基于液压驱动方式的扫描电镜下原位拉伸/压缩测试平台

摘要

本实用新型涉及一种基于液压驱动方式的扫描电镜下原位拉伸/压缩测试平台，属于机电领域。包括由液压缸、油箱、滤油器、电机、液压泵、溢流阀、节流阀及电液伺服阀组成的液压驱动单元；由位移传感器及拉压力传感器组成的载荷/位移信号检测及控制单元；由光杠、夹具体支撑架、基座直线轴承、压板、力传感器支撑架及试件组成的夹持及支撑单元。优点在于：体积小巧、结构紧凑、输出载荷大，可实现无级变速加载，与光学显微镜、拉曼光谱仪及X射线衍射仪等具有开放式空间结构的显微成像系统均具有良好的结构兼容性，亦可结合上述仪器，开展对特征尺寸厘米级试件在拉伸/压缩载荷作用下的微观力学行为和变形损伤机制进行深入研究。

主权项

一种基于液压驱动方式的扫描电镜下原位拉伸/压缩测试平台，其特征在于：包括液压驱动单元、载荷/位移信号检测及控制单元以及夹持及支撑单元；所述液压驱动单元由液压缸（11）、油箱（26）、 滤油器（27）、 电机（28）、 液压泵（29）、溢流阀（30）、节流阀（31）及电液伺服阀（32）组成，其中，所述液压缸（11）的输出端活塞杆（23）通过活塞杆连接螺钉（13）分别于夹具体支撑架Ⅰ（1）及力传感器支撑架（8）刚性连接，进油管路（25）与出油管路（20）分别与电液伺服阀（32）的输出端连接，液压驱动力由电机（28）带动液压泵（29）将油箱（26）中的液压油经滤油器（27）运送至电液伺服阀（32）的输入端，溢流阀（30）及节流阀（31）分别置于在此液压回路中；同时，通过电液伺服阀（32）的精密流量控制，使液压缸（11）轴端的活塞杆（23）输出不同速率的单轴异向往复运动；所述载荷/位移信号检测及控制单元由位移传感器（3）及拉压力传感器（7）组成，其中，所述位移传感器（3）的基体部分通过位移传感器紧固螺钉（33）与夹具体支撑架Ⅱ（5）连接，位移传感器（3）的前端弹性探头通过探头连接螺钉（14）与夹具体支撑架Ⅰ（1）刚性连接，即位移传感器（3）实际检测到的变形量为用于夹持试件（10）的夹具体支撑架Ⅰ、Ⅱ（1、5）之间的相对变形；所述拉压力传感器（7）的轴端外螺纹分别与夹具体支撑架Ⅱ（5）及力传感器支撑架（8）刚性连接，并与试件（10）同轴、共面安装；同时，位移传感器（3）与拉压力传感器（7）可分别为电液伺服阀（32）的精密流量反馈控制提供模拟量或数字量反馈源；所述的夹持及支撑单元由光杠Ⅰ、Ⅱ（2、12）、夹具体支撑架Ⅰ、Ⅱ（1、5）、基座（9）直线轴承（4）、压板（17）、活塞杆紧固螺钉（13）、力传感器支撑架（8）及试件（10）组成，其中，所述光杠Ⅰ（2）通过直线轴承（4）分别与夹具体支撑架Ⅰ、Ⅱ（1、5）套接，所述光杠Ⅱ（12）通过直线轴承分别与夹具体支撑架Ⅰ（1）及力传感器支撑架（8）套接，所述光杠Ⅰ、Ⅱ（2、12）的轴端部分安装于基座（9）及光杠压板（15）之间，并通过光杠紧固螺钉（6）压紧。