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摘 要 机械式蠕变机断电样品保护装置可以在意外停电时，托住蠕变试验机砝码，使实验工件在无载荷的条件下冷缩，从而能够有效避免实验工件的非正常断裂。本装置主要由底座、丝杠和杆配合的升降机构、电磁铁、配重砝码、套筒装置、自锁装置、弹簧、和蠕变机砝码托盘等组成。套筒装置的一端连接着配重砝码，另一端连接着蠕变机载重砝码托盘，正常供电时，缓冲砝码被电磁铁所吸附，弹簧处于压缩状态，当发生意外断电时，电磁铁失去磁性，释放缓冲砝码，这时，由于弹簧自身对蠕变机载重砝码托盘的弹力作用，使载重托盘在套筒装置的导向作用下竖直上升拖住蠕变机砝码，保护实验工件。
关键词 蠕变实验机；断电保护装置；套筒自锁装置
中图分类号：TH69 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0016-01
本项目主要应用于高温合金蠕变实验的机械式蠕变试验机。对高温合金来说，实验上选用的高温和应力条件一般能使合金具有数百小时的蠕变寿命，有时候根据实验的需求，实验持续的时间甚至会长达上千小时，因此，需要蠕变实验机长时间连续工作，一旦出现意外断电，实验工件承受的拉应力无法立即卸载，由砝码对实验工件提供的拉应力容易使试样发生非正常断裂，从而使蠕变实验功亏一篑，造成经济和科学上的损失，该断电保护装置可以在意外停电时，托住蠕变试验机砝码，使合金试样在无载荷的条件下自由冷缩，避免合金试样的非正常断裂。
蠕变试验机增设此断电保护装置后，试验人员只需做简单地装配和开关的工作，就可以避免意外停电带来的经济和科学上损失，同时也大大解放了实验人员的劳动力，这在经常停电的高校和科研单位尤其具有现实意义。该装置操作简便，装配方便，且容易卸除，性能稳定，工作可靠，对原机准确度无任何不利影响，从而大大降低了由于外界因素对实验结果的影响。
1 保护装置的总体结构
保护装置主要应用于高温合金蠕变实验的机械式蠕变试验机，由于蠕变实验一般所需的时间都比较长，因此，当发生意外停电时，通过本装置的砝码托盘将蠕变机砝码托起，从而对实验工件进行卸载，达到保護实验工件和蠕变机本身的目的，降低实验的经济损失。
蠕变机保护装置主要由底座、丝杠和杆配合的升降机构、电磁铁、配重砝码、套筒装置、自锁装置、弹簧和蠕变机砝码托盘等组成。套筒装置的一端连接着配重砝码，另一端连接着蠕变机载重砝码托盘，正常供电时，缓冲砝码被电磁铁所吸附，弹簧处于压缩状态，当发生意外断电时，电磁铁失去磁性，释放缓冲砝码，这时，由于弹簧自身对蠕变机载重砝码托盘的弹力作用，使载重托盘在套筒装置的导向作用下竖直上升拖住蠕变机砝码，保护实验工件。
由于每次试验时对工件施加的载荷大小不同，导致蠕变机砝码高度不一，通过丝杠和杆配合机构实现对载重砝码托盘高度的调节，当发生意外停电时，蠕变机载重砝码托盘将蠕变机砝码托起，进而实现对实验工件的卸载和保护实验工件的作用；缓冲砝码和套筒上的自锁装置，保证托盘不会上升过快与蠕变机砝码发生碰撞。该保护装置的设计结构图：
2 升降机构的设计
由于每次试验时对工件施加的载荷大小不同，而导致蠕变机砝码的高度不一，因此设计了升降机构。通过丝杠和杆配合机构实现对载重砝码托盘高度的调节。
3 电磁铁的设计和使用
