CN102636399A - 一种用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种试验装置，尤其涉及一种用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置。包括基座，支架,电机，传动机构，摆盘机构；基座上布置支架，支架上布置电机，电机通过传动机构与摆盘机构连接。本发明提供的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，可以进行导线一端固定一端往复摆动的疲劳试验；能同时进行数十根导线的疲劳试验，减小试验分散性；试验频率（0Hz-50Hz）精确连续可调，缩短试验时间；试验最大摆角为6°；能对各试验导线损伤状况实时监测，自动记录试验数据；其结构简单，制造、操作、维护方便。

Description

一种用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置

技术领域

本发明涉及一种试验装置，尤其涉及一种用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置。

背景技术

导线的摆动疲劳是指结构中由于各元件之间的相对运动以及结构本身的振动引起连接导线发生周期性的摆动，从而在导线内部和连接处出现单根或多根金属丝疲劳断裂的现象。航空航天产品中，导线通常由上百根很细的金属丝（直径约为0.017mm）缠绕而成，外层用绝缘皮包裹，导线的摆动疲劳破坏导致的单根或多根金属丝的断裂将对信号传输的可靠性产生严重影响，甚至会因此引起灾难性的事故。之前有关疲劳方面的研究多关注于承力结构在循环载荷下的疲劳破坏问题，而没有考虑导线等功能结构的疲劳破坏，而随着航空航天产品对可靠性要求的不断提高，对导线摆动疲劳性能的分析研究是十分迫切，也是非常必要的。

目前，关于导线疲劳性能的试验多是有载试验（即导线两端施加有一定的拉载荷），而实际中很多连接导线都是处于松弛状态，其疲劳性能与有载状态下的不同。导线的松紧比（导线长度/导线两固定点的距离）和摆角是影响其摆动疲劳性能的主要因素，目前国内鲜有公开发表的关于导线摆动疲劳性能分析的文献或报告，也没有成型的实验设备。

发明内容

本发明针对上述的不足提供了一种用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置。

本发明采用如下技术方案：

本发明所述一种用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，包括基座，支架,电机，传动机构，摆盘机构；所述的基座上布置支架，支架上布置电机，电机通过传动机构与摆盘机构连接。

本发明所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，所述的传动机构包括第一齿轮，第二齿轮，曲轴，所述的曲轴布置在电机与摆盘机构之间，曲轴上布置第一齿轮，电机的驱动轴上布置第二齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，曲轴通过连杆连接摆盘机构。

本发明所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，所述的摆盘机构包括定盘，立柱，转盘盖板，转轴，动盘，滑块，导轨，半齿轮；所述的立柱垂直布置在基座上，顶端布置盖板，立柱上分段布置若干层定盘且每两块定盘之间布置动盘，转轴的一端依次穿过动盘与转盘盖板铰接，另一端与半齿轮固定；基座上布置导轨，滑块沿导轨滑动且与半齿轮啮合，滑块还与连杆的另一端铰接。

本发明所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，所述的滑块与半齿轮的啮合面上布置齿条。

本发明所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，所述的定盘的环面上布置若干个通孔，定盘紧固夹托盘上下延伸出通孔，定盘紧固夹托盘内套置立柱，定盘紧固夹托盘的两侧布置螺钉，定盘紧固夹托盘的上端布置紧固夹托盘盖板，定盘通过定盘紧固夹托盘上的螺钉与立柱固定，定盘的通孔与圆心之间布设置导线固定槽。

本发明所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，所述的动盘的环面靠近边缘处设置导线固定槽；动盘的中心孔内套置动盘紧固夹托盘，动盘紧固夹托盘上下延伸出通孔，动盘紧固夹托盘通过螺钉与转轴固定。

本发明所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，包括数据采集器，所述的数据采集器与摆盘机构内的试验导线连接。

有益效果

本发明提供的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，可以进行导线一端固定一端往复摆动的疲劳试验；能同时进行数十根导线的疲劳试验，减小试验分散性；试验频率（0Hz-50Hz）精确连续可调，缩短试验时间；试验最大摆角为6°；能对各试验导线损伤状况实时监测，自动记录试验数据；其结构简单，制造、操作、维护方便。

 

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1中A-A结构示意图；

图3是本发明的定盘结构示意图；

图4是本发明的定盘剖面结构示意图；

图5是本发明的动盘结构示意图；

图6是本发明的动盘剖面结构示意图；

图中1是基座，2是支架，3是电机，4是曲轴，5是定盘，6是转盘支柱，7是转盘盖板，8是转轴，9是动盘紧固夹，10是动盘，11是定盘紧固夹，12是滑块，13是导轨，14是连杆，15是齿轮，16是齿轮，17是半齿轮，18是齿条，19是螺钉，20是定盘紧固夹盖板，21是定盘紧固夹托板，22是螺钉，23是导线固定槽，24是动盘紧固夹盖板，25是动盘紧固夹托板，26是螺钉，27是导线固定槽。

