JPH0441294B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 (イ) 産業上の利用分野 この発明は、試験片に引張荷重を加えると同時
に、圧縮荷重を加え、試験片を引張ねじり試験す
る引張ねじり試験機に関するものであり、特に、
そのねじり荷重検出器を検定するねじり荷重検定
装置に関するものである。

(ロ) 従来技術 たとえば、山岳地方の鉄塔に架設される電気架
線は雪および風によつて引張荷重およびねじり荷
重を受ける。したがつて、この種の架線について
はこれに引張荷重を加えると同時に、ねじり荷重
を加え、引張ねじり試験する必要がある。第１図
は山岳地方の電気架線などの試験片を引張ねじり
試験する試験機を示す。この試験機は固定クロス
ヘツド１と可動クロスヘツド２を横方向に間隔を
置いて配置した横型式のもので、固定クロスヘツ
ド１はピンによつてフレーム３に固定され、可動
クロスヘツド２はフレーム３に対し横方向に移動
可能に案内されている。試験片は一対のつかみ具
４Ｌ，４Ｒによつて把持される。一方のつかみ具
４Ｌは固定クロスヘツド１に回転可能に軸支され
ている。また、固定クロスヘツド１にモータ５か
らなるねじり荷重負荷機構が設けられ、つかみ具
４Ｌは減速機６および変速機７を介してモータ５
に伝動連結されている。他方のつかみ具４Ｒは可
動クロスヘツド２に回転可能に軸支され、この可
動クロスヘツド２に対しねじり荷重検出器を介し
て回転方向に拘束されている。さらに、可動クロ
スヘツド２に対し試験片の反対側にベース８が配
置され、このベース８にシリンダ９とラム１０か
らなる引張荷重負荷機構が設けられている。可動
クロスヘツド２は支柱１１およびヨーク１２によ
つてシリンダ９のラム１０に伝動連結されてい
る。

この試験機は、シリンダ９を駆動すると、ラム
１０によつてヨーク１２が押圧され、可動クロス
ヘツド２が支柱１１と一体的に移動する。したが
つて、可動クロスヘツド２のつかみ具４Ｒによつ
て試験片に引張荷重が加えられる。これと同時
に、固定クロスヘツド１のモータ５を駆動する
と、変速機７および減速機６によつてつかみ具４
Ｌに回転トルクが与えられる。したがつて、つか
み具４Ｌによつて試験片にねじり荷重が加えら
れ、試験片が引張ねじり試験される。試験片のね
じり荷重の反力は、つかみ具４Ｒからねじり荷重
検出器を介して可動クロスヘツド２に伝達され
る。したがつて、ねじり荷重検出器によつて試験
片のねじり荷重を検出することができる。

また、この試験機は試験片を疲労試験すること
もできる。試験片は一対のつかみ具１３Ｌ，１３
Ｒによつて把持され、一方のつかみ具１３Ｌはベ
ース１４のサーボ式油圧アクチユエータ１５に伝
動連結される。他方のつかみ具１３Ｒは固定クロ
スヘツド１に固定される。したがつて、アクチユ
エータ１５を駆動すると、つかみ具１３Ｌによつ
て試験片に繰返し荷重が与えられ、試験片が疲労
試験される。繰返し荷重の反力は、つかみ具１３
Ｒから固定クロスヘツド１に伝達される。

この引張ねじり試験機において、可動クロスヘ
ツド２のねじり荷重検出器を検定するには、油圧
ジヤツキなどの検定ねじり荷重負荷機構によつて
可動クロスヘツド２のつかみ具４Ｒに検定ねじり
荷重を加える。そして、その検定ねじり荷重とね
じり荷重検出器の検出値を照合すればよい。これ
によつてねじり荷重検出器を検定することができ
る。しかしながら、実際に試験片を引張ねじり試
験するとき、試験片に引張荷重が加えられるた
め、可動クロスヘツド２のつかみ具４Ｒはねじり
荷重の他に引張荷重の反力を受ける。したがつ
て、引張荷重の反力がねじり荷重検出器の検出値
に影響するのは避けられない。従来は、検定ねじ
り荷重だけを可動クロスヘツド２のつかみ具４Ｒ
に加え、これによつてねじり荷重検出器を検定し
ていた。このため、実際に試験片を引張ねじり試
験するとき、正確にそのねじり荷重を検出するこ
とができなかつた。

(ハ) 目的 したがつて、この発明は、この種の引張ねじり
試験機のねじり荷重検出器を的確に検定し、実際
に試験片を引張ねじり試験するとき、ねじり荷重
を正確に検出することができるようにすべくなさ
れたものである。

