CN205374031U - 一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，包括支架（1）和安装在支架（1）上的驱动装置，驱动装置包括固定安装的杠杆支柱（3）、与杠杆支柱（3）通过A铰链（4）连接的杠杆（5）和能够控制杠杆（5）围绕A铰链（4）转动的伸缩装置，杠杆支柱（3）和伸缩装置分别位于杠杆（5）的两端，杠杆（5）上位于杠杆支柱（3）和伸缩装置之间的位置通过B铰链（6）连接有连杆机构，连杆机构穿过支架（1）并与夹具（13）连接。本实用新型的有益效果是：本实用新型通过使用机械结构施加拉力或者压力，其具有施加的拉力或者压力稳定、不会产生噪音、安装维护简单方便、无需消耗水电等资源、节能环保无污染、使用寿命长等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及疲劳试验装置，具体的说，是一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器。
背景技术
疲劳试验是一种进行测定金属、合金材料及其构件（如操作关节、固接件、螺旋运动件等）在室温状态下的拉伸、压缩或拉压交变负荷的疲劳特性、疲劳寿命、预制裂纹及裂纹扩展的试验。现有技术条件下，用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动装置普遍采用液压装置，不仅笨重不易使用，并且还有许多活动部件和密封件，维护费用高。另外，其能源成本也很高，因为泵必须连续运转，而且油被看作有害废料，一旦污染就必须更换。如果需要在干净的环境里进行疲劳试验并施加载荷，则不宜采用液压装置，而需要一个紧凑的机械驱动装置应用于横向拉力或压力的控制上，并且在施加载荷时能防止过载情况的发生。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器。
本实用新型通过下述技术方案实现：一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，包括支架和安装在支架上的驱动装置，驱动装置包括固定安装的杠杆支柱、与杠杆支柱通过A铰链连接的杠杆和能够控制杠杆围绕A铰链转动的伸缩装置，杠杆支柱和伸缩装置分别位于杠杆的两端，杠杆上位于杠杆支柱和伸缩装置之间的位置通过B铰链连接有连杆机构，连杆机构穿过支架并与夹具连接。
所述的伸缩装置包括螺钉支柱和控制螺钉，控制螺钉安装在杠杆的自由端，螺钉支柱上设有螺纹孔，控制螺钉与螺钉支柱上的螺纹孔配合安装，螺纹孔的轴线竖直设置。
所述的连杆机构包括A连杆和与A连杆通过C铰链连接的B连杆，A连杆通过B铰链与杠杆连接，支架上设有与B连杆配合的通孔，该通孔的轴线竖直，B连杆穿过该通孔，B连杆的自由端与夹具连接。
所述的B连杆与夹具之间连接有联轴器，夹具为U型夹，U型夹上设有两个相对设置的销钉孔。
所述的A铰链为销钉与销孔配合的结构，B铰链为销钉与销孔配合的结构，C铰链为销钉与销孔配合的结构。
所述的A铰链处的销钉上安装有开口销，C铰链处的销钉上安装有开口销，B铰链使用的销钉为剪切销。
所述的杠杆上设有槽，槽的开口位于杠杆与杠杆支柱连接的一端，槽的深度大于杠杆支柱与A连杆的外侧距离，杠杆支柱的一端位于槽内并与杠杆通过A铰链连接，A连杆的一端位于槽内并与杠杆通过B铰链连接。
所述的B铰链位于A铰链中心与控制螺钉轴线的中间的位置。
所述的杠杆支柱和伸缩装置固定安装在驱动装置连接板上，驱动装置连接板固定安装在支架，驱动装置连接板上设有连杆机构能够穿过的通孔。
本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
（1）本实用新型通过使用机械结构施加拉力或者压力，其具有施加的拉力或者压力稳定、不会因为阻力的变化影响设备运行的稳定性、不会产生噪音、安装维护简单方便、无需消耗水电等资源、节能环保无污染、使用寿命长等优点，避免了使用电机或者液压系统，以此能够避免定期更换油路滤芯、清理变质油、定期更换伺服阀、定期更换液压油、定期更换密封圈以及定期更换滤芯等工作，降低了操作人员的劳动强度，降低了使用成本；