 

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步详细说明：

一种用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，包括基座1，支架2,电机3，传动机构，摆盘机构；

基座1上布置支架2，支架2布置电机3，电机3通过传动机构与摆盘机构连接。

传动机构包括第一齿轮15，第二齿轮16，曲轴4，所述的曲轴4布置在电机3与摆盘机构之间，曲轴4上布置第一齿轮15，电机3的驱动轴上布置第二齿轮16，第一齿轮15与第二齿轮16啮合，曲轴4通过连杆13连接摆盘机构。

摆盘机构包括定盘5，立柱6，转盘盖板7，转轴8，动盘10，滑块12，导轨13，半齿轮17；所述的立柱6垂直布置在基座1上，顶端布置盖板7，立柱6上分段布置若干层定盘5且每两块定盘5之间布置动盘10，转轴8的一端依次穿过动盘10与转盘盖板7铰接，另一端与半齿轮17固定；基座1上布置导轨13，滑块12沿导轨13滑动且与半齿轮17啮合，滑块12还与连杆13的另一端铰接。滑块12与半齿轮17的啮合面上布置齿条18。定盘5的环面上布置3个通孔，定盘紧固夹托盘21上下延伸出通孔，定盘紧固夹托盘21内套置立柱6，定盘紧固夹托盘21的两侧布置螺钉22，定盘紧固夹托盘21的上端布置紧固夹托盘盖板20，定盘5通过定盘紧固夹托盘21上的螺钉22与立柱6固定，定盘5的通孔与圆心之间布设置导线固定槽23。动盘10的环面靠近边缘处设置导线固定槽23；动盘10的中心孔内套置动盘紧固夹托盘25，动盘紧固夹托盘25上下延伸出通孔，动盘紧固夹托盘25通过螺钉22与转轴8固定。数据采集器与摆盘机构内的试验导线连接。

试验时，将导线两端分别通过焊接或者胶接固定在某组动盘和定盘固定槽内27、23，沿环向可布置多根导线，调整动、定盘紧固夹可以调整两固定槽之间的垂直距离，图1所示的结构可同时进行4组实验。通过变频调速器设定电机的转动频率，由于传动比为1，该频率即为试验频率。数据采集系统通过单片机控制，在每根导线两端加恒定电压，当导线中出现断裂破坏时其电流会发生剧变，单片机记录此时的循环数即为该导线的疲劳寿命。

Claims (7)

1.一种用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，其特征在于：包括基座（1），支架（2）,电机（3），传动机构，摆盘机构；所述的基座（1）上布置支架（2），支架（2）上布置电机（3），电机（3）通过传动机构与摆盘机构连接。

2.根据权利要求1所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，其特征在于：所述的传动机构包括第一齿轮（15），第二齿轮（16），曲轴（4），所述的曲轴（4）布置在电机（3）与摆盘机构之间，曲轴（4）上布置第一齿轮（15），电机（3）的驱动轴上布置第二齿轮（16），第一齿轮（15）与第二齿轮（16）啮合，曲轴（4）通过连杆（13）连接摆盘机构。

3.根据权利要求1所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，其特征在于：所述的摆盘机构包括定盘（5），立柱（6），转盘盖板（7），转轴（8），动盘（10），滑块（12），导轨（13），半齿轮(17)；所述的立柱（6）垂直布置在基座（1）上，顶端布置盖板（7），立柱（6）上分段布置若干层定盘（5）且每两块定盘（5）之间布置动盘（10），转轴（8）的一端依次穿过动盘（10）与转盘盖板（7）铰接，另一端与半齿轮(17)固定；基座（1）上布置导轨（13），滑块（12）沿导轨（13）滑动且与半齿轮(17)啮合，滑块（12）还与连杆（13）的另一端铰接。

4.根据权利要求3所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，其特征在于：所述的滑块（12）与半齿轮(17)的啮合面上布置齿条（18）。

5.根据权利要求3所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，其特征在于：所述的定盘（5）的环面上布置若干个通孔，定盘紧固夹托盘（21）上下延伸出通孔，定盘紧固夹托盘（21）内套置立柱（6），定盘紧固夹托盘（21）的两侧布置螺钉（22），定盘紧固夹托盘（21）的上端布置紧固夹托盘盖板（20），定盘（5）通过定盘紧固夹托盘（21）上的螺钉（22）与立柱（6）固定，定盘（5）的通孔与圆心之间布设置导线固定槽（23）。

6.根据权利要求3所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，其特征在于：所述的动盘（10）的环面靠近边缘处设置导线固定槽（23）；动盘（10）的中心孔内套置动盘紧固夹托盘（25），动盘紧固夹托盘（25）上下延伸出通孔，动盘紧固夹托盘（25）通过螺钉（22）与转轴（8）固定。

7.根据权利要求3所述的用于测试连接导线摆动疲劳性能的试验装置，其特征在于：包括数据采集器，所述的数据采集器与摆盘机构内的试验导线连接。

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