丝杆703、承接座704、调节盘705、环形转座706、驱动辊707、插接块708和定位螺栓709；所述伺服电机701固定连接在所述电机支座702上；所述电机支座702滑动配合在所述机架4的下端；所述丝杆703的中间通过螺纹配合在所述电机支座702上；所述丝杆703的两端转动连接在两个承接座704上；所述丝杆703的外端固定连接调节盘705；所述伺服电机701的输出轴上固定连接环形转座706；所述环形转座706的外侧面上均匀环绕设置多个插接槽；多个插接槽的内侧分别插接连接一个插接块708；多个插接块708的外端分别固定连接一个驱动辊707；多个驱动辊707与多个所述第一卡接辊轮506或多个所述第二卡接辊轮602卡接配合；所述环形转座706的侧面上均匀环绕设置多个内螺纹槽，多个内螺纹槽的内侧分别通过螺纹配合一个定位螺栓709，多个定位螺栓709的内侧插接在多个插接块708的插接孔内。所述驱动机构7内部的驱动辊707的位置可以进行调节，便于调节驱动辊707与多个所述第一卡接辊轮506卡接配合，或多个所述第二卡接辊轮602卡接配合，从而进行不同的试验模式；调节时，转动调节盘705带动丝杆703转动，丝杆703带动电机支座702在所述机架4的下端滑动，从而完成伺服电机701、环形转座706、驱动辊707、插接块708和定位螺栓709位置的调节；伺服电机701启动后可以带动环形转座706转动，环形转座706转动时通过多块插接块708和定位螺栓709带动多个驱动辊707进行旋转环绕运动，多个驱动辊707与多个所述第一卡接辊轮506卡接配合带动水平拉伸机构5工作，或多个所述第二卡接辊轮602卡接配合带动顶压拉伸机构6工作；所述驱动辊707的数量可以进行调节，便于水平拉伸机构5或顶压拉伸机构6在弹力的作用下复位，也便于控制水平拉伸机构5或顶压拉伸机构6对高分子纤维材料进行往复时的多次拉伸试验，测试其可拉伸测速，进行不同的弹力性能测试；需要拆卸或安装驱动辊707时，转动定位螺栓709使其对插接块708解除限位或进行限位即可。

原理：本发明的一种高分子纤维材料拉力试验装置，在进行拉力试验时，首先将纤维材料的两端分别通过两个端部固定机构1固定，然后选择试验模式，控制驱动机构7与水平拉伸机构5接触时，切换为通过水平拉伸机构对纤维材料进行拉伸试验的静态拉伸试验装置，驱动机构7传动带动水平拉伸机构5推动两个位移架3在所述机架4向外侧滑动对固定在两个端部固定机构1之间的纤维材料进行静态拉伸试验，直至拉伸至纤维材料断裂，通过两侧的拉力传感器2获取纤维材料的拉力值，对高分子纤维材料进行静态力学性能测试；控制驱动机构7与水平拉伸机构5分离，驱动机构7与顶压拉伸机构6接触时，驱动机构7传动带动顶压拉伸机构6的上端向下冲击顶压高分子纤维材料，直至拉伸至纤维材料断裂，通过两侧的拉力传感器2获取纤维材料的拉力值，对高分子纤维材料进行动态力学性能测试，便于测量纤维材料在不同拉伸状态下的拉伸力学性能，便于进行对比分析。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.高分子纤维材料拉力试验装置，其特征在于，包括端部固定机构（1）、拉力传感器（2）、位移架（3）、机架（4）、水平拉伸机构（5）、顶压拉伸机构（6）和驱动机构（7），其特征在于：所述端部固定机构（1）设有两个，两个端部固定机构（1）的外端分别固定连接在一个拉力传感器（2）上，两个拉力传感器（2）的外端分别固定连接在一个位移架（3）上；两个位移架（3）相对滑动配合在所述机架（4）的上端；所述水平拉伸机构（5）上端的两侧传动连接两个位移架（3），水平拉伸机构（5）的下端固定连接在所述机架（4）的下端；所述顶压拉伸机构（6）的上端位于两个位移架（3）上端的中间，顶压拉伸机构（6）的下端固定连接在所述机架（4）的下端；所述驱动机构（7）连接在所述机架（4）的下端；所述驱动机构（7）传动连接所述水平拉伸机构（5）或顶压拉伸机构（6）。

