專利名稱：一種耐火材料試驗(yàn)儀施加荷載的機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于測(cè)試儀器類，涉及耐火材料壓蠕變、荷重軟化溫度等性能的測(cè)試儀，特別是該類測(cè)試儀的施加荷載的方法和機(jī)構(gòu)。
背景技術(shù)：
耐火材料壓蠕變、荷重軟化溫度等性能指標(biāo)是其重要的使用性能，其測(cè)試原理是規(guī)定尺寸的試樣在恒定載荷和升溫速率下，隨著溫度的升高或在一定的溫度下時(shí)間的持續(xù)，試樣高度會(huì)發(fā)生膨脹、壓縮變化。試樣發(fā)生規(guī)定壓縮變形量對(duì)應(yīng)的溫度，為荷重軟化溫度；試樣變形量與試樣常溫下原始高度的百分率，其一定時(shí)間間隔的差值為試樣的壓蠕變率。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 5073-2005耐火材料壓蠕變?cè)囼?yàn)方法》、《GB/T 5989-2008耐火材料荷重軟化溫度試驗(yàn)方法示差升溫法》、中華人民共和國(guó)黑色冶金行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《YB/T 370-1995 耐火制品荷重軟化溫度試驗(yàn)方法(非示差-升溫法)》都規(guī)定了 “對(duì)加壓棒施加一恒定載荷使得作用于試樣上的壓應(yīng)力(包括加壓棒和墊片在內(nèi))，達(dá)到如下要求①致密定形耐火材料0. 2MPa，②定形隔熱耐火材料0. 05MPa ；壓應(yīng)力誤差士洲，總應(yīng)力應(yīng)精確至整數(shù) IN0，，現(xiàn)在生產(chǎn)、使用的壓蠕變儀、荷軟溫度儀的施加荷載的機(jī)構(gòu)主要有如下四種1、依靠爐體的質(zhì)量在試樣的上方向試樣加荷，以杠桿、定滑輪機(jī)構(gòu)上不等質(zhì)量的砝碼輔助調(diào)節(jié)， 具體的是在試樣上放置上墊片，上墊片上放置加壓棒，加壓棒連接在爐體的上蓋上。爐體的上蓋與鋼絲繩的一端連接，鋼絲繩通過爐體支架上杠桿機(jī)構(gòu)的近支點(diǎn)定滑輪后再通過遠(yuǎn)支點(diǎn)的定滑塊后在鋼絲繩的另一端連接砝碼支撐桿，在砝碼支撐桿上放置合適的砝碼。爐體兩側(cè)安裝有4個(gè)導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，以調(diào)節(jié)爐體上下運(yùn)動(dòng)時(shí)的方向。2、依靠重砣的質(zhì)量在試樣的上方向試樣加荷，以定滑輪機(jī)構(gòu)上等質(zhì)量的砝碼輔助調(diào)節(jié)。具體的是在試樣上放置上墊片，上墊片上放置加壓棒，加壓棒連接在重砣上。重砣與鋼絲繩的一端連接，鋼絲繩通過爐體支架上前端定滑輪后再通過遠(yuǎn)端定滑輪后在鋼絲繩的另一端連接砝碼支撐桿，在砝碼支撐桿上放置合適的砝碼。3、依靠杠桿機(jī)構(gòu)在試樣的上方向試樣加荷。具體的是在試樣上放置上墊片，上墊片上放置加壓棒，加壓棒連接在加載杠桿臂上，杠桿的一端固定，另一端連接砝碼支撐桿，在砝碼支撐桿上放置合適的砝碼。4、依靠杠桿機(jī)構(gòu)在試樣的下方向試樣加荷。具體的是在試樣上放置上墊片，上墊片上放置加壓棒，加壓棒連接在爐體上蓋上或穿過爐體連接到爐體上方的支架上。試樣下方放置下墊片，下墊片放置在下支撐棒上，下支撐棒連接在爐體下方的杠桿壁臂上，杠桿的一端與爐體或支架固定，另一端連接砝碼支撐桿，在砝碼支撐桿上放置合適的砝碼。上述的第1種方法其施加荷載機(jī)構(gòu)的有一些不足1)爐體直徑約500mm，質(zhì)量約 lOOKg，依靠安裝在爐體外壁的導(dǎo)向機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)加載方向，加之加壓棒安裝在爐體內(nèi)，不易直接看到，只有采用盲裝，極易偏離試樣的中心軸線，要調(diào)整沿試樣中心軸線加載是一件非常困難的工作；2)龐大的爐體，不僅安裝困難，而且爐襯材料及發(fā)熱元件會(huì)因使用而發(fā)生質(zhì)量變化。上述第2種方法中，重砣最大直徑180mm，高度250mm，質(zhì)量約50Kg，安裝時(shí)要依靠人力或附屬工裝設(shè)備才能夠安裝牢固，由多塊砝碼組合安裝在砝碼支撐桿上的砝碼，也大約50Kg。重砣及砝碼共約lOOKg，懸掛在鋼絲繩上，不僅安裝困難，而且存在墜落的安全隱
