CN108519438B - 一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及机械测试领域，具体公开了一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置。该轴向力高精度加载装置包括加压杆和驱动加压杆沿轴向运动的驱动装置；还包括弹性件，所述的弹性件设置在加压杆和驱动装置之间。以上所述的轴向力高精度加载装置，在加压杆和驱动装置之间增加弹性件，在施加相同载荷的情况下，增大驱动装置的操作区间，提高加载精度和测试效率。

Description

一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置
技术领域
本发明涉及机械测试领域，尤其涉及一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置。
背景技术
在对机械零部件进行测试的过程中，经常会遇到需要对零部件施加特定载荷的情况。其中轴向力通常通过加压杆轴向进给的方式施加，此时加载力的计算公式为：加载力=加压杆的变形量x加压杆的弹性系数，由于现有技术中的加压杆通常为金属材料制成的杆件，而金属杆件的弹性系数普遍较大，即使加载力有几千牛，加压杆的变形量也是一个很小的数量级。这种加载装置适合加载力较大、精度要求较低的情况，但在实际的测试实践中，加载力往往并没有那么大，甚至会有只需要加载几牛或几十牛的情况，此时，采用上述结构加压杆的变形量很小，对应的进给量的调节范围也很小，几乎无法实现精确加载。特别是当人工手动完成加压杆的进给时，加载力的数值会在理论值的上下一个比较大的范围内波动，不仅达不到加载精度要求，还严重影响测试效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置，在加压杆和驱动装置之间增加弹性件，在施加相同载荷的情况下，增大驱动装置的操作区间，提高加载精度和测试效率。
为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置，包括加压杆和驱动加压杆沿轴向运动的驱动装置；还包括弹性件，所述的弹性件设置在加压杆和驱动装置之间。
与现有技术中通过加压杆直接加载的方式相比，在加压杆和驱动装置之间增加弹性件之后，加载力=加压杆的变形量x加压杆的弹性系数=弹性件的变形量x弹性件的弹性系数，由于加压杆的弹性系数很大，在加载力较小的情况下，加压杆的变形量几乎可以忽略不计，因此加载力的计算公式可以近似为：加载力=驱动装置的进给量x弹性件的弹性系数。由于弹性件的材料性质，其弹性系数远小于金属材料，此时驱动装置的进给量远大于采用加压杆直接加载的方式。与现有技术相比，在本发明记载的加载装置中，弹性件相当于起到放大变形量的作用，为驱动装置留出了足够的操作空间，提高了加载精度和测试效率。实践证明，采用该加载装置，在选择合适弹性系数弹性件的前提下，即使采用手动调节的方式，也能将加载力精确至个位，大大提高了操作的便利性和测试结论的可靠性。
作为优选，所述的加压杆包括主体，及与主体同轴设置并可拆连接的加压头。加压头的拆装方便，在测试时，可以根据不同的加载对象，选择不同材质和形状的加压头。
作为优选，所述的弹性件为弹簧，弹簧的种类和规格都较多，弹性系数可选择范围大。
作为优选，还包括导轨，及分别与导轨滑动连接的第一滑块和第二滑块，所述的第一滑块与驱动装置连接并由驱动装置驱动沿导轨滑动，所述第二滑块远离第一滑块的一端与加压杆连接；所述的弹性件设置在第一滑块和第二滑块之间。通过第一滑块和第二滑块实现加压杆与弹性件的连接、夹持、定位，提高结构的稳定性。另外第一滑块和第二滑块的设置，使得加压杆、弹性件和驱动装置呈模块化，各模块可以独立设计和更换维护，装置整体的可维护和互换性更好。
作为优选，所述的第一滑块和第二滑块与导轨之间分别设有滚珠，降低第一滑块和第二滑块与导轨之间的摩擦系数，减小摩擦力，以降低对加载精度的影响。
作为优选，所述的加压杆与第二滑块之间设有力传感器，介于第一滑块和第二滑块的使用，第一滑块和第二滑块与导轨之间的摩擦力不可避免的会影响最终加压杆的输出力。而力传感器的引入可以直接从输出端对加载力进行实时监控，以确保加载力的数据可靠。
作为优选，所述的驱动装置包括固定座，及与固定座旋转活动连接或螺纹连接的螺杆，所述的螺杆与第一滑块螺纹连接，螺杆转动，进而带动第一滑块沿导轨前后滑动，完成加载和卸载操作。
作为优选，所述螺杆包括第一螺纹段和第二螺纹段，所述的螺杆通过第一螺纹段与固定座连接，所述的螺杆通过第二螺纹段与第一滑块连接；所述第一螺纹段与第二螺纹段上螺纹的旋向相同，且第一螺纹段上螺纹的导程大于第二螺纹段上螺纹的导程。螺杆在相对于固定座沿轴向进给的过程中，第一滑块也同时相对于螺杆沿轴向运动，且运动方向相反。在加载的时，弹簧的压缩量=螺杆相对于固定座的运动量-第一滑块相对于螺杆的运动量，进一步增大了螺杆的操作区间，提高了可操作性。
作为优选，所述的加压杆与弹性件平行设置，且所述的弹性件位于导轨和加压杆之间，避免第二滑块在弹簧弹力的作用下发生偏转，进而导致第二滑块与导轨之间的摩擦力增大，影响加载精度。
