CN203629969U - 一种疲劳试验机 - Google Patents

Abstract

一种疲劳试验机，涉及试验机技术领域，包括机座、支撑立柱、移动横梁、作动器、升降油缸、上夹头、下夹头、传感器；机座上竖直设有四根支撑立柱，移动横梁上与支撑立柱相对应处设有夹持板，夹持板与移动横梁间设有夹持缝隙，夹持板一端部与移动横梁相连，夹持缝隙处设有夹持孔，支撑立柱穿设在夹持孔内，移动横梁与夹持板间设有夹持锁紧装置，升降油缸设在机座与移动横梁之间，下夹头固定在机座的中部，作动器设在调节横梁上侧，作动器的活塞杆上设有与下夹头相配合的上夹头，作动器活塞杆与上夹头间设有传感器。使用时，可无级调整试验空间，根据最大试验力的大小实时调整横梁的锁紧力，结构简单，节约能源，降低使用费用。

Description

一种疲劳试验机

技术领域

    本实用新型涉及试验机技术领域，详细讲是一种试验精度高，移动横梁的锁紧力可根据需要调节，结构简单，能耗低的疲劳试验机。

背景技术

我们知道，疲劳试验机是工农业生产及国防建设不可缺失的重要基础性试验测试设备。我国的平疲劳试验机发展是在上世纪60年代开始的，主要研制厂家是长春试验机研究所和红山试验机厂两家。70年代末随着英国INSTRON公司产品的引进，国内疲劳试验机在发展过程中又借鉴了许多INSTRON的新技术。高频疲劳试验机由于在测试效率上的大幅度提高，推动了疲劳性能的快速发展，但由于加载方式的限制，这种类型的疲劳试验机只能给试件加载固定方向的弯曲载荷，很难模拟轴类零件的实际工作状况，而且也无法给试件同时加载弯曲和扭矩。目前国内的试验机普遍存在三个问题：1）试验装置的载荷精度偏低，约为5%左右；2）试验力较小；3）移动横梁的锁紧力不能根据最大试验力的大小调整。

发明内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种试验精度高，移动横梁的锁紧力可根据需要调节，结构简单，能耗低的疲劳试验机。

本实用新型解决上述现有技术的不足所采用的技术方案是：

一种疲劳试验机，其特征在于包括机座、支撑立柱、移动横梁、作动器、升降油缸、上夹头、下夹头、传感器；机座上竖直设有四根支撑立柱，移动横梁上与支撑立柱相对应处设有夹持板，夹持板与移动横梁间设有夹持缝隙，夹持板一端部与移动横梁相连，夹持缝隙处的移动横梁和夹持板上设有与支撑立柱相配合的夹持孔，移动横梁经夹持孔可上下滑动的设置在支撑立柱上，夹持孔一侧的移动横梁上设有螺栓孔，夹持板上与螺栓孔相对处设有锥形滑孔，锥形滑孔内设有锥形加压套，夹持螺栓穿过锥形加压套经螺栓孔与移动横梁相连，夹持板上设有与锥形加压套前端与夹持螺栓间的空隙相连通的进油孔和出油孔，锥形加压套前端与夹持螺栓间空隙一侧的锥形加压套与锥形滑孔内壁间设有密封圈、锥形加压套与夹持螺栓间设有密封圈，锥形加压套前端与夹持螺栓间空隙另一侧的夹持螺栓与夹持板间设有密封圈；升降油缸设在机座与移动横梁之间，下夹头固定在机座的中部，作动器设在调节横梁上侧，作动器的活塞杆上设有与下夹头相配合的上夹头，作动器活塞杆与上夹头间设有传感器。

作动器倒置设在移动横梁上侧；下夹头通过连接法兰固定在机座上，上夹头与下夹头相对的设在作动器的活塞杆上，传感器设在连接法兰与活塞杆之间。

本实用新型中所述的上夹头和下夹头为液压缸式楔形夹头，其结构为设有双出杆液压缸，双出杆液压缸一端的缸体或活塞杆上设有安装座，双出杆液压缸另一端的缸体上设有一对相互对称、夹持面向活塞杆轴线倾斜的与活塞杆前端相配合的夹持块。两个夹持块的夹持面与活塞杆的端面围成楔形的夹持空间。初始夹持时，不需要对试样施加轴向力，不影响加载负荷精度；在实验过程中，可持续加载，并可根据试验要求对试样施加正反两个方向的力，实现动态高精度的要求。

本实用新型在使用时，通过升降油缸可无级调整试验空间，调整好移动横梁高度后，液压源向夹持板上的进油孔注入液压油，压动锥形加压套带动夹持板向移动横梁运动，夹持板与移动横梁间设有夹持缝隙变小，夹持孔变小、夹紧支撑立柱。在移动横梁无级可调的情况下，可根据最大试验力的大小实时调整横梁的锁紧力，结构简单，节约能源，降低使用费用。上下夹头采用液压缸式楔形夹头，在初始夹持时，不需要对试样施加轴向力，不影响加载负荷精度；在实验过程中，可持续加载，并可根据试验要求对试样施加正反两个方向的力，实现动态高精度的要求。作动器带动上夹头对试样施加试验力，传感器可实时测量实验数据。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是图2的A处局部放大图。