正常供电时，缓冲砝码被电磁铁所吸附，弹簧处于压缩状态，当发生意外断电时，电磁铁失去磁性，释放缓冲砝码，这时，由于弹簧自身对蠕变机载重砝码托盘的弹力作用，使载重托盘在套筒装置的导向作用下竖直上升拖住蠕变机砝码，保护实验工件。
4 自锁装置及滑道的设计
当发生意外断电时，电磁铁与外套筒连接的配重砝码分离，载重砝码托盘在弹簧弹力的作用下为使其在竖直方向运动，在外套筒内壁上设计有两条滑道，在内套筒的外壁上设有一个销栓使其与滑道配合使用。在托盘上升过程中，销栓在滑道内工作，当到达一定高度时，销栓就会在滑道最上端与外筒壁相通的孔里弹出产生自锁，阻止了外套筒继续上升，有效地避免了托盘与载重砝码之间的碰撞，保护了蠕变机和试验工件。来电后，工作人员只需轻轻摁下销栓，在电磁铁磁力的作用下与外套筒配重砝码相吸，回到原来的状态即可继续进行未完成的蠕变
试验。
5 工作原理
外套筒的一端连接配重砝码，正常供电时配重砝码被固定在电磁铁上，另一端连接载重砝码托盘，正常工作时，弹簧处于压缩状态，发生意外断电时，电磁铁失去磁性，由于弹簧对载重砝码托盘的作用，从而使托盘托住载重砝码，对实验工件进行卸载，起到保护试样的作用，再加上配重砝码和自锁装置，有效的避免了托盘与载重砝码之间的碰撞，保护了蠕变机和试验工件。
6 结论
蠕变试验机增设此断电保护装置后，试验人员只需做简单地装配和开关的工作，就可以避免意外停电带来的经济和科学上损失，同时也大大解放了实验人员的劳动力，这在经常停电的高校和科研单位尤其具有现实意义。该装置操作简便，装配方便，且容易卸除，对原机准确度无任何不利影响，进而大大降低了由于外界因素对实验结果的影响。
参考文献
[1]张策.机械原理与机械设计[M].北京：机械工业出版社，2004.
[2]申永胜.机械原理教程[M].北京：清华大学出版社，2005.
[3]邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2009.
[4]吕仲文.机械创新设计[M].北京：机械工业出版社，2004.
[5]中国机械工程学会.中国机械设计大典[M].江西科学技术出版社，2002.
关键词 蠕变实验机；断电保护装置；套筒自锁装置
中图分类号：TH69 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2015）02-0016-01
本项目主要应用于高温合金蠕变实验的机械式蠕变试验机。对高温合金来说，实验上选用的高温和应力条件一般能使合金具有数百小时的蠕变寿命，有时候根据实验的需求，实验持续的时间甚至会长达上千小时，因此，需要蠕变实验机长时间连续工作，一旦出现意外断电，实验工件承受的拉应力无法立即卸载，由砝码对实验工件提供的拉应力容易使试样发生非正常断裂，从而使蠕变实验功亏一篑，造成经济和科学上的损失，该断电保护装置可以在意外停电时，托住蠕变试验机砝码，使合金试样在无载荷的条件下自由冷缩，避免合金试样的非正常断裂。
蠕变试验机增设此断电保护装置后，试验人员只需做简单地装配和开关的工作，就可以避免意外停电带来的经济和科学上损失，同时也大大解放了实验人员的劳动力，这在经常停电的高校和科研单位尤其具有现实意义。该装置操作简便，装配方便，且容易卸除，性能稳定，工作可靠，对原机准确度无任何不利影响，从而大大降低了由于外界因素对实验结果的影响。
1 保护装置的总体结构