附图说明
图1为本实施例用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置的使用状态图；
图2为本实施例用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例
如图1和图2所示，一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置，包括加压杆1和驱动加压杆1沿轴向运动的驱动装置10。还包括导轨8，及分别与导轨8滑动连接的第一滑块3和第二滑块7，所述的第一滑块3与驱动装置10连接并由驱动装置10驱动沿导轨8滑动，所述第二滑块7远离第一滑块3的一端与加压杆1连接。所述的第一滑块3和第二滑块7与导轨8之间分别设有滚珠，降低第一滑块3和第二滑块7与导轨8之间的摩擦系数，减小摩擦力，以降低对加载精度的影响。所述的第一滑块3和第二滑块7之间连接有弹性件6，所述的弹性件6优选为弹簧。
进一步的，如图1和图2所示，所述的加压杆1与第二滑块7之间设有力传感器2，介于第一滑块3和第二滑块7的使用，第一滑块3和第二滑块7与导轨8之间的摩擦力不可避免的会影响最终加压杆1的输出力。而力传感器2的引入可以直接从输出端对加载力进行实时监控，以确保加载力的数据可靠。所述的加压杆1包括主体12，及与主体12同轴设置并可拆连接的加压头11。加压头11的拆装方便，在测试时，可以根据不同的加载对象，选择不同材质和形状的加压头11。
更进一步的，如图1和图2所示，所述的驱动装置10包括固定座4，及与固定座4旋转活动连接或螺纹连接的螺杆5，所述的螺杆5与第一滑块3螺纹连接，螺杆5转动，进而带动第一滑块3沿导轨8前后滑动，完成加载和卸载操作。所述的加压杆1与弹性件6平行设置，且所述的弹性件6位于导轨8和加压杆1之间，避免第二滑块7在弹簧弹力的作用下发生偏转，进而导致第二滑块7与导轨8之间的摩擦力增大，影响加载精度。
如图1和图2所示，所述螺杆5包括第一螺纹段51和第二螺纹段52，所述的螺杆5通过第一螺纹段51与固定座4连接，所述的螺杆5通过第二螺纹段52与第一滑块3连接；所述第一螺纹段51与第二螺纹段52上螺纹的旋向相同，且第一螺纹段51上螺纹的导程大于第二螺纹段52上螺纹的导程。螺杆5在相对于固定座4沿轴向进给的过程中，第一滑块3也同时相对于螺杆5沿轴向运动，且运动方向相反。在加载的时，弹簧的压缩量=螺杆5相对于固定座4的运动量-第一滑块3相对于螺杆5的运动量，进一步增大了螺杆5的操作区间，提高了可操作性。
如图1所示，以转轴检测为例，待测轴9的一端通过固定支架91固定，另一端与可调支架92连接，加载装置的加压头11抵住可调支架92，通过驱动可调支架92运动，间接的对转轴施加一个轴向的载荷。
与现有技术中通过加压杆1直接加载的方式相比，在加压杆1和驱动装置10之间增加弹性件6之后，加载力=加压杆1的变形量x加压杆1的弹性系数=弹性件6的变形量x弹性件6的弹性系数，由于加压杆1的弹性系数很大，在加载力较小的情况下，加压杆1的变形量几乎可以忽略不计，因此加载力的计算公式可以近似为：加载力=驱动装置10的进给量x弹性件6的弹性系数。由于弹性件6的材料性质，其弹性系数远小于金属材料，此时驱动装置10的进给量远大于采用加压杆1直接加载的方式。与现有技术相比，在本发明记载的加载装置中，弹性件6相当于起到放大变形量的作用，为驱动装置10留出了足够的操作空间，提高了加载精度和测试效率。实践证明，采用该加载装置，在选择合适弹性系数弹性件6的前提下，即使采用手动调节的方式，也能将加载力精确至个位，大大提高了操作的便利性和测试结论的可靠性。
以上所述的用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置，在加压杆和驱动装置之间增加弹性件，在施加相同载荷的情况下，增大驱动装置的操作区间，提高加载精度和测试效率。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置，其特征在于：包括加压杆（1）和驱动加压杆（1）沿轴向运动的驱动装置（10）；还包括弹性件（6），所述的弹性件（6）设置在加压杆（1）和驱动装置（10）之间；
所述的驱动装置（10）包括固定座（4），及与固定座（4）螺纹连接的螺杆（5）；所述螺杆（5）包括第一螺纹段（51）和第二螺纹段（52），所述的螺杆（5）通过第一螺纹段（51）与固定座（4）连接，所述的螺杆（5）通过第二螺纹段（52）与第一滑块（3）连接；所述第一螺纹段（51）与第二螺纹段（52）上螺纹的旋向相同，且第一螺纹段（51）上螺纹的导程大于第二螺纹段（52）上螺纹的导程；
还包括导轨（8），及分别与导轨（8）滑动连接的第一滑块（3）和第二滑块（7），所述的第一滑块（3）与驱动装置（10）连接并由驱动装置（10）驱动沿导轨（8）滑动，所述第二滑块（7）远离第一滑块（3）的一端与加压杆（1）连接；所述的弹性件（6）设置在第一滑块（3）和第二滑块（7）之间；
所述的加压杆（1）与弹性件（6）平行设置，且所述的弹性件（6）位于导轨（8）和加压杆（1）之间。
