CN204200737U - 一种液压加载的微动疲劳横向加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种液压加载的微动疲劳横向加载装置，适用于微动疲劳试验横向稳定可靠的加载。其包括底板以及放置于底板上的力系框架结构及夹持装置，力系框架结构包括第一液压缸和第二液压缸、套设于第一液压缸上的第一法兰、套设于第二液压缸上的第二法兰、将第一法兰和第二法兰连接于一起的拉杆、安装于第一液压缸中的第一活塞杆以及安装于第二液压缸中的第二活塞杆；夹持装置包括第一夹持装置和第二夹持装置，第一夹持装置和第二夹持装置均包括夹持器底座、设置于夹持器底座中的微动垫夹持器、设置于夹持器底座上的夹持器底座盖板、夹持于第一夹持装置的微动垫夹持器中的第一微动垫以及夹持于第二夹持装置的微动垫夹持器中的第二微动垫。

Description

一种液压加载的微动疲劳横向加载装置

技术领域：

本实用新型涉及一种机械试验加载装置，特别涉及一种液压加载的微动疲劳横向加载装置。

背景技术：

当具有相对振动位移的两个部件的接触结构受到疲劳载荷的时候，就会发生微动疲劳。所以，微动疲劳试验与普通疲劳试验不相同的是需要在试验件沿其宽度方向在两侧对立面分别布置一个微动垫，并将其压紧在试验件厚度方向的表面上，当试验件受到轴向疲劳载荷的时候，微动垫与试验件的接触面会产生相对振动位移和剪切力，以此来模拟实际中的微动疲劳。

现有的微动疲劳试验机大多使用环形加载圈装配螺栓头进行加载，这种加载方式随着试验过程的进行，由于振动等因素螺纹连接容易发生松动，另外，螺栓头加载能够提供的载荷偏小。而液压加载稳定并且载荷恒定可靠，所以本实用新型采用液压加载方式。

实用新型内容：

本实用新型提供一种液压加载的微动疲劳横向加载装置，其能够实现微动疲劳试验横向稳定可靠的加载。

本实用新型采用如下技术方案：一种液压加载的微动疲劳横向加载装置，其特征在于：包括底板以及放置于底板上的力系框架结构及夹持装置；

所述力系框架结构包括设置于底板上的左右相间隔排列的第一液压缸和第二液压缸、套设于第一液压缸右末端的第一法兰、套设于第二液压缸左末端的第二法兰、将第一法兰和第二法兰连接于一起的拉杆、安装于第一液压缸中的第一活塞杆以及安装于第二液压缸中的第二活塞杆；

所述夹持装置包括有分别与第一活塞杆和第二活塞杆相接触的第一夹持装置和第二夹持装置，所述第一夹持装置和第二夹持装置均包括设置于底板上的且其内设有滑腔的夹持器底座、设置于夹持器底座中的且沿着滑腔左右自由滑动的微动垫夹持器、设置于夹持器底座上的以将微动垫夹持器压置于夹持器底座中的夹持器底座盖板、夹持于第一夹持装置的微动垫夹持器中的第一微动垫以及夹持于第二夹持装置的微动垫夹持器中的第二微动垫。