2.根据权利要求1所述的高分子纤维材料拉力试验装置，其特征在于：所述端部固定机构（1）包括缠绕轴（101）、承轴架（102）、滑动板（103）、横板（104）、调节螺杆（105）、弧形压板（106）和张紧压簧（107）；所述承轴架（102）的外端固定连接在所述拉力传感器（2）上；所述承轴架（102）内端的中间固定连接所述缠绕轴（101）；所述承轴架（102）的上下两端分别滑动配合连接一块滑动板（103）；两块所述滑动板（103）的内外两端分别固定连接所述弧形压板（106）和所述横板（104）；所述横板（104）上转动连接所述调节螺杆（105）的外端；所述调节螺杆（105）的内端通过螺纹连接在所述承轴架（102）上；所述横板（104）和所述承轴架（102）之间的调节螺杆（105）上套设有张紧压簧（107）；两个所述弧形压板（106）的内弧面相对设置。

3.根据权利要求2所述的高分子纤维材料拉力试验装置，其特征在于：所述端部固定机构（1）还包括缠绕组件（108）；所述缠绕组件（108）包括手摇杆（108A）、旋转板（108B）、蜗杆（108C）、杆座（108D）和蜗轮（108E）；所述手摇杆（108A）固定连接在所述旋转板（108B）的一端；所述旋转板（108B）的另一端固定连接在所述蜗杆（108C）的一端；所述蜗杆（108C）转动连接在两个杆座（108D）上，两个杆座（108D）相对固定在所述承轴架（102）的上下两端；所述蜗杆（108C）啮合传动连接蜗轮（108E）；所述蜗轮（108E）固定连接在所述缠绕轴（101）上。

4.根据权利要求2所述的高分子纤维材料拉力试验装置，其特征在于：所述机架（4）的上端设有两根横导向轴；两个所述位移架（3）相对滑动配合在两根所述横导向轴上。

5.根据权利要求4所述的高分子纤维材料拉力试验装置，其特征在于：所述位移架（3）包括立架板（301）、水平滑座（302）、调节转轮（303）、丝杠（304）、横轴（305）和横挡（306）；所述拉力传感器（2）的外端固定连接在所述立架板（301）的内侧；所述立架板（301）的下端和所述横挡（306）之间通过两根横轴（305）固定连接；两根横轴（305）滑动配合在所述水平滑座（302）上；所述水平滑座（302）滑动配合在两根横导向轴上；所述丝杠（304）的两端分别转动连接在所述立架板（301）和所述横挡（306）上；所述丝杠（304）的中部通过螺纹配合在所述水平滑座（302）上；所述丝杠（304）的外端固定连接所述调节转轮（303）；所述水平拉伸机构（5）传动连接两个水平滑座（302）。

6.根据权利要求5所述的高分子纤维材料拉力试验装置，其特征在于：还包括定长限位机构（8）；所述定长限位机构（8）包括双向螺杆（801）、限位滑块（802）和旋拧头（803）；所述双向螺杆（801）的两端分别转动配合在所述机架（4）的两端；所述双向螺杆（801）的外端固定连接所述旋拧头（803）；所述双向螺杆（801）上通过螺纹配合连接两个相对滑动配合在所述机架（4）上的限位滑块（802）；两个限位滑块（802）位于两个所述位移架（3）的所述水平滑座（302）的内侧。