(ニ) 構成 この発明は、ベースの引張荷重負荷機構によつ
て可動クロスヘツドを移動させ、試験片に引張荷
重を加えるようにした引張ねじり試験機におい
て、その可動クロスヘツドとベース間に圧縮棒を
配置する。そして、この圧縮棒を可動クロスヘツ
ドのつかみ具の端面とベースの壁面に対向させ、
つかみ具の端面と圧縮棒間またはベースの壁面と
圧縮棒間にスラスト軸受を介在させ、引張荷重負
荷機構によつて可動クロスヘツドを移動させ、圧
縮棒に圧縮荷重を加える。さらに、可動クロスヘ
ツドに取り付けた検定ねじり荷重負荷機構によつ
て可動クロスヘツドのつかみ具に検定ねじり荷重
を加え、この検定ねじり荷重とねじり荷重検出器
の検出値を照合する。これによつてねじり荷重検
出器を検定するようにしたものである。

(ホ) 実施例 以下、この発明の実施例を説明する。第３図は
第１図の試験機にこの発明を使用したものを示
す。第４図に示されているように、可動クロスヘ
ツド２は回転可能に支持された複数のローラ１６
を有し、各ローラ１６はフレーム３に転動可能に
係合されている。可動クロスヘツド２はローラ１
６によつてフレーム３に支持され、横方向に移動
可能に案内されている。また、可動クロスヘツド
２に対し試験片の反対側にベース８が配置され、
このベース８にシリンダ９とラム１０からなる引
張荷重負荷機構が設けられているのは、第１図の
場合と同様である。可動クロスヘツド２は支柱１
１およびヨーク１２によつてシリンダ９のラム１
０に伝動連結されている。

試験片のねじり荷重は、一対のロードセル１７
からなるねじり荷重検出器によつて検出される。
可動クロスヘツド２のつかみ具４Ｒは可動クロス
ヘツド２を貫通する支軸１８と支軸１８の突出端
にねじ合わされたナツト１９を有し、自動調心ラ
ジアル軸受２０および自動調心スラスト軸受２１
によつて回転可能に軸支されている。各ロードセ
ル１７は互いに間隔を置いて配置され、可動クロ
スヘツド２に固定されている。つかみ具４Ｒはロ
ードセル１７間にのびる検出アーム２２を有し、
検出アーム２２はキーによつてつかみ具４Ｒに固
定されている。検出アーム２２はロードセル１７
に接触し、つかみ具４Ｒは可動クロスヘツド２に
対しロードセル１７を介して回転方向に拘束され
ている。

この装置は、適当な長さの圧縮棒２３を有す
る。圧縮棒２３は可動クロスヘツド２とベース８
間において引張荷重の荷重軸Ｗ上に配置され、ナ
ツト１９の端面、すなわち可動クロスヘツド２の
つかみ具４Ｒの端面に対向している。そして、ナ
ツト１９の端面と圧縮棒２３間にスラスト軸受２
４が設けられ、スラスト軸受２４はナツト１９に
固定され、圧縮棒２３はスラスト軸受２４に係合
されている。さらに、圧縮棒２３はベース８の壁
面に対向し、この壁面に固定されている。

検定ねじり荷重負荷機構として、油圧ジヤツキ
２５が使用され、油圧ジヤツキ２５は可動クロス
ヘツド２に取り付けられたビーム２６に装備され
ている。可動クロスヘツド２のつかみ具４Ｒは平
板状の検定アーム２７を有し、検定アーム２７は
ボルトによつてつかみ具４Ｒに固定されている。
さらに、板ばねとダイヤルゲージからなるループ
式検出器２８が検定アーム２７の先端と連結棒２
９の取付板３０間に配置され、検定アーム２７は
検出器２８を介して連結棒２９伝動連結され、連
結棒２９によつて油圧ジヤツキ２５に伝動連結さ
れている。ループ式検出器２８は油圧ジヤツキ２
５の検定ねじり荷重を検出する。

この装置は、ねじり荷重検出器、すなわちロー
ドセル１７を的確に検定することができる。ロー
ドセル１７を検定するには、ベース８のシリンダ
９を駆動し、可動クロスヘツド２を横方向に移動
させればよい。可動クロスヘツド２はベース８に
接近し、圧縮棒２３はスラスト軸受２４とベース
８の壁面間に挾まれる。したがつて、圧縮荷重が
圧縮棒２３に加えられる。その反力は、スラスト
軸受２４からつかみ具４Ｒのナツト１９に伝達さ
れ、つかみ具４Ｒは圧縮荷重の反力を受ける。こ
れと同時に、ビーム２６の油圧ジヤツキ２５を駆
動すると、連結棒２９およびループ式検出器２８
によつて検定アーム２７に回転トルクが伝達さ
れ、可動クロスヘツド２のつかみ具４Ｒにねじり
荷重が加えられる。ループ式検出器２８の板ばね
は検定アーム１７の回転トルクに応じて変形し、
ダイヤルゲージは板ばねの変形量を検出する。し
たがつて、ループ式検出器２８によつてつかみ具
４Ｒの検定ねじり荷重が検出される。スラスト軸
受２４は圧縮棒２３の圧縮荷重の反力をつかみ具
４Ｒに伝達すると同時に、つかみ具４Ｒの回転を
許容する作用をする。したがつて、つかみ具４Ｒ
の検定ねじり荷重の反力が検出アーム２２によつ
てロードセル１７に伝達され、ロードセル１７は
伝達される反力を受ける。したがつて、ロードセ
ル１７によつてつかみ具４Ｒの検定ねじり荷重が
検出される。したがつて、ループ式検出器２８の
検出値とロードセル１７の検出値を照合すると、
ロードセル１７を検定することができる。

