CN207318241U - 一种卧式直线疲劳试验机 - Google Patents
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Abstract
一种卧式直线疲劳试验机，包括，机柜，顶面为可开启式结构；基板，框架结构，设于机柜内上部；两副导轨及滑块，两副导轨分设于基板框架两侧边框；横梁，底面两侧连接于滑块上端面，横梁间隔设若干通孔，机柜内上设供球窝支撑板；丝杆及其上螺母，丝杆设于基板中央，两端通过支座连接于基板前后边框中央；螺母设于横梁底面中央；伺服电机，设于基板前边框中央外侧，联接丝杆；若干驱动装置，一一对应横梁各通孔设置，其缸体前端面连接横梁通孔处的一侧面，驱动装置输出端穿过横梁通孔，输出端端部设球窝块；力传感器，设于球窝支撑板上；直线位移传感器，设于机柜内侧壁一侧；控制器。本实用新型可同时测试多根不同型号电撑杆的疲劳性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及汽车零件测试设备，特别涉及一种卧式直线疲劳试验机。
背景技术
电撑杆由内置电机控制，用于支撑汽车尾门自动开关的装置。汽车尾门直接测试电撑杆的疲劳特性非常缓慢。
目前许多疲劳试验机可以测定金属、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试验，这种万能疲劳试验机可以更换不同夹具完成单独电撑杆的疲劳试验。
现有的万能疲劳试验机虽然可以测试一根电撑杆的疲劳特性，但当测试多根电撑杆时候试验成本会很高，不同电撑杆的型号不同长短不同导致需要不同夹具，也会增加成本。
发明内容
本实用新型的目的在于设计一种卧式直线疲劳试验机，专门针对电撑杆的直线疲劳试验，可以同时测试多根不同型号电撑杆的疲劳性能。
为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：
一种卧式直线疲劳试验机，其包括，机柜，顶面为可开启式结构；基板，设置于所述机柜内上部，基板为框架结构；两副导轨及滑块，两副导轨分别设置于所述基板框架两侧边框上端面；横梁，其底面两侧连接于所述滑块上端面，横梁沿长度方向间隔设置若干通孔，与此相对的，所述机柜内上设置供若干电撑杆接头球窝固定的球窝支撑板，该球窝支撑板与横梁相对且平行；丝杆及其上螺母，丝杆设置于所述基板中央，与导轨平行，丝杆两端通过支座连接于所述基板前后边框中央；所述螺母设置于所述横梁底面中央；伺服电机，通过安装板设置于所述基板前边框中央外侧，其输出端联接所述丝杆，通过丝杆及螺母配合，带动横梁前后移动；若干驱动装置，一一对应所述横梁各通孔设置，其缸体前端面连接横梁通孔处的一侧面，驱动装置输出端穿过横梁通孔，输出端端部设供电撑杆接头球窝固定的球窝块；力传感器，设置于所述球窝支撑板上；直线位移传感器，设置于所述机柜内侧壁一侧，对应横梁运动行程；控制器，所述伺服电机、驱动装置、力传感器及直线位移传感器均电连接该控制器。
优选的，所述驱动装置为电缸、液压缸或气缸。
又，所述球窝支撑板上对应电撑杆接头球窝固定处设有调整垫片，通过调整垫片厚度同时测试不同型号的电撑杆。
优选的，所述机柜直底部设四个滚轮，方便移动到车间不同位置。
优选的，所述机柜上设与控制器连接的触摸屏显示器，方便输入参数和直接观察测试结果。
优选的，所述机柜顶面设可开启防护玻璃罩，可以方便查看电撑杆的测试情况。
与现有疲劳试验机相比，本实用新型的优点在于：
本实用新型可以同时测试多根电撑杆，万能疲劳试验机仅可测试一根电撑杆。
本实用新型是卧式安装电撑杆，万能疲劳试验机是立式安装，卧式安装可以同时测试重力。
万能疲劳试验机是立式安装电撑杆，立式安装会忽略重力对细长杆变形的影响，本实用新型是卧式安装电撑杆，可以考虑重力对电撑杆疲劳试验的影响。
现有的万能疲劳试验机一般用液压缸或气缸驱动，本实用新型用电缸驱动，电缸在复杂的环境下工作只需要定期的注脂润滑，并无易损件需要维护更换，将比液压系统和气压系统减少了大量的售后服务成本。
本实用新型的直线疲劳试验机可以验证电撑杆在未通电的前提下，通过电缸施加压力，电撑杆内部弹簧力完成往复伸缩运动，从而试验电撑杆内部塑料减速箱的疲劳特性。
本实用新型在常温条件下测试电撑杆的疲劳性能和疲劳寿命的装置可以快速试验，支撑汽车尾门自动开关的电撑杆可以在本实用新型的疲劳试验机连续往复伸缩50000次测试电撑杆疲劳性能，之后继续使电撑杆往复伸缩测试电撑杆的疲劳寿命，可以预测电撑杆疲劳破坏的裂纹位置，为电撑杆的优化设计提供参考。
