CN103969106A - 拉扭复合疲劳试验台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种拉扭复合疲劳试验台，由测试机构、下位机、上位机组成，测试机与下位机相连，实现下位机对测试机构的测试控制，下位机与上位机相连，实现上位机到下位机的信息通讯。本发明可以实现拉压疲劳实验、扭转疲劳实验和复合疲劳实验。该拉扭复合疲劳试验台即可以实现由上位机自定义测试曲线，又可以实现拉扭复合试验，且试验噪声低、振动小。

Description

拉扭复合疲劳试验台
技术领域
本发明涉及一种拉扭复合试验的装置，具体地说是一种由直线运动与摆动复合机构、液压摆动缸、编码器、套筒、扭转传动装置、上位机和下位机等组成的拉扭复合疲劳试验台。
背景技术
现存的拉扭试验一般是分离进行，一台用于拉压实验，一台用于扭转实验，复合进行的装置只能做到位移控制，扭转测试的转角曲线为正弦曲线，测试曲线在同一实验中是固定的，调节偏心来调节摆角，调转速改变频率，电动机驱动的四连杆机构的测试试验台振动噪声比较大，且不适合高频率试验。
发明内容
针对上述不足，本发明是要提供一种拉扭复合疲劳试验台,该拉扭复合疲劳试验台即可以实现由上位机自定义测试曲线，又可以实现拉扭复合试验，且试验噪声低、振动小。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种拉扭复合疲劳试验台，由测试机构、下位机、上位机组成，其特点是：测试机与下位机相连，实现下位机对测试机构的测试控制，下位机与上位机相连，实现上位机到下位机的信息通讯。
测试机构由直线运动与摆动复合结构、液压摆动缸、弹簧固定架、编码器、编码器支架、套筒、扭矩传感器、扭矩传感器支架、支架、工件夹持机构、伺服缸及支架组成，支架上部安装套筒，套筒中间置有固定连接在支架上的液压摆动缸，液压摆动缸上面固定连接限位块Ⅲ，液压摆动缸一端出轴通过连轴器Ⅱ与扭矩传感器的一端连接，扭矩传感器通过扭矩传感器支架固定在支架130上，扭矩传感器另一端通过连轴器和渐开线花键轴与固定在支架前段的孔内的直线运动与摆动复合结构连接；液压摆动缸另一端出轴通过连轴限位套Ⅱ与编码器的轴固定连接，编码器通过弹簧固定架固定连接在编码器支架上，编码器支架固定在支架上。
工件夹持机构的夹持部分的轴线、伺服缸及支架和直线运动与摆动复合机构的轴线在一条直线上。
直线运动与摆动复合结构包括连接轴、推力球轴承Ⅰ、推力球轴承Ⅱ、连接套筒、连轴节、滚子轴承；所述连接套筒内通过推力球轴承Ⅰ、推力球轴承Ⅱ连接连轴器，连轴器一端固定连接连轴节，连接套筒外安装滚子轴承。
本发明的有益效果是：
本发明可以实现拉压疲劳实验、扭转疲劳实验和复合疲劳实验。该拉扭复合疲劳试验台即可以实现由上位机自定义测试曲线，又可以实现拉扭复合试验，且试验噪声低、振动小。
附图说明
图1是本发明的总体结构示意图；
图2是直线运动与摆动复合结构分解图；
图3、图4是本发明的测试机构的分解图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种拉扭复合疲劳试验台，由测试机构1、下位机2、上位机3组成。测试机1与下位机2相连，实现下位机对测试机构的测试控制，下位机2与上位机3相连，实现上位机3到下位机2的信息通讯。
如图3，4所示，测试机构1包括直线运动与摆动复合结构4、英制螺钉111、液压摆动缸112、限位块Ⅲ113、限位螺钉114、连轴限位套Ⅱ115、M3螺钉116、弹簧固定架117、M4螺钉118、编码器119、编码器支架120、M8螺钉121、套筒122、渐开线花键轴123、连轴器124、扭矩传感器125、连轴器Ⅱ126、扭矩传感器支架127 、M8螺钉128、孔用弹簧挡圈129、支架130、工件夹持机构131、伺服缸及支架132。直线运动与摆动复合结构4（图2）包括连接轴101、推力球轴承Ⅰ102、推力球轴承Ⅱ103、连接套筒104、止动垫圈105、小圆螺母106、连轴节107、M16螺母108、滚子轴承109、轴用弹簧卡圈110。
连轴器101和推力球轴承Ⅰ102装配在一起，形成部装体Ⅰ，连接套筒104和推力球轴承Ⅱ103装配在一起形成部装体Ⅱ，部装体Ⅰ和部装体Ⅱ同轴装配成部装体Ⅲ，止动垫圈105和小圆螺母106将连轴器101、连接套筒104、止动垫圈105与推力球轴承Ⅱ103固定，滚子轴承109的内圈装配到连接套筒104的外圈，并用轴用弹簧卡圈110将滚子轴承109固定，用M16螺母108将连轴节107与连轴器101连接在一起，组成装配体直线运动与摆动复合结构。液压摆动缸用4个英制螺钉111与支架130中间板的摆动缸安装位置连接，将限位块Ⅲ113用2个英制螺钉111与液压摆动缸112连接，将连轴限位套Ⅱ115套在液压摆动缸112的轴上，用M6限位螺钉114穿过限位Ⅲ113中间的孔拧于螺纹孔中，最后拧紧连轴限位套Ⅱ115上的锁紧螺钉，将编码器119与弹簧固定架117用M3螺钉116连接，再用 M4螺钉118将弹簧固定架117与编码器支架120连接，将编码器119的轴伸入连轴限位Ⅱ115的中间孔，并用M8螺钉121将编码器支架120固定在支架130上对应的孔上，最后用连轴限位Ⅱ115的锁紧螺钉将编码器119的轴与连轴限位Ⅱ115锁紧，将套筒122中间的空隙与液压摆动缸112对齐后由上往下放下，使其后端落在支架130后端的圆环上，套筒122水平放置，将连轴器Ⅰ124从套筒122前端放入，用有健槽的一端与液压摆动缸112的轴连接锁紧，将扭矩传感器125从套筒112的上方放入，与连轴器Ⅱ126连接，用M3螺钉116与扭矩传感器支架127连接，同时用M8螺钉128把扭矩传感器125与支架130连接，连轴器101与渐开线花键轴123先装配在一起，然后再从套筒122的前端放入，与扭矩传感器125连接，将滚子轴承109的外圈与支架130前段的孔相配合，并用孔用弹簧挡圈129固定，将直线运动与摆动复合结构从支架130的前端伸入，使得渐开线花键轴123伸入连轴器101的渐开线花键孔中，并用M8螺钉128将套筒122与连接套筒101连接，工件夹持机构131的夹持部分的轴线、伺服缸及支架132和直线运动与摆动复合机构的轴线在一条直线上，将工件安装在工件夹持机构131和直线运动与摆动复合机构之间，伺服缸及支架132安装在直线运动与摆动复合机构的另一端和编码器119的轴连接，为测试机构提供动力。
该拉扭复合疲劳实验台可以实现拉压疲劳实验、扭转疲劳实验和复合疲劳实验。