（2）本实用新型通过使用调节螺钉能够精确的控制旋转一个螺距锁施加的力，其控制精度高，调控方便，并且螺钉具有自锁的功能，能够防止在持续施力时，施加力的大小发生改变从而影响实验数据，若使用电机或液压系统施加持续恒定的力，则需要电机或液压系统持续的工作，以此需要耗费大量的电力，或者使液压系统长期处于工作状态，而液压系统保持压力，会加剧磨损以及增加零件的负载，如此会缩短零件的使用寿命，通过使用本实用新型能够有效的降低使用成本；
（3）本实用新型通过使用杠杆结构能够对施加的力起到放大的作用，从而能够省力；
（4）本实用新型通过使用剪切销具有防止过载的功能，能够有效的防止零件被压坏或拉坏。
附图说明
图1为一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器的结构示意图；
图2为一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器的俯视图；
其中1—支架，2—驱动装置连接板，3—杠杆支柱，4—A铰链，5—杠杆，6—B铰链，7—控制螺钉，8—C铰链，9—螺钉支柱，10—A连杆，11—B连杆，12—联轴器，13—夹具，14—销钉孔，15—槽。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1、图2所示，本实施例中，一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，包括支架1和安装在支架1上的驱动装置，驱动装置包括固定安装的杠杆支柱3、与杠杆支柱3通过A铰链4连接的杠杆5和能够控制杠杆5围绕A铰链4转动的伸缩装置，杠杆支柱3和伸缩装置分别位于杠杆5的两端，杠杆5上位于杠杆支柱3和伸缩装置之间的位置通过B铰链6连接有连杆机构，连杆机构穿过支架1并与夹具13连接，通过伸缩装置控制杠杆升降，杠杆再带动连杆机构升降，连杆机构再带动夹具13升降，以此能够实现对夹具13内的零件施加拉力或者压力。
如图1所示，本实施例中，所述的伸缩装置包括螺钉支柱9和控制螺钉7，控制螺钉7安装在杠杆5的自由端，螺钉支柱9上设有螺纹孔，控制螺钉7与螺钉支柱9上的螺纹孔配合安装，螺纹孔的轴线竖直设置，螺纹孔的直径比螺钉7的直径大1mm，以此能够补偿由于杠杆旋转导致螺钉的轴线与竖直线发生的一定角度的偏差，也能够通过使控制螺钉7与杠杆的自由端铰链连接来补偿该偏差，通过使用控制螺钉7能够在50N范围内控制所施加力的精度，通过输入5N.m的转距，就能得到11.35KN的载荷。
本实施例中，所述的连杆机构包括A连杆10和与A连杆10通过C铰链8连接的B连杆11，A连杆10通过B铰链6与杠杆5连接，支架1上设有与B连杆11配合的通孔，该通孔的轴线竖直，B连杆11穿过该通孔，B连杆11的自由端与夹具13连接，通过该通孔能够限制B连杆11只在竖直方向上移动，有利于保证对零件施加的力始终在竖直方向上。
本实施例中，所述的B连杆11与夹具13之间连接有联轴器12，夹具13为U型夹，U型夹上设有两个相对设置的销钉孔14。
本实施例中，所述的A铰链4为销钉与销孔配合的结构，B铰链6为销钉与销孔配合的结构，C铰链8为销钉与销孔配合的结构。
本实施例中，所述的A铰链4处的销钉上安装有开口销，C铰链8处的销钉上安装有开口销，B铰链6使用的销钉为剪切销，通过使用开口销能够防止A铰链4和C铰链8处的销钉脱落，通过使用剪切销能够在施加的力超过剪切销能够承受的极值时，剪切销就会断裂，从而保护零件不受到损坏，本实施例中，剪切销由高镍合金钢制成，选择这种材料是因为它在剪断时比其它合金具有更稳定的失效值，而且在销钉的直径被加工到很小时仍具有很高的强度，一批销钉都是用同样的原材料制成的，可以保证在同样的载荷值附近失效，本实施例中，使剪切销失效的载荷为12.5KN。
如图2所示，本实施例中，所述的杠杆5上设有槽15，槽15的开口位于杠杆5与杠杆支柱3连接的一端，槽15的深度大于杠杆支柱3与A连杆10的外侧距离，杠杆支柱3的一端位于槽15内并与杠杆5通过A铰链4连接，A连杆10的一端位于槽15内并与杠杆5通过B铰链6连接。
本实施例中，所述的B铰链6位于A铰链4中心与控制螺钉7轴线的中间的位置，通过对控制螺钉7施加转矩而对杠杆产生的力，在杠杆的作用下，能够成倍的施加到零件上，以此能够实现省力的作用。
本实施例中，所述的杠杆支柱3和伸缩装置固定安装在驱动装置连接板2上，驱动装置连接板2固定安装在支架1，驱动装置连接板2上设有连杆机构能够穿过的通孔。
本实用新型的工作过程如下：在需要对板状零件进行压力疲劳试验时，将该板状零件夹持在夹具13上，使该零件与水平面垂直，零件下方放置用于支撑零件的支撑装置。
