一種三點彎曲疲勞試驗機制造技術

本實用新型專利技術提供一種三點彎曲疲勞試驗機，包括交流伺服電機，轉盤，滑塊，軸承，傳動裝置，導軌，彈簧套筒組件，力傳感器，壓頭，夾具和試驗臺座，所述交流伺服電機固定安裝在試驗臺座上，并且交流伺服電機通過轉盤與傳動裝置連接，所述傳動裝置一端套在軸承處，另一端與彈簧套筒組件連接，彈簧套筒組件由螺栓與力傳感器固定連接，力傳感器另一側由螺栓與壓頭固定連接，所述夾具固定安裝在試驗臺座上，并可手動調整夾具的張合與升降。本實用新型專利技術的一種三點彎曲疲勞試驗機結構簡單，成本較低，可以針對不同規格的試樣進行三點彎曲疲勞試驗，自由調節預加力與加載幅值，并可以滿足較高頻率的加載模式，實用性較強。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種試驗機，尤其涉及一種三點彎曲疲勞試驗機，屬于檢測設備

技術介紹
工程材料應用中，一般會對其力學性能進行測試。除了常規的力學性能之外，材料的疲勞性能也是其非常重要的一個指標，材料或構件在受重復或交變載荷作用時，雖然材料或構件所受載荷幅值遠小于其抗拉強度或屈服強度，甚至小于彈性載荷，但經反復的變形累積，最終發生斷裂破壞通常是由于疲勞載荷所致，據統計約50?90%的機械結構破壞均是屬于疲勞破壞，疲勞破壞的現象極為廣泛。目前，國內外已研發的三點彎曲疲勞試驗機，大多體積過大，價格昂貴，設備結構復雜，無法同時對加載幅值和預加力進行調整。
技術實現思路
本技術的目的是為了針對現有的三點彎曲疲勞測試技術的不足而提供一種三點彎曲疲勞試驗機。本技術的目的是這樣實現的:底板、上板和四根用于連接底板和上板的支撐柱組成試驗臺座，上板上安裝有交流伺服電機，交流伺服電機輸出端固連有轉盤，轉盤上設置有溝槽，溝槽中安裝有滑塊，滑塊上通過螺栓安裝有軸承，軸承外圈上安裝有第一傳動桿，第一傳動桿的端部鉸接有第二傳動桿，第二傳動桿上設置有頂緊螺母，第二傳動桿與兩根支撐柱之間設置有固定架，第二傳動桿的端部伸入至彈簧套筒組件內，所述彈簧套筒組件包括第一套筒、第二套筒和彈簧，所述第一套筒和第二套筒與第二傳動桿同軸心安裝，所述彈簧設置在第一套筒和第二套筒內，且彈簧的上端與頂緊螺母接觸，第二套筒的端部固連有力傳感器，力傳感器的端部設置有壓頭，所述底板上設置有夾具，夾具上安裝有與壓頭接觸的試樣。本技術還包括這樣一些結構特征:1.所述溝槽上邊緣有刻度值，滑塊上側邊有中央刻線。與現有技術相比，本技術的有益效果是:本技術公開的一種三點彎曲疲勞試驗機結構簡單，成本較低，利用交流伺服電機控制轉速，利用滑塊和轉盤配合控制加載幅值，利用彈簧套筒組件控制預加力，可以針對不同規格的試樣進行三點彎曲疲勞試驗，自由調節預加力與加載幅值，并可以滿足較高頻率的加載模式，實用性較強?！靖綀D說明】圖1是本技術的結構示意圖；圖2是本技術的傳動裝置的結構示意圖；圖3是本技術的彈簧套筒組件的結構示意圖?！揪唧w實施方式】下面結合附圖與【具體實施方式】對本技術作進一步詳細描述。本技術涉及檢測設備
，主要適用于試樣的三點彎曲疲勞性能檢測，尤其涉及可調整加載工況的較高頻率(30?300Hz)的加載模式的三點彎曲疲勞性能檢測。本技術的目的在于針對現有的三點彎曲疲勞測試技術的不足，提供一種三點彎曲疲勞試驗機，解決了目前三點彎曲疲勞試驗存在的體積過大，價格昂貴，設備結構復雜，無法同時對加載幅值和預加力進行調整等問題。本技術的一種三點彎曲疲勞試驗機結構簡單，成本較低，可以針對不同規格的試樣進行三點彎曲疲勞試驗，自由調節預加力與加載幅值，并可以滿足較高頻率(30?300Hz)的加載模式，實用性較強。為實現上述目的，本技術公開的一種三點彎曲疲勞試驗機，包括交流伺服電機，轉盤，滑塊，軸承，傳動裝置，導軌，彈簧套筒組件，壓力傳感器，壓頭，夾具和試驗臺座。交流伺服電機固定安裝在試驗臺座上，并且交流伺服電機通過轉盤與傳動裝置連接，傳動裝置一端套在軸承處，另一端與彈簧套筒組件連接，彈簧套筒組件由螺栓與力傳感器固定連接，力傳感器另一側由螺栓與壓頭固定連接，所述夾具固定安裝在試驗臺座上，并可手動調整夾具的張合與升降。在進行三點彎曲疲勞試驗時，調整夾具的張合及升降，將試樣安裝在夾具與壓頭中間，形成三點彎曲夾持狀態，然后調節滑塊與轉盤中心處的距離以調整加載幅值，調節預緊螺母以調整預加力，啟動交流伺服電機后，交流伺服電機帶動轉盤，轉盤帶動傳動裝置，傳動裝置帶動壓頭完成對試樣的疲勞循環載荷加載，進行三點彎曲疲勞試驗。