进一步地，所述第一活塞杆的右末端延伸超出第一法兰右侧壁之外，所述第二活塞杆的左末端延伸超出第二法兰左侧壁之外。

进一步地，所述第一活塞杆的右末端与第一夹持装置相接触，所述第二活塞杆的左末端与第二夹持装置相接触。

进一步地，所述第一微动垫的右末端延伸超出第一夹持装置的右侧之外，所述第二微动垫的左末端延伸超出第二夹持装置的左侧之外。

进一步地，所述第一微动垫的右末端和第二微动垫的左末端均为带圆弧的光滑平压头。

进一步地，所述第一液压缸和第二液压缸的直径为50mm。

进一步地，在所述底板的左右边缘处布置有通孔。

本实用新型具有如下有益效果：

(1)采用液压加载形式，可提供较大驱动力；

(2)采用左右对称法兰连接加连杆连接，整套加载装置构成封闭力系结构，无外力输出，不影响试验机其他部件工作；

(3)液压加载控制系统采用先导式减压阀、三位四通电磁换向阀和液控单向阀的组合，保证微动疲劳过程中液压油不会逆流，加载压力平稳可靠。

附图说明：

图1为本实用新型液压加载的微动疲劳横向加载装置的结构示意图。

其中：

1-第一液压缸；2-第一法兰；3-第一活塞杆；4-微动垫夹持器；5-夹持器底座盖板；6-第一微动垫；7-微动疲劳试验件；8-第二微动垫；9-夹持器底座；10-拉杆；11-第二活塞杆；12-第二法兰；13-第二液压缸；14-底板。

具体实施方式：

请参照图1所示，本实用新型液压加载的微动疲劳横向加载装置包括底板14以及放置于底板14上的力系框架结构及夹持装置。

其中力系框架结构包括设置于底板14上的左右相间隔排列的第一液压缸1和第二液压缸13、套设于第一液压缸1右末端的第一法兰2、套设于第二液压缸13左末端的第二法兰12、通过螺栓将第一法兰2和第二法兰12连接于一起的四根拉杆10、安装于第一液压杆1中的且其右末端延伸超出第一法兰2右侧壁之外的第一活塞杆3以及安装于第二液压杆13中的且其左末端延伸超出第二法兰12左侧壁之外的第二活塞杆11。

夹持装置包括分别与第一活塞杆3和第二活塞杆11相接触的第一夹持装置和第二夹持装置，其中第一夹持装置和第二夹持装置均包括设置于底板14上的且其内设有滑腔(未标示)的夹持器底座9、设置于夹持器底座9中的且沿着滑腔左右自由滑动的微动垫夹持器4、设置于夹持器底座9上的并将微动垫夹持器4压置于夹持器底座9中的夹持器底座盖板5、夹持于第一夹持装置的微动垫夹持器中的第一微动垫6以及夹持于第二夹持装置的微动垫夹持器中的第二微动垫8。本实用新型中第一微动垫6的右末端延伸超出第一夹持装置的右侧之外，第二微动垫8的左末端延伸超出第二夹持装置的左侧之外，且第一微动垫6的右末端和第二微动垫8的左末端均为带圆弧的光滑平压头。

本实用新型中力系框架结构为一个封闭的力系框架结构，其原理为：第一液压缸1和第二液压缸13加载后，第一液压缸1受到向左的水平推力作用，第二液压缸13则受到向右的水平推力作用，通过四根拉杆10将第一液压杆1和第二液压缸13受到的水平推力分担掉，其中每根拉杆两端将受到大小相等的水平拉力作用而保持平成状态，第一液压缸1、第二液压缸13、第一法兰2、第二法兰12、第一活塞杆3、第二活塞杆11以及拉杆10整体就形成了一个封闭的力系框架结构，保证了液压缸所提供的法向载荷的稳定地施加在微动垫上。

本实用新型液压加载的微动疲劳横向加载装置使用时，微动疲劳试验件7夹紧在疲劳试验机的上下夹头上，所受的轴向载荷由疲劳试验机提供。第一微动垫6和第二微动垫8对称的分布在微动疲劳试验件7的左右两侧，微动疲劳试验件7所受到的法向载荷由第一液压缸1和第二液压缸13内的液压油提供。第一微动垫6紧密的夹持于第一夹持装置的微动垫夹持器中，第二微动垫8紧密的夹持于第二夹持装置的微动垫夹持器中。微动垫夹持器置于夹持器底座9的滑腔里，可以左右自由滑动。第一液压缸1和第二液压缸13左右相间隔的水平布置于底板14上，此时底板14与第一液压缸1、第二液压缸13整体就构成了一个横向加载装置。

