一种板材三点弯曲试验台

摘要

本发明涉及一种板材三点弯曲试验台，是对板材进行三点弯曲加载设备，主要是在加载过程中通过各传感器的检测和测量，测得力值，挠度值，通过公式计算后算出该板材的弹性模量，再把计算出来的弹性模量与各等级木材所对应的弹性模量对比，以此来确定所检测的木材属于哪一个等级，然后根据其等级归类确定其用途。板材三点弯曲试验台的三点弯支撑装置、头部支架、工件纵向定位装置、挠度测量装置和移动支撑装置分别与底座支架装置通过螺钉固定连接，加载装置与头部支架通过螺钉固定连接。优点是结构新颖、自动化程度高、操作简单、适应范围广，不仅可以检测木材的物理性能，还可以通过三点弯曲试验检测其他的非金属材料和金属材料的物理性能，能够做到优材优用，减少废料，使木材得到合理利用，提高木材利用率，节约我国有限森林资源，该设备通过电机驱动和液压驱动的联合控制，大大提高了设备运行的可靠性和准确性。

说明书

技术领域

本发明属于一种板材三点弯曲试验台设备，适用于厚度15到50mm、宽度50到300mm及长度800-6000mm范围内的板材。

背景技术

由于我国现代木结构发展起步较晚，远远落后于欧美等发达国家，我国主要以目测分级为主。近年来，我国已经有机械分级设备，但技术水平低、外观粗糙、故障率高、成型质量差、运行不稳定、设备精度达不到要求。我们研制的我们研制的板材三点弯曲试验台，自动化程度较高，缩短木材分级的时间，提高工作效率，降低劳动成本，同时促进了胶合木生产制造的自动化和机械化，有利于我国落叶松、杉木等人工林产业的转型升级并为我国人工林资源高效利用寻找新途径。

发明内容

本发明提供一种板材三点弯曲试验台，以解决目前设备技术水平低、分级速度慢、检测性能单一、运行不稳定等问题，提高了自动化程度和生产效率同时降低了企业生产成本。

本发明采取的技术方案是：板材三点弯曲试验台的三点弯支撑装置、头部支架、工件纵向定位装置、挠度测量装置和移动支撑装置分别与底座支架装置通过螺钉固定连接，加载装置 与头部支架通过螺钉固定连接。

所述底座支架装置的结构是：滑块定位块、导轨滑块和主机台架下底板分别与底座支架通过螺钉固定连接。

所述三点弯支撑装置的结构是：指针和支撑杆挡板分别与三点弯支撑块通过螺钉固定连接，支撑杆与支撑板挡板通过螺钉固定连接。

所述工件纵向定位装置的结构是：导向块与移动块滑动连接，工件限位板与移动块通过螺钉固定连接。

所述挠度测量装置的结构是：差动传感器和导向筒固定块分别与传感器背板通过螺钉固定连接，导向筒与导向筒固定块通过螺钉固定连接，转接套与导向筒通过螺钉固定连接，两个自润滑轴承法兰分别与导向筒和转接套通过螺钉固定连接，自润滑轴承通过导向筒和自润滑轴承法兰固定并与导向顶杆滑动连接，导向顶杆与弹簧挡环通过螺钉固定连接，压缩弹簧与导向顶杆缠绕连接，滚轮与导向顶杆通过销固定连接。

所述加载装置的结构是：传感器压杆、转接头和导向杆分别与加载横梁固定连接，传感器固定板与传感器压杆固定连接，加载压头和力传感器分别与传感器固定板通过螺钉固定连接，加载油缸与转接头固定连接，轴承挡圈与轴承座通过螺钉固定连接，自润滑轴承通过轴承座和轴承挡圈固定，导向杆与自润滑轴承滑动连接。

所述移动支撑装置的结构是：支撑杆挡板a和滑块转接板分别与移动支撑块通过螺钉固定连接，支撑杆a与支撑板挡板a通过螺钉固定连接。

本发明的优点是结构新颖、自动化程度高、操作简单、适应范围广，不仅可以检测木材的物理性能，还可以通过三点弯曲试验，检测其他的非金属材料和金属材料的物理性能，能够做到优材优用，减少废料，使木材得到合理利用，提高木材利用率，节约我国有限森林资源。

附图说明

下面结合附图对本发明进一步说明

图1 是本发明的结构示意图；

图2 是本发明底座支架装置的结构示意图；

图3是本发明三点弯支撑装置的结构示意图；

图4是本发明工件纵向定位装置的结构示意图；

图5是本发明挠度测量装置的结构示意图a；

图6是本发明挠度测量装置的结构示意图b；

图7是本发明加载装置的结构示意图；

图8是本发明移动支撑装置的结构示意图。

具体实施方式

三点弯支撑装置2、头部支架3、工件纵向定位装置4、挠度测量装置5和移动支撑装置7分别与底座支架1装置通过螺钉固定连接，加载装置6与头部支架3通过螺钉固定连接。

底座支架装置1的结构是：滑块定位块101、导轨滑块102和主机台架下底板104分别与底座支架103通过螺钉固定连接。

三点弯支撑装置2的结构是：指针203和支撑杆挡板204分别与三点弯支撑块201通过螺钉固定连接，支撑杆202与支撑板挡板204通过螺钉固定连接。

工件纵向定位装置4的结构是：导向块401与移动块403滑动连接，工件限位板402与移动块403通过螺钉固定连接。

挠度测量装置5的结构是：差动传感器501和导向筒固定块503分别与传感器背板502通过螺钉固定连接，导向筒504与导向筒固定块503通过螺钉固定连接，转接套511与导向筒504通过螺钉固定连接，两个自润滑轴承法兰509分别与导向筒504和转接套511通过螺钉固定连接，自润滑轴承510通过导向筒504和自润滑轴承法兰509固定并与导向顶杆507滑动连接，导向顶杆507与弹簧挡环506通过螺钉固定连接，压缩弹簧505与导向顶杆507缠绕连接，滚轮508与导向顶杆507通过销固定连接。

加载装置6的结构是：传感器压杆603、转接头607和导向杆608分别与加载横梁610固定连接，传感器固定板602与传感器压杆603固定连接，加载压头601和力传感器609分别与传感器固定板602通过螺钉固定连接，加载油缸611与转接头607固定连接，轴承挡圈606与轴承座604通过螺钉固定连接，自润滑轴承605通过轴承座604和轴承挡圈606固定，导向杆608与自润滑轴承605滑动连接。

移动支撑装置7的结构是：支撑杆挡板a701和滑块转接板703分别与移动支撑块702通过螺钉固定连接，支撑杆a704与支撑板挡板a701通过螺钉固定连接。

试验开始时，人工将木板放到三点弯支撑装置和移动支撑装置上，根据试验要求设定好试验过程，是力控制，位移控制还是破断试验。人工输入此批次板材的规格（长x宽x高）及其他需要输入的指标后，按下手控盒上绿色的启动按钮，试验就开始了。当试验达到预设的力值或位移值时，试验自动停止，压头自动返回零点位置，完成一次三点弯曲试验。在试验过程中，一体机显示屏上可时时显示力值，位移，挠度值，并根据要求绘制出力-位移，力-时间或位移-时间等曲线。试验结束后，可根据试验前输入的信息，试验后采集到的最终力值，挠度值计算出木板的弹性模量，并显示在显示屏上。也可以根据客户的要求提前输入几组弹性模量范围值，当试验结束后计算出弹性模量值后，自动与程序中的弹性模量范围值对比，判断出此板材的等级。