2.根据权利要求1所述的轴向力高精度加载装置，其特征在于：所述的加压杆（1）包括主体（12），及与主体（12）同轴设置并可拆连接的加压头（11）。
3.根据权利要求1所述的轴向力高精度加载装置，其特征在于：所述的弹性件（6）为弹簧。
4.根据权利要求1所述的轴向力高精度加载装置，其特征在于：所述的第一滑块（3）和第二滑块（7）与导轨（8）之间分别设有滚珠。
5.根据权利要求1所述的轴向力高精度加载装置，其特征在于：所述的加压杆（1）与第二滑块（7）之间设有力传感器（2）。
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Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201795892U (zh) * 2010-03-23 2011-04-13 昆山市创新科技检测仪器有限公司 高精度力的加载装置
CN102607952A (zh) * 2012-03-13 2012-07-25 北京理工大学 一种对陶瓷材料施加预应力的实验装置及方法
CN102661903A (zh) * 2012-05-08 2012-09-12 上海大学 变摆角无级加载式双轴向旋转摆动的球-块摩擦磨损试验机
CN203811305U (zh) * 2014-04-12 2014-09-03 大连卓锋科技有限公司 一种通用高精度力检测机构
CN104568575A (zh) * 2015-01-12 2015-04-29 哈尔滨工程大学 一种施力推杆装置和多轴高精度载荷加载机
CN204359598U (zh) * 2015-01-12 2015-05-27 哈尔滨工程大学 一种施力推杆装置和多轴高精度载荷加载机
CN106198189A (zh) * 2016-06-24 2016-12-07 何慧敏 一种可调节的加载装置及其使用方法
CN106194902A (zh) * 2016-09-20 2016-12-07 北京机械设备研究所 一种基于弹簧的力加载装置
CN206281625U (zh) * 2016-11-10 2017-06-27 纽威数控装备（苏州）有限公司 加载装置
CN106908313A (zh) * 2017-04-13 2017-06-30 西安交通大学 大载荷试验机微小载荷控制系统及控制方法
CN206362623U (zh) * 2016-08-25 2017-07-28 绍兴文理学院 一种野外测定岩石点荷载强度的仪器

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201795892U (zh) * 2010-03-23 2011-04-13 昆山市创新科技检测仪器有限公司 高精度力的加载装置
CN102607952A (zh) * 2012-03-13 2012-07-25 北京理工大学 一种对陶瓷材料施加预应力的实验装置及方法
CN102661903A (zh) * 2012-05-08 2012-09-12 上海大学 变摆角无级加载式双轴向旋转摆动的球-块摩擦磨损试验机
CN203811305U (zh) * 2014-04-12 2014-09-03 大连卓锋科技有限公司 一种通用高精度力检测机构
CN104568575A (zh) * 2015-01-12 2015-04-29 哈尔滨工程大学 一种施力推杆装置和多轴高精度载荷加载机
CN204359598U (zh) * 2015-01-12 2015-05-27 哈尔滨工程大学 一种施力推杆装置和多轴高精度载荷加载机
CN106198189A (zh) * 2016-06-24 2016-12-07 何慧敏 一种可调节的加载装置及其使用方法
CN206362623U (zh) * 2016-08-25 2017-07-28 绍兴文理学院 一种野外测定岩石点荷载强度的仪器
CN106194902A (zh) * 2016-09-20 2016-12-07 北京机械设备研究所 一种基于弹簧的力加载装置
CN206281625U (zh) * 2016-11-10 2017-06-27 纽威数控装备（苏州）有限公司 加载装置
CN106908313A (zh) * 2017-04-13 2017-06-30 西安交通大学 大载荷试验机微小载荷控制系统及控制方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
复合材料圆柱壳受轴向冲击的弹性波传播;吴斌 等;《北京工业大学学报》;20011231;第27卷(第4期);第500-504页 *
轴向冲击下弹性杆中轴向静载对入射波的影响;金解放 等;《工程力学》;20131130;第30卷(第11期);第21-27页 *
轴向冲击载荷作用下锥壳中弹性应力波传播的计算和实验研究;陈裕泽 等;《力学学报》;19870331;第19卷(第2期);第146-157页 *

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