実際に試験片を引張ねじり試験するとき、試験
片に引張荷重が加えられ、つかみ具４Ｒが引張荷
重の反力を受ける。したがつて、引張荷重の反力
がロードセル１７の検出値に影響するのは、前述
した通りである。この装置は、圧縮棒２３に圧縮
荷重が加えられるため、つかみ具４Ｒは検定ねじ
り荷重の他に圧縮荷重の反力を受ける。圧縮棒２
３は可動クロスヘツド２とベース８間に配置され
ているため、その圧縮荷重はつかみ具４Ｒに対し
試験片の引張荷重と同一の方向に作用する。した
がつて、つかみ具４Ｒは試験片の引張荷重の反力
に対応する反力を受ける。したがつて、ロードセ
ル１７を的確に検定することができ、実際に試験
片を引張ねじり試験するとき、ロードセル１７に
よつてねじり荷重を正確に検出することができ
る。実際に試験する試験片と異なり、圧縮棒２３
はどのような材質および形状のものであつてもよ
く、そのコストは低い。

なお、この発明には、前記実施例の他に種々の
変形例が考えられる。たとえば、圧縮棒２３がス
ラスト軸受２４とベース５の壁面間に挾み付けら
れ、保持されるまで、この圧縮棒２３を可動クロ
スヘツド２の支柱１１によつて支持することも可
能である。また、前記実施例ではナツト１９の端
面、すなわちつかみ具４Ｒの端面と圧縮棒２３間
にスラスト軸受２４を介在させたものについて説
明したが、反対にベース８の壁面と圧縮棒２３間
にスラスト軸受を介在させてもよい。つかみ具４
Ｒに検定ねじり荷重を加える検定ねじり荷重負荷
機構にも油圧ジヤツキ２５の他に種々のものが考
えられる。

(ヘ) 効果 以上説明したように、この発明は、ねじり荷重
検出器を的確に検出し、実際に試験片を引張ねじ
り試験するとき、ねじり荷重を正確に検出するこ
とができ、所期の目的を達成することができるも
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図は横型式引張ねじり試験機の平面図、第
２図は第１図の側面図、第３図はこの発明の一実
施例を示す平面図、第４図は第３図の正面図であ
る。 １……固定クロスヘツド、２……可動クロスヘ
ツド、４Ｌ，４Ｒ……つかみ具、５……モータ、
８……ベース、９……シリンダ、１７……ロード
セル、２３……圧縮棒、２４……スラスト軸受、
２５……油圧ジヤツキ、２８……ループ式検出
器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 試験片を一対のつかみ具によつて把持し、一
   方のつかみ具を固定クロスヘツドに回転可能に軸
   支するとともに、この固定クロスヘツドに設けた
   ねじり荷重負荷機構に伝動連結し、他方のつかみ
   具を可動クロスヘツドに回転可能に軸支するとと
   もに、この可動クロスヘツドに対しねじり荷重検
   出器を介して回転方向に拘束し、さらに前記可動
   クロスヘツドに対し前記試験片の反対側にベース
   を配置し、前記可動クロスヘツドを前記ベースに
   設けた引張荷重負荷機構に伝動連結し、前記引張
   荷重負荷機構によつて前記可動クロスヘツドを移
   動させ、前記試験片に引張荷重を加えると同時
   に、前記ねじり荷重負荷機構によつて前記試験片
   にねじり荷重を加え、前記ねじり荷重検出器によ
   つて前記試験片のねじり荷重を検出するようにし
   た引張ねじり試験機において、前記可動クロスヘ
   ツドと前記ベース間に圧縮棒を配置し、前記圧縮
   棒を前記可動クロスヘツドのつかみ具の端面と前
   記ベースの壁面に対向させ、前記つかみ具の端面
   と前記圧縮棒間または前記ベースの壁面と前記圧
   縮棒間にスラスト軸受を介在させ、前記引張荷重
   負荷機構によつて前記可動クロスヘツドを移動さ
   せ、前記圧縮棒に圧縮荷重を加え、さらに前記可
   動クロスヘツドに取り付けた検定ねじり荷重負荷
   機構によつて前記可動クロスヘツドのつかみ具に
   検定ねじり荷重を加え、この検定ねじり荷重と前
   記ねじり荷重検定器の検出値を照合し、これによ
   つて前記ねじり荷重検出器を検定するようにした
   ことを特徴とするねじり荷重検定装置。