7.根据权利要求5所述的高分子纤维材料拉力试验装置，其特征在于：所述水平拉伸机构（5）包括斜杆（501）、升降滑座（502）、竖轴（503）、复位拉簧（504）、联动板（505）、第一卡接辊轮（506）和第一轮架（507）；所述升降滑座（502）的两端分别转动连接一根斜杆（501）的下端，两根斜杆（501）的上端分别转动连接在一个水平滑座（302）上；所述升降滑座（502）滑动配合在所述竖轴（503）上；所述竖轴（503）固定连接在所述机架（4）的下端；所述升降滑座（502）和所述机架（4）的下端通过多根复位拉簧（504）固定连接；所述升降滑座（502）的内端通过联动板（505）固定连接第一轮架（507）的上端；所述第一轮架（507）的内侧固定连接多个上下均匀设置的第一卡接辊轮（506）；多个所述第一卡接辊轮（506）与所述驱动机构（7）卡接配合。

8.根据权利要求7所述的高分子纤维材料拉力试验装置，其特征在于：所述顶压拉伸机构（6）包括第二轮架（601）、第二卡接辊轮（602）、升降滑板（603）、矩形竖杆（604）、复位压簧（605）、限位挡板（606）、联动架（607）和顶压杆（608）；所述第二轮架（601）的内侧固定连接多根上下均匀设置的第二卡接辊轮（602）；多个第二卡接辊轮（602）与所述驱动机构（7）卡接配合；所述第二轮架（601）的下端固定连接所述升降滑板（603）的内端；所述升降滑板（603）的中部滑动配合在所述矩形竖杆（604）上；所述矩形竖杆（604）的上端固定连接所述限位挡板（606）；所述升降滑板（603）和所述机架（4）的下端通过复位压簧（605）固定连接，复位压簧（605）套设在矩形竖杆（604）上；所述升降滑板（603）的外端固定连接所述联动架（607）的下端；所述联动架（607）的上端固定连接所述顶压杆（608）；所述顶压杆（608）位于所述机架（4）上端的中间。

9.根据权利要求8所述的高分子纤维材料拉力试验装置，其特征在于：所述顶压杆（608）包括横架（608A）、圆柱压杆（608B）、立柱（608C）、外螺纹杆（608D）和转盘（608E）；所述联动架（607）的上端固定连接横架（608A）的外端；所述横架（608A）的内端滑动配合连接立柱（608C）的中间；所述立柱（608C）的下端固定在所述圆柱压杆（608B）上；所述外螺纹杆（608D）的上端固定连接转盘（608E），外螺纹杆（608D）的中间通过螺纹配合在所述横架（608A）上，外螺纹杆（608D）的下端转动连接在所述圆柱压杆（608B）上。

10.根据权利要求8所述的高分子纤维材料拉力试验装置，其特征在于：所述驱动机构（7）包括带有减速器的伺服电机（701）、电机支座（702）、丝杆（703）、承接座（704）、调节盘（705）、环形转座（706）、驱动辊（707）、插接块（708）和定位螺栓（709）；所述伺服电机（701）固定连接在所述电机支座（702）上；所述电机支座（702）滑动配合在所述机架（4）的下端；所述丝杆（703）的中间通过螺纹配合在所述电机支座（702）上；所述丝杆（703）的两端转动连接在两个承接座（704）上；所述丝杆（703）的外端固定连接调节盘（705）；所述伺服电机（701）的输出轴上固定连接环形转座（706）；所述环形转座（706）的外侧面上均匀环绕设置多个插接槽；多个插接槽的内侧分别插接连接一个插接块（708）；多个插接块（708）的外端分别固定连接一个驱动辊（707）；多个驱动辊（707）与多个所述第一卡接辊轮（506）或多个所述第二卡接辊轮（602）卡接配合；所述环形转座（706）的侧面上均匀环绕设置多个内螺纹槽，多个内螺纹槽的内侧分别通过螺纹配合一个定位螺栓（709），多个定位螺栓（709）的内侧插接在多个插接块（708）的插接孔内。

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