在上述技術方案中，其中，交流伺服電機由鍵與轉盤連接并且轉盤可以隨交流伺服電機轉軸轉動，轉盤有溝槽，并在溝槽上邊緣有刻度值，滑塊安裝在轉盤溝槽處，并可沿轉盤溝槽滑動，滑塊上側邊有中央刻線，滑塊沿轉盤溝槽滑動時可以調節加載幅值，并可由滑塊中央刻線與轉盤溝槽上邊緣刻度值讀出具體加載幅值。其有益效果是，采用交流伺服電機作為動力源，可施加穩定轉速的高頻率(30?300Hz)大載荷，便于控制調節轉速，而且試驗加載幅值可以由滑塊調節并且由轉盤刻度直接讀出。所述軸承為圓柱滾子軸承，由螺栓與滑塊連接，一旦確定加載幅值后，需緊固此螺栓以起到緊固滑塊和轉盤的作用，滑塊通過軸承與傳動裝置連接。其有益效果是，采用圓柱滾子軸承連接轉盤與傳動裝置，可以有效的減小滑塊與第一傳動桿之間的摩擦，以減小試驗機的發熱現象，可以調高三點彎曲疲勞加載工況的穩定性，提高試驗機的使用壽命。傳動裝置由第一傳動桿和第二傳動桿構成，第一傳動桿一端套在軸承上，另一端由螺栓與第二傳動桿連接；第二傳動桿中上部套有導軌，導軌和彈簧套筒組件共同限制使第二傳動桿只沿豎直方向運動，第二傳動桿中下部有預緊螺母，預緊螺母限制彈簧的上端。其有益效果是，可以通過調節預緊螺母來調節彈簧的壓緊量，達到調整預加力的效果，預加力的讀數可以由力傳感器測量并讀出。彈簧套筒組件由彈簧、第一套筒和第二套筒構成，彈簧、第一套筒和第二套筒依次與第二傳動桿同心安裝，彈簧上端與第二傳動桿中下部的預緊螺母接觸，第一套筒與第二套筒的組合可以限制第二傳動桿行程的最大值，第二套筒下端由螺栓與力傳感器固定連接；力傳感器由螺栓與壓頭固定連接，預加力讀數可由力傳感器測量并讀出；壓頭與試樣中部相接觸，與夾具共同實現夾持試樣的作用，對試件實施三點彎曲疲勞加載。夾具安裝在試驗臺座的底板上，并具有可手動調整夾具的張合與升降的功能，以適應不同尺寸的試樣進行試驗以及裝卸試樣；試驗臺座由底板、四根支撐柱和上板構成，底板和上板由四根支撐柱連接，并且導軌固定安裝在其中兩根支撐柱上，交流伺服電機安裝在試驗臺座的上板上。當然，也可以采用其他結構實現導軌和交流伺服電機的固定安裝。為了使本技術的目的、技術方案以及優點更加清楚明白，下面結合附圖對本技術進行詳細的說明。應當理解，在下面的描述中闡述的具體細節僅僅用以充分解釋本技術，并不用于限定本技術。結合圖1、圖2和圖3，其中圖1為本三點彎曲疲勞試驗機結構示意圖，圖2為傳動裝置結構示意圖，圖3為彈簧套筒組件剖視圖。如圖1、2、3中所示，本技術的一種三點彎曲疲勞試驗機，包括交流伺服電機1，轉盤2，滑塊3，軸承4，傳動裝置5，固定架6，彈簧套筒組件7，力傳感器8，壓頭9，夾具10和試驗臺座11。本技術的所有零部件都安裝在試驗臺座11上。在進行三點彎曲疲勞試驗時，調整夾具的張合及升降，將試樣安裝在夾具與壓頭中間，形成三點彎曲夾持狀態，然后調節滑塊與轉盤中心處的距離以調整加載幅值，調節預緊螺母以調整預加力，啟動交流伺服電機后，交流伺服電機帶動轉盤，轉盤帶動傳動裝置，傳動裝置帶動當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種三點彎曲疲勞試驗機，其特征在于：底板、上板和四根用于連接底板和上板的支撐柱組成試驗臺座，上板上安裝有交流伺服電機，交流伺服電機輸出端固連有轉盤，轉盤上設置有溝槽，溝槽中安裝有滑塊，滑塊上通過螺栓安裝有軸承，軸承外圈上安裝有第一傳動桿，第一傳動桿的端部鉸接有第二傳動桿，第二傳動桿上設置有頂緊螺母，第二傳動桿與兩根支撐柱之間設置有固定架，第二傳動桿的端部伸入至彈簧套筒組件內，所述彈簧套筒組件包括第一套筒、第二套筒和彈簧，所述第一套筒和第二套筒與第二傳動桿同軸心安裝，所述彈簧設置在第一套筒和第二套筒內，且彈簧的上端與頂緊螺母接觸，第二套筒的端部固連有力傳感器，力傳感器的端部設置有壓頭，所述底板上設置有夾具，夾具上安裝有與壓頭接觸的試樣。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：曲嘉，孫曉慶，李東昌，黃超，陳森，夏培秀，
申請(專利權)人：哈爾濱工程大學，
類型：新型
國別省市：黑龍江;23