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)Qi、O上述第3、4種方法中均采用杠桿加載機(jī)構(gòu)，其施加壓力的方向易偏離試樣的軸心線，給試樣附加剪切力，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種荷載質(zhì)量小、調(diào)整靈活并且安全可靠的施加荷載的機(jī)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)在其施加荷載機(jī)構(gòu)中設(shè)置動(dòng)滑輪組機(jī)構(gòu)。所述的動(dòng)滑輪組機(jī)構(gòu)由兩組應(yīng)力傳遞機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其一組由動(dòng)滑輪與定滑輪、柔性鋼絲繩構(gòu)成，承擔(dān)施加荷載的作用，柔性鋼絲繩的一端固定在試驗(yàn)儀的機(jī)架上，另一端承載荷載砝碼，此組動(dòng)滑輪輸出驅(qū)動(dòng)力的方向向下；另一組由動(dòng)滑輪與定滑輪、柔性鋼絲繩組成，承擔(dān)調(diào)節(jié)加壓棒平衡的作用，柔性鋼絲繩的一端固定在機(jī)架上，另一端承載調(diào)節(jié)平衡錘，此組動(dòng)滑輪輸出驅(qū)動(dòng)力的方向向上。所述的兩組應(yīng)力傳遞系統(tǒng)中動(dòng)滑輪組成動(dòng)滑輪組，輸出驅(qū)動(dòng)力方向向下的動(dòng)滑輪位于動(dòng)滑輪組的下側(cè)，其交支鏈中心軸與加壓棒相接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)①以動(dòng)滑輪機(jī)構(gòu)對(duì)試樣施加載荷，可起到事半功倍的作用，大幅度降低荷載質(zhì)量。不僅節(jié)約了大量的鋼材，降低了制造的勞動(dòng)強(qiáng)度，而且提高了使用的精度和安全性，調(diào)整、操作更方便；②設(shè)置由動(dòng)滑輪、定滑輪和柔性鋼絲繩組成的調(diào)節(jié)系統(tǒng)平衡，使系統(tǒng)調(diào)節(jié)、計(jì)量更為靈活方便；③提高了試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，降低試驗(yàn)誤差；④使鋼絲繩所受的張力大為降低，相應(yīng)延長(zhǎng)了其壽命；或者說在相同的應(yīng)力強(qiáng)度條件下，可以使用截面較細(xì)、柔性更大的鋼絲繩，降低系統(tǒng)克服鋼絲繩彎曲應(yīng)力的誤差。

附圖1為耐火材料壓蠕變?cè)囼?yàn)儀施加荷載機(jī)構(gòu)的示意圖。圖中，1、定滑輪I，2、上動(dòng)滑輪，3、下動(dòng)滑輪，4、定滑輪II，5、機(jī)架，6、加壓棒，7、鋼絲繩I，8、鋼絲繩II，9、定滑輪III，10、定滑輪IV，11、平衡錘，12、荷載砝碼。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖1說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。實(shí)施例1: 如附圖1所示為耐火材料壓蠕變?cè)囼?yàn)儀施加荷載的機(jī)構(gòu)中具有動(dòng)滑輪組機(jī)構(gòu)，其由兩組應(yīng)力傳遞機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其一組由定滑輪II 4、定滑輪IV 10、下動(dòng)滑輪3和柔性鋼絲繩II 8組成的應(yīng)力傳遞機(jī)構(gòu)，承擔(dān)施加荷載的作用，柔性鋼絲繩II 8的一端固定在機(jī)架5上，另一端承載試驗(yàn)砝碼12，此組下動(dòng)滑輪3輸出驅(qū)動(dòng)力的方向向下；另一組定滑輪 I 1、定滑輪III9、上動(dòng)滑輪2和柔性鋼絲繩I 7組成的應(yīng)力傳遞機(jī)構(gòu)，承擔(dān)調(diào)節(jié)加壓棒平衡的作用，柔性鋼絲繩I 7的一端固定在機(jī)架5上，另一端承載調(diào)節(jié)平衡錘11，此組上動(dòng)滑輪 2輸出驅(qū)動(dòng)力的方向向上；上下兩個(gè)動(dòng)滑輪組成動(dòng)滑輪組，輸出驅(qū)動(dòng)力方向向下的下動(dòng)滑輪3位于動(dòng)滑輪組的下側(cè)，動(dòng)滑輪組的交支鏈中心軸與加壓棒6相接。實(shí)施例2:在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，應(yīng)用于耐火材料荷重軟化溫度試驗(yàn)儀的施加荷載的方法和機(jī)構(gòu)。實(shí)施例3:在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上，應(yīng)用于耐火材料熱膨脹測(cè)試儀的施加荷載或位移跟蹤的方法和機(jī)構(gòu)。