保护装置主要应用于高温合金蠕变实验的机械式蠕变试验机，由于蠕变实验一般所需的时间都比较长，因此，当发生意外停电时，通过本装置的砝码托盘将蠕变机砝码托起，从而对实验工件进行卸载，达到保護实验工件和蠕变机本身的目的，降低实验的经济损失。
蠕变机保护装置主要由底座、丝杠和杆配合的升降机构、电磁铁、配重砝码、套筒装置、自锁装置、弹簧和蠕变机砝码托盘等组成。套筒装置的一端连接着配重砝码，另一端连接着蠕变机载重砝码托盘，正常供电时，缓冲砝码被电磁铁所吸附，弹簧处于压缩状态，当发生意外断电时，电磁铁失去磁性，释放缓冲砝码，这时，由于弹簧自身对蠕变机载重砝码托盘的弹力作用，使载重托盘在套筒装置的导向作用下竖直上升拖住蠕变机砝码，保护实验工件。
由于每次试验时对工件施加的载荷大小不同，导致蠕变机砝码高度不一，通过丝杠和杆配合机构实现对载重砝码托盘高度的调节，当发生意外停电时，蠕变机载重砝码托盘将蠕变机砝码托起，进而实现对实验工件的卸载和保护实验工件的作用；缓冲砝码和套筒上的自锁装置，保证托盘不会上升过快与蠕变机砝码发生碰撞。该保护装置的设计结构图：
2 升降机构的设计
由于每次试验时对工件施加的载荷大小不同，而导致蠕变机砝码的高度不一，因此设计了升降机构。通过丝杠和杆配合机构实现对载重砝码托盘高度的调节。
3 电磁铁的设计和使用
正常供电时，缓冲砝码被电磁铁所吸附，弹簧处于压缩状态，当发生意外断电时，电磁铁失去磁性，释放缓冲砝码，这时，由于弹簧自身对蠕变机载重砝码托盘的弹力作用，使载重托盘在套筒装置的导向作用下竖直上升拖住蠕变机砝码，保护实验工件。
4 自锁装置及滑道的设计
当发生意外断电时，电磁铁与外套筒连接的配重砝码分离，载重砝码托盘在弹簧弹力的作用下为使其在竖直方向运动，在外套筒内壁上设计有两条滑道，在内套筒的外壁上设有一个销栓使其与滑道配合使用。在托盘上升过程中，销栓在滑道内工作，当到达一定高度时，销栓就会在滑道最上端与外筒壁相通的孔里弹出产生自锁，阻止了外套筒继续上升，有效地避免了托盘与载重砝码之间的碰撞，保护了蠕变机和试验工件。来电后，工作人员只需轻轻摁下销栓，在电磁铁磁力的作用下与外套筒配重砝码相吸，回到原来的状态即可继续进行未完成的蠕变
试验。
5 工作原理
外套筒的一端连接配重砝码，正常供电时配重砝码被固定在电磁铁上，另一端连接载重砝码托盘，正常工作时，弹簧处于压缩状态，发生意外断电时，电磁铁失去磁性，由于弹簧对载重砝码托盘的作用，从而使托盘托住载重砝码，对实验工件进行卸载，起到保护试样的作用，再加上配重砝码和自锁装置，有效的避免了托盘与载重砝码之间的碰撞，保护了蠕变机和试验工件。
6 结论
蠕变试验机增设此断电保护装置后，试验人员只需做简单地装配和开关的工作，就可以避免意外停电带来的经济和科学上损失，同时也大大解放了实验人员的劳动力，这在经常停电的高校和科研单位尤其具有现实意义。该装置操作简便，装配方便，且容易卸除，对原机准确度无任何不利影响，进而大大降低了由于外界因素对实验结果的影响。
参考文献
[1]张策.机械原理与机械设计[M].北京：机械工业出版社，2004.
[2]申永胜.机械原理教程[M].北京：清华大学出版社，2005.
[3]邹慧君.机械原理课程设计手册[M].北京：高等教育出版社，2009.
[4]吕仲文.机械创新设计[M].北京：机械工业出版社，2004.
[5]中国机械工程学会.中国机械设计大典[M].江西科学技术出版社，2002.