图4是本实用新型立体结构示意图。

图5是本实用新型中液压缸式楔形夹头结构示意图。

具体实施方式

 如图所示的疲劳试验机，其特征在于包括机座1、支撑立柱3、移动横梁6、作动器7、升降油缸9、上夹头4、下夹头2、传感器5；机座1上竖直设有四根支撑立柱3，移动横梁6上与支撑立柱相对应处设有夹持板12，夹持板12与移动横梁6间设有夹持缝隙10，夹持板一端部与移动横梁相连，夹持缝隙10处的移动横梁和夹持板上设有与支撑立柱相配合的夹持孔，移动横梁经夹持孔可上下滑动的设置在支撑立柱3上，夹持孔一侧的移动横梁上设有螺栓孔，夹持板上与螺栓孔相对处设有锥形滑孔，锥形滑孔内设有锥形加压套13，夹持螺栓8穿过锥形加压套13经螺栓孔与移动横梁相连，锥形加压套可在夹持螺栓上轴向滑动，夹持螺栓与锥形加压套相配合处的表面为无螺纹的光滑面。夹持板上设有与锥形加压套前端与夹持螺栓间的空隙14相连通的进油孔和出油孔，锥形加压套前端与夹持螺栓间的空隙14一侧的锥形加压套与锥形滑孔内壁间设有密封圈、锥形加压套与夹持螺栓间设有密封圈，锥形加压套前端与夹持螺栓间的空隙14另一侧的夹持螺栓与夹持板间设有密封圈；升降油缸9设在机座与移动横梁之间，下夹头2固定在机座的中部，作动器7设在调节横梁上侧，作动器的活塞杆上设有与下夹头相配合的上夹头4，作动器活塞杆与上夹头间设有传感器。从图中可以看出，作动器倒置设在移动横梁上侧；下夹头通过连接法兰固定在机座上，上夹头与下夹头相对的设在作动器的活塞杆上，传感器设在连接法兰与活塞杆之间。

本实用新型进一步改进，所述的上夹头和下夹头为液压缸式楔形夹头，其结构为设有双出杆液压缸，双出杆液压缸一端的缸体17或活塞杆16上设有安装座，从图5中可以看出，活塞杆16一端上设有安装座。双出杆液压缸另一端的缸体17上设有一对相互对称、夹持面向活塞杆轴线倾斜的与活塞杆前端相配合的夹持块15。两个夹持块15的夹持面与活塞杆的端面围成楔形的夹持空间。初始夹持时，不需要对试样施加轴向力，不影响加载负荷精度；在实验过程中，可持续加载，并可根据试验要求对试样施加正反两个方向的力，实现动态高精度的要求。

本实用新型在使用时，将升降油缸、与锥形加压套前端与夹持螺栓间的空隙相连通的进油孔和出油孔、液压缸式楔形夹头的进油孔和出油孔分别经控制阀与液压源相连，控制阀与控制器相连。通过升降油缸可无级调整试验空间，调整好移动横梁高度后，液压源向夹持板上的进油孔注入液压油，压动锥形加压套带动夹持板向移动横梁运动，夹持板与移动横梁间设有夹持缝隙变小，夹持孔变小、夹紧支撑立柱。在移动横梁无级可调的情况下，可根据最大试验力的大小实时调整横梁的锁紧力，结构简单，节约能源，降低使用费用。上下夹头采用液压缸式楔形夹头，在初始夹持时，不需要对试样施加轴向力，不影响加载负荷精度；在实验过程中，可持续加载，并可根据试验要求对试样施加正反两个方向的力，实现动态高精度的要求。作动器带动上夹头对试样施加试验力，传感器可实时测量实验数据。本实用新型最大试验力1000KN，试验频率50Hz，最大试验空间1200mm，作动器最大行程1000mm。试验空间采用液压升降油缸，无级可调。采用加载、移动横梁锁紧同步控制油路，移动横梁采用开槽式预应力液压锁紧结构，根据最大试验力的大小，可实时调整横梁的锁紧力。采用液压缸楔形夹具在初始夹持时，不需要对试样施加轴向力，不影响加载负荷精度；在实验过程中，可持续加载，并可根据试验要求对试样施加正反两个方向的力，实现动态高精度的要求。

Claims (3)

1.一种疲劳试验机，其特征在于包括机座、支撑立柱、移动横梁、作动器、升降油缸、上夹头、下夹头、传感器；机座上竖直设有四根支撑立柱，移动横梁上与支撑立柱相对应处设有夹持板，夹持板与移动横梁间设有夹持缝隙，夹持板一端部与移动横梁相连，夹持缝隙处的移动横梁和夹持板上设有与支撑立柱相配合的夹持孔，移动横梁经夹持孔可上下滑动的设置在支撑立柱上，夹持孔一侧的移动横梁上设有螺栓孔，夹持板上与螺栓孔相对处设有锥形滑孔，锥形滑孔内设有锥形加压套，夹持螺栓穿过锥形加压套经螺栓孔与移动横梁相连，夹持板上设有与锥形加压套前端与夹持螺栓间的空隙相连通的进油孔和出油孔，锥形加压套前端与夹持螺栓间空隙一侧的锥形加压套与锥形滑孔内壁间设有密封圈、锥形加压套与夹持螺栓间设有密封圈，锥形加压套前端与夹持螺栓间空隙另一侧的夹持螺栓与夹持板间设有密封圈；升降油缸设在机座与移动横梁之间，下夹头固定在机座的中部，作动器设在调节横梁上侧，作动器的活塞杆上设有与下夹头相配合的上夹头，作动器活塞杆与上夹头间设有传感器。

2.根据权利要求1所述的疲劳试验机，其特征在于所述的作动器倒置设在移动横梁上侧；下夹头通过连接法兰固定在机座上，上夹头与下夹头相对的设在作动器的活塞杆上，传感器设在连接法兰与活塞杆之间。

3.根据权利要求1或2所述的疲劳试验机，其特征在于所述的上夹头和下夹头为液压缸式楔形夹头，其结构为设有双出杆液压缸，双出杆液压缸一端的缸体或活塞杆上设有安装座，双出杆液压缸另一端的缸体上设有一对相互对称、夹持面向活塞杆轴线倾斜的与活塞杆前端相配合的夹持块。

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