当第一液压缸1和第二液压缸13内充满液压油时，第一活塞杆3在液压油的作用下向右运动，第二活塞杆11在液压油的作用下向左运动，此时第一活塞杆3顶紧于第一夹持装置上的微动垫夹持器上，第二活塞杆11顶紧于第二夹持装置上的微动垫夹持器上，第一活塞杆3进一步推动第一夹持装置上的微动垫夹持器直至第一微动垫6压紧于微动疲劳试验件7的左侧，与此同时第二活塞杆11进一步推动第二夹持装置上的微动垫夹持器直至第二微动垫8压紧于微动疲劳试验件7的右侧。其中液压加载载荷大小可以通过液压控制系统进行控制，控制元件采用先导式减压阀、三位四通电磁换向阀和液控单向阀的组合，可将加载后液压缸内的液压油锁定，这样在疲劳过程中外界负载的扰动不会造成液压缸内液压油逆流，从而实现加载稳平稳而且可靠。

本实用新型中选用两个直径为50mm的液压缸，原因是基于：单个液压缸难以保证微动疲劳试验件两侧各装配部件刚度完全一致，加载法向力时容易将试验件顶弯，造成加载不稳，达不到试验要求。左右对称分布的两个液压缸能够较好地满足加载对中性的要求。同时第一微动垫6和第二微动垫8上与微动疲劳试验件7相接触的宽度(即厚度)相同，可以避免接触区域应力集中效应的出现，又便于观测萌生于试验件表面的微动疲劳裂纹。

作为本实用新型液压加载的微动疲劳横向加载装置的进一步优化，可以在底板14的左右边缘处布置有通孔，通过该通孔可以方便的通过角铁与疲劳试验机的左右立柱相连接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下还可以做出若干改进，这些改进也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种液压加载的微动疲劳横向加载装置，其特征在于：包括底板(14)以及放置于底板(14)上的力系框架结构及夹持装置；

所述力系框架结构包括设置于底板(14)上的左右相间隔排列的第一液压缸(1)和第二液压缸(13)、套设于第一液压缸(1)右末端的第一法兰(2)、套设于第二液压缸(13)左末端的第二法兰(12)、将第一法兰(2)和第二法兰(12)连接于一起的拉杆(10)、安装于第一液压缸(1)中的第一活塞杆(3)以及安装于第二液压缸(13)中的第二活塞杆(11)；

所述夹持装置包括有分别与第一活塞杆(3)和第二活塞杆(11)相接触的第一夹持装置和第二夹持装置，所述第一夹持装置和第二夹持装置均包括设置于底板(14)上的且其内设有滑腔的夹持器底座(9)、设置于夹持器底座(9)中的且沿着滑腔左右自由滑动的微动垫夹持器(4)、设置于夹持器底座(9)上的以将微动垫夹持器(4)压置于夹持器底座(9)中的夹持器底座盖板(5)、夹持于第一夹持装置的微动垫夹持器中的第一微动垫(6)以及夹持于第二夹持装置的微动垫夹持器中的第二微动垫(8)。

2.如权利要求1所述的液压加载的微动疲劳横向加载装置，其特征在于：所述第一活塞杆(3)的右末端延伸超出第一法兰(2)右侧壁之外，所述第二活塞杆(11)的左末端延伸超出第二法兰(12)左侧壁之外。

3.如权利要求2所述的液压加载的微动疲劳横向加载装置，其特征在于：所述第一活塞杆(3)的右末端与第一夹持装置相接触，所述第二活塞杆(11)的左末端与第二夹持装置相接触。

4.如权利要求3所述的液压加载的微动疲劳横向加载装置，其特征在于：所述第一微动垫(6)的右末端延伸超出第一夹持装置的右侧之外，所述第二微动垫(8)的左末端延伸超出第二夹持装置的左侧之外。

5.如权利要求4所述的液压加载的微动疲劳横向加载装置，其特征在于：所述第一微动垫(6)的右末端和第二微动垫(8)的左末端均为带圆弧的光滑平压头。

6.如权利要求1-5中任意一项所述的液压加载的微动疲劳横向加载装置，其特征在于：所述第一液压缸(1)和第二液压缸(13)的直径为50mm。

7.如权利要求1-5中任意一项所述的液压加载的微动疲劳横向加载装置，其特征在于：在所述底板(14)的左右边缘处布置有通孔。