本实用新型除了可以采集电撑杆的疲劳特性外还可以采集电撑杆疲劳试验过程中力值衰减，强度及直线度变化情况。
附图说明
图1为本实用新型实施例的立体图。
图2为本实用新型实施例的俯视图。
图3为本实用新型实施例中电撑杆和横梁等部件的俯视图。
图4为图3的仰视图。
具体实施方式
参见图1～图4，本实用新型的一种卧式直线疲劳试验机，其包括，
机柜1，顶面为可开启式结构；
基板2，设置于所述机柜1内上部，基板2为框架结构；
两副导轨3、3’及滑块4、4’，两副导轨3、3’分别设置于所述基板2框架两侧边框上端面；
横梁5，其底面两侧连接于所述滑块4、4’上端面，横梁5沿长度方向间隔设置若干通孔，与此相对的，所述机柜1内上设置供若干电撑杆100接头球窝固定的球窝支撑板6，该球窝支撑板6与横梁5相对且平行；
丝杆7及其上螺母，丝杆7设置于所述基板2中央，与导轨3、3’平行，丝杆7两端通过支座8、8’连接于所述基板2前后边框中央；所述螺母设置于所述横梁底面中央；
伺服电机9，通过安装板设置于所述基板2前边框中央外侧，其输出端联接所述丝杆7，通过丝杆及螺母配合，带动横梁前后移动；
若干驱动装置10、10’，一一对应所述横梁5各通孔设置，其缸体前端面连接横梁5通孔处的一侧面，驱动装置10输出端穿过横梁5通孔，输出端端部设供电撑杆100接头球窝固定的球窝块11；
力传感器12，设置于所述球窝支撑板6上；
直线位移传感器13，设置于所述机柜1内侧壁一侧，对应横梁5运动行程；
控制器，所述伺服电机、驱动装置、力传感器及直线位移传感器均电连接该控制器。
优选的，所述驱动装置10为电缸、液压缸或气缸。
优选的，所述球窝支撑板6上对应电撑杆100接头球窝固定处设有调整垫片14。
优选的，所述机柜1直底部设四个滚轮15，机柜1顶面上设与控制器连接的触摸屏显示器16。
优选的，所述机柜1顶面设可开启防护玻璃罩。
本实用新型直线疲劳试验机控制流程包括如下步骤：
1)设置参数，包括需要测试的电撑杆A～F编号、测试次数、脉冲频率和距离，然后启动；
2)距离参数通过PLC控制器发送给驱动横梁8运动的伺服电机；
3)伺服电机开始工作，即驱动横梁移动；
4)根据位移传感器反馈的数据判断是否到达设置的距离值，若是，则转到步骤5，若否，则转到步骤3；
5)手动安装调整垫片数量，按照编号A～F安装电撑杆；
6)编号A～F和脉冲频率参数通过PLC控制器发送给电缸的步进电机，使步进电机驱动各自的电缸运动；
7)根据频率参数判断是否到达测试次数，若是，则转到步骤8，若否，则转到步骤6；
8)给步进电机发送停止信号，测试结束；
9)输出结果报告，包括力和位移曲线等数据。
本实用新型直线疲劳试验机工作时先通过驱动横梁运动的伺服电机驱动左右移动，调整好电撑杆的安装空间，改变调整垫片的数量可以调整编号A～F位置安装不同型号的电撑杆。疲劳试验加载时候，PLC控制系统发送指令同时给并联的编号A～F对应的驱动电缸工作的步进电机，使电缸直线运动，对电撑杆加载压力，完成输入测试次数的疲劳试验。测试结束可以输出相应的力和位移曲线结果。
当需要测试不同型号电撑杆时候，预留空间以最长的电撑杆长度为显示器输入的距离值，最小的电撑杆用调整垫片调整安装距离，如图3中编号F处的电撑杆用垫片调整后的安装形式，球窝支撑板和球窝块之间安装电撑杆。丝杆驱动工作原理是通过伺服电机接收到PLC控制器的信号后开始带动丝杆转动，运动带动装有丝杆螺母的横梁在导轨上运动，通过位移传感器采集的数据将横梁移动到PLC控制器的信号指定位置。
在本实施例中，本实用新型驱动装置采用电缸和步进电机。电缸是闭环控制系统，控制精度高，精密控制推力，增加压力传感器，控制精度高，很容易与PLC等控制系统连接，实现高精密运动控制。噪音低，节能，干净，高刚性，抗冲击力，超长寿命，操作维护简单。电缸可以在恶劣环境下无故障，防护等级可以达到IP66。电缸的步进电机通过PLC控制器输出信号控制脉冲频率，从而控制电撑杆的往复伸缩速度以及伸缩次数。
本实用新型直线疲劳试验机可以验证电撑杆在未通电的前提下，通过电缸施加压力，电撑杆内部弹簧力完成往复伸缩运动，从而试验电撑杆内部塑料减速箱的疲劳特性。
Claims (7)
1.一种卧式直线疲劳试验机，其特征在于，包括，
机柜，顶面为可开启式结构；
基板，设置于所述机柜内上部，基板为框架结构；