權(quán)利要求1.一種耐火材料試驗(yàn)儀施加荷載的機(jī)構(gòu)，其特征是在其施加荷載機(jī)構(gòu)中設(shè)置動(dòng)滑輪組機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐火材料試驗(yàn)儀施加荷載的機(jī)構(gòu)，其特征是所述的動(dòng)滑輪組機(jī)構(gòu)由兩組應(yīng)力傳遞機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其一組由下動(dòng)滑輪(3)與定滑輪II (4)、定滑輪IV(IO) 以及柔性鋼絲繩II (8)組成，承擔(dān)施加荷載的作用，柔性鋼絲繩II (8)的一端固定在機(jī)架上，另一端承載荷載砝碼(12)，此組下動(dòng)滑輪(3)輸出驅(qū)動(dòng)力的方向向下；另一組由上動(dòng)滑輪(2)與定滑輪I (1)、定滑輪111(9)以及柔性鋼絲繩I (7)組成，承擔(dān)調(diào)節(jié)加壓棒平衡的作用，柔性鋼絲繩I (7)的一端固定在機(jī)架上，另一端承載調(diào)節(jié)平衡錘(11)，此組上動(dòng)滑輪 (2)輸出驅(qū)動(dòng)力的方向向上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的耐火材料試驗(yàn)儀施加荷載的機(jī)構(gòu)，其特征是，所述的上動(dòng)滑輪(2)和下動(dòng)滑輪(3)構(gòu)成動(dòng)滑輪組，輸出驅(qū)動(dòng)力方向向下的下動(dòng)滑輪(3)位于動(dòng)滑輪組的下側(cè)，其交支鏈中心軸與加壓棒(6)相接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種耐火材料試驗(yàn)儀施加荷載的機(jī)構(gòu)，在其中設(shè)置動(dòng)滑輪組，即由兩組應(yīng)力傳遞機(jī)構(gòu)構(gòu)成，其一組由下動(dòng)滑輪(3)與定滑輪(4)、(10)和柔性鋼絲繩(8)組成，承擔(dān)施加荷載的作用，柔性鋼絲繩(8)的一端固定在機(jī)架上，另一端承載荷載砝碼(12)，此組下動(dòng)滑輪(3)輸出驅(qū)動(dòng)力的方向向下；另一組由上動(dòng)滑輪(2)與定滑輪(1)、(9)、柔性鋼絲繩(7)組成，承擔(dān)調(diào)節(jié)加壓棒平衡的作用，柔性鋼絲繩(7)的一端固定在機(jī)架上，另一端承載調(diào)節(jié)平衡錘(11)，此組上動(dòng)滑輪(2)輸出驅(qū)動(dòng)力的方向向上。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)以動(dòng)滑輪結(jié)構(gòu)施加載荷，使荷載與調(diào)節(jié)平衡的質(zhì)量大為降低，調(diào)整、操作更方便；降低試驗(yàn)誤差；相應(yīng)延長(zhǎng)了鋼絲繩的壽命；操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大為降低，人員和設(shè)備的安全性大為提高；將施加荷載與調(diào)節(jié)平衡分別由兩根柔性鋼絲繩分擔(dān)，實(shí)現(xiàn)了分別調(diào)整，操作靈活。
文檔編號(hào)G01N3/28GK202256032SQ20112037543
公開日2012年5月30日 申請(qǐng)日期2011年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月28日
發(fā)明者劉克, 劉祎冉, 婁海青, 李曉瑞, 李永剛, 申西杰, 蔚曉敏 申請(qǐng)人:中鋼集團(tuán)洛陽耐火材料研究院有限公司