Claims (4)

1.一种拉扭复合疲劳试验台，由测试机构(1)、下位机(2)、上位机(3)组成，其特征在于：所述测试机(1)与下位机(2)相连，实现下位机对测试机构的测试控制，下位机(2)与上位机(3)相连，实现上位机(3)到下位机(2)的信息通讯。
2.根据权利要求1所述的拉扭复合疲劳试验台，其特征在于：所述测试机构(1)由直线运动与摆动复合结构(4)、液压摆动缸(112)、弹簧固定架(117)、编码器(119)、编码器支架(120)、套筒(122)、扭矩传感器(125)、扭矩传感器支架(127)、支架(130)、工件夹持机构(131)、伺服缸及支架(132)组成，支架(130)上部安装套筒(122)，套筒(122)中间置有固定连接在支架(130)上的液压摆动缸(112)，液压摆动缸(112)上面固定连接限位块Ⅲ(113)，液压摆动缸(112)一端出轴通过连轴器Ⅱ(126)与扭矩传感器(125)的一端连接，扭矩传感器(125)通过扭矩传感器支架(127)固定在支架(130)上，扭矩传感器(125)另一端通过连轴器(124)和渐开线花键轴(123)与固定在支架(130)前段的孔内的直线运动与摆动复合结构连接；液压摆动缸(112)另一端出轴通过连轴限位套Ⅱ(115)与编码器(119)的轴固定连接，编码器(119)通过弹簧固定架(117)固定连接在编码器支架(120)上，编码器支架(120)固定在支架(130)上。
3.根据权利要求2所述的拉扭复合疲劳试验台，其特征在于：所述工件夹持机构(131)的夹持部分的轴线、伺服缸及支架(132)和直线运动与摆动复合机构的轴线在一条直线上。
4.根据权利要求2所述的拉扭复合疲劳试验台，其特征在于：所述直线运动与摆动复合结构(4)包括连接轴(101)、推力球轴承Ⅰ(102)、推力球轴承Ⅱ(103)、连接套筒(104)、连轴节(107)、滚子轴承(109)；所述连接套筒(104)内通过推力球轴承Ⅰ(102)、推力球轴承Ⅱ(103)连接连轴器(101)，连轴器(101)一端固定连接连轴节(107)，连接套筒(104)外安装滚子轴承(109)。
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