两副导轨及滑块，两副导轨分别设置于所述基板框架两侧边框上端面；
横梁，其底面两侧连接于所述滑块上端面，横梁沿长度方向间隔设置若干通孔，与此相对的，所述机柜内上设置供若干电撑杆接头球窝固定的球窝支撑板，该球窝支撑板与横梁相对且平行；
丝杆及其上螺母，丝杆设置于所述基板中央，与导轨平行，丝杆两端通过支座连接于所述基板前后边框中央；所述螺母设置于所述横梁底面中央；
伺服电机，通过安装板设置于所述基板前边框中央外侧，其输出端联接所述丝杆，通过丝杆及螺母配合，带动横梁前后移动；
若干驱动装置，一一对应所述横梁各通孔设置，其缸体前端面连接横梁通孔处的一侧面，驱动装置输出端穿过横梁通孔，输出端端部设供电撑杆接头球窝固定的球窝块；
力传感器，设置于所述球窝支撑板上；
直线位移传感器，设置于所述机柜内侧壁一侧，对应横梁运动行程；
控制器，所述伺服电机、驱动装置、力传感器及直线位移传感器均电连接该控制器。
2.如权利要求1所述的卧式直线疲劳试验机，其特征在于，所述驱动装置为电缸、液压缸或气缸。
3.如权利要求1所述的卧式直线疲劳试验机，其特征在于，所述球窝支撑板上对应电撑杆接头球窝固定处设有调整垫片。
4.如权利要求1所述的卧式直线疲劳试验机，其特征在于，所述机柜直底部设四个滚轮。
5.如权利要求1或4所述的卧式直线疲劳试验机，其特征在于，所述机柜上设与控制器连接的触摸屏显示器。
6.如权利要求1或4所述的卧式直线疲劳试验机，其特征在于，所述机柜顶面设可开启防护玻璃罩。
7.如权利要求5所述的卧式直线疲劳试验机，其特征在于，所述机柜顶面设可开启防护玻璃罩。
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| CN201721267433.9U CN207318241U (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种卧式直线疲劳试验机 |
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Publications (1)
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| CN201721267433.9U Withdrawn - After Issue CN207318241U (zh) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | 一种卧式直线疲劳试验机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207318241U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107702989A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-16 | 上海驰助汽车零部件有限公司 | 一种卧式直线疲劳试验机 |
-
2017
- 2017-09-29 CN CN201721267433.9U patent/CN207318241U/zh not_active Withdrawn - After Issue
Cited By (2)
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| CN107702989A (zh) * | 2017-09-29 | 2018-02-16 | 上海驰助汽车零部件有限公司 | 一种卧式直线疲劳试验机 |
| CN107702989B (zh) * | 2017-09-29 | 2024-05-28 | 上海驰助汽车零部件有限公司 | 一种卧式直线疲劳试验机 |
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Legal Events
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Granted publication date: 20180504 Effective date of abandoning: 20240528 |
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