向下旋转控制螺钉7，根据需要施加的力的大小选择控制螺钉7旋转的圈数，控制螺钉7使杠杆5向下压，杠杆5则带动连杆机构压迫夹具13对零件施加压力，由于B铰链6位于A铰链4中心与控制螺钉7轴线的中间的位置，所以杠杆5在B铰链6向下施加的力为控制螺钉7对杠杆施加的力的两倍。保持对零件施加的压力一段时间之后，即可对零件进行测试。由于控制螺钉7具有自锁的功能，能够保证压力始终保持不变，不用人员时刻去观察。
需要对板状零件进行压力疲劳试验时，则将该零件固定夹持在夹具13下方，再使用夹具13夹持零件。使零件保持竖直，旋转控制螺钉7向上转动，以对杠杆施加拉力，拉力再传递到夹具13上，使夹具13对零件施加拉力，保持该拉力一段时间之后，即可对零件进行测试。
实施例2：
本实施例中，通过使用齿轮齿条结构控制杠杆上下运动，由于齿轮具有分度的功能，因此齿轮齿条结构也能够准确的控制所施加力的精度。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，其特征在于：包括支架（1）和安装在支架（1）上的驱动装置，驱动装置包括固定安装的杠杆支柱（3）、与杠杆支柱（3）通过A铰链（4）连接的杠杆（5）和能够控制杠杆（5）围绕A铰链（4）转动的伸缩装置，杠杆支柱（3）和伸缩装置分别位于杠杆（5）的两端，杠杆（5）上位于杠杆支柱（3）和伸缩装置之间的位置通过B铰链（6）连接有连杆机构，连杆机构穿过支架（1）并与夹具（13）连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，其特征在于：所述的伸缩装置包括螺钉支柱（9）和控制螺钉（7），控制螺钉（7）安装在杠杆（5）的自由端，螺钉支柱（9）上设有螺纹孔，控制螺钉（7）与螺钉支柱（9）上的螺纹孔配合安装，螺纹孔的轴线竖直设置。
3.根据权利要求1所述的一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，其特征在于：所述的连杆机构包括A连杆（10）和与A连杆（10）通过C铰链（8）连接的B连杆（11），A连杆（10）通过B铰链（6）与杠杆（5）连接，支架（1）上设有与B连杆（11）配合的通孔，该通孔的轴线竖直，B连杆（11）穿过该通孔，B连杆（11）的自由端与夹具（13）连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，其特征在于：所述的B连杆（11）与夹具（13）之间连接有联轴器（12），夹具（13）为U型夹，U型夹上设有两个相对设置的销钉孔（14）。
5.根据权利要求3所述的一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，其特征在于：所述的A铰链（4）为销钉与销孔配合的结构，B铰链（6）为销钉与销孔配合的结构，C铰链（8）为销钉与销孔配合的结构。
6.根据权利要求5所述的一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，其特征在于：所述的A铰链（4）处的销钉上安装有开口销，C铰链（8）处的销钉上安装有开口销，B铰链（6）使用的销钉为剪切销。
7.根据权利要求6所述的一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，其特征在于：所述的杠杆（5）上设有槽（15），槽（15）的开口位于杠杆（5）与杠杆支柱（3）连接的一端，槽（15）的深度大于杠杆支柱（3）与A连杆（10）的外侧距离，杠杆支柱（3）的一端位于槽（15）内并与杠杆（5）通过A铰链（4）连接，A连杆（10）的一端位于槽（15）内并与杠杆（5）通过B铰链（6）连接。
8.根据权利要求7所述的一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，其特征在于：所述的B铰链（6）位于A铰链（4）中心与控制螺钉（7）轴线的中间的位置。
9.根据权利要求1所述的一种用于疲劳试验的轴向拉力或压力驱动器，其特征在于：所述的杠杆支柱（3）和伸缩装置固定安装在驱动装置连接板（2）上，驱动装置连接板（2）固定安装在支架（1），驱动装置连接板（2）上设有连杆机构能够穿过的通孔。
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