CN209148269U - 一种挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，包括试验基台和下车架疲劳试件，试验基台上安装有龙门架组件和作动器组件；试验基台上开有T型通槽，T型通槽内设置多组地脚螺栓，龙门架组件和作动器组件通过地脚螺栓安装于试验基台上；下车架疲劳试件安装于所述龙门架组件和作动器组件之间。本实用新型的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置通过在底部安装的作动器对挖掘机下车架疲劳试件实际工况中的受力进行反向加载，使疲劳试验简单可行，易于应用疲劳试验谱进行试验加载，结构简单，易于维护，可以适用于各种不同型号的挖掘机下车架的疲劳试验。

Description

一种挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置

技术领域

本实用新型属于机械设备领域，涉及机械疲劳试验，具体涉及一种挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置。

背景技术

承受载荷作用的机械结构破坏往往不是其静强度不足，而是疲劳损伤累积引起的疲劳裂纹导致疲劳断裂。然而，由于挖掘机下车架受力复杂，目前还缺少能够模拟挖掘机下车架实际载荷谱作用的疲劳试验台。由于缺少实际工况下的疲劳试验，挖掘机下车架的可靠性研究很难得到提高。为了能够对挖掘机下车架的耐久性设计和优化提供技术支持，需要对挖掘机下车架进行疲劳试验。所以，挖掘机下车架疲劳试验程序谱的加载装置设计是非常必要的。

现有文献对挖掘机结构件的疲劳试验研究主要集中在动臂、斗杆等构件，对于挖掘机下车架构件的疲劳试验研究比较少，主要难点在于挖掘机工作过程中下车架所受实际外力复杂，可以反映下车架实际受力状态的疲劳试验用载荷谱难以整理，且传统加载方法难以实现。

综上所述，急需寻求一种合理的，适用于不同机型下车架的，不同种类疲劳试验程序谱的加载装置，为挖掘机下车架构件的疲劳试验及可靠性寿命预估研究提供基础。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于，提供一种挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，以解决现有技术中的缺乏针对下车架疲劳试验加载装置，下车架疲劳试验难以准确模拟的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案予以实现：

一种挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，包括测试基台，所述的测试基台上还安装有龙门架组件和作动器组件；

所述的龙门架组件用于在所述的测试基台上设置下车架疲劳试验中作器组件加载到下车架疲劳试件四个支撑轮轴上的载荷的水平工作面，所述的水平工作面的高度通过所述的龙门架组件的横梁在龙门架组件的立柱上的竖直可调的安装位置进行调整；

所述的作动器组件的作动器用于在所述的水平工作面内对下车架疲劳试件的四个支撑轮轴施加下车架疲劳试验程序谱中给出的载荷，进行疲劳试验；

所述的下车架疲劳试验程序谱的载荷通过作动器向上施加在下车架疲劳试件的四个支撑轮轴上。

在上述技术方案的一种更为具体的实现方式中，本发明的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置包括测试基台，所述的测试基台上还安装有龙门架组件和作动器组件；

所述的龙门架组件和作动器组件之间还安装有下车架疲劳试件；

所述的龙门架组件和作动器组件可拆卸的安装于测试基台上；

所述的龙门架组件的横梁竖直位置可调节。

本实用新型还具有如下技术特征：

具体的，所述的测试基台上的开有T型通槽，所述的T型通槽内设置多组地脚螺栓，所述的龙门架组件和作动器组件通过地脚螺栓安装于测试基台上。

具体的，所述的龙门架组件包括立柱底座、立柱、横梁和中心柱，所述的立柱底座通过地脚螺栓安装于T型通槽上，所述的立柱底端固接于所述的立柱底座，所述的横梁通过螺栓组可拆卸的安装于所述的立柱上，所述的中心柱顶部通过螺栓安装于所述的横梁中部，中心柱底部通过多组高强螺栓安装于所述的下车架疲劳试件顶端。

具体的，所述的高强螺栓绕所述的中心柱设置环形均匀布置。

具体的，所述的立柱底座为两个，每个所述的立柱底座上安装多组地脚螺栓，所述的立柱底座上的地脚螺栓绕所述的立柱环形均匀布设。

具体的，所述的作动器组件包括方型法兰盘、作动器、球铰、夹装器，所述的作动器顶端通过所述的球铰与所述的夹装器铰接安装，作动器底部固接方型法兰盘并通过地脚螺栓安装于T型通槽上，所述的夹装器通过螺栓紧固安装于球铰顶端，所述的下车架疲劳试件的四个支撑轮轴装入所述的夹装器并固定。

具体的，所述的作动器相对于测试基台竖直安装。

具体的，所述的作动器为液压伺服作动器。

本实用新型与现有技术相比，有益的技术效果是：

(Ⅰ)本实用新型的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置固定下车架的上端，通过底部固定的加载器对挖掘机下车架疲劳试件实际工况中的受力进行反向加载，使下车架疲劳试验简单可行，易于应用疲劳试验谱进行加载试验；

(Ⅱ)本实用新型的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置通过控制各作动器对下车架四个支撑轮轴进行可进行同相位、同频率的恒幅谱加载，避免了相位不一致情况；也可以对四个支撑轮轴加载各自的试验谱，本加载装置可实现下车架疲劳试验的各种形式试验谱的加载。

(Ⅲ)本实用新型的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，结构简单，易于维护，可以适用于各种不同型号的挖掘机下车架的台架疲劳试验。

附图说明

图1是本实用新型整体结构轴测示意图；

图2是本实用新型整体结构主视图；

图3是本实用新型整体结构侧视图；

图4是本实用新型的测试基台1的结构示意图；

图5是本实用新型的下车架夹装器44结构示意图；

图6是本实用新型的下车架夹装器44的主视图；

图7是本实用新型的下车架夹装器44的俯视图；

图中各个标号的含义为：1-测试基台，2-下车架疲劳试件，3-龙门架组件，4-作动器组件；

11-T型通槽，12-地脚螺栓；

21-高强螺栓；

31-立柱底座，32-立柱，33-横梁，34-中心柱，35-螺栓组；

41-方型法兰盘，42-作动器，43-球铰，44-夹装器。

以下结合实施例对本实用新型的具体内容作进一步详细解释说明。

具体实施方式

本发明的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置所加载的挖掘机下车架疲劳试验谱的获取方法按照申请号为201811007617.0的发明“挖掘机下车架等效力时间历程获取及疲劳试验谱整理方法”中的整理方法进行。

本发明的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置所加载的挖掘机下车架疲劳试验谱的获取方法也可以按照现有技术中挖掘机下车架疲劳试验谱的常规获取方法进行。

遵从上述技术方案，以下给出本实用新型的具体实施例，需要说明的是本实用新型并不局限于以下具体实施例，凡在本申请技术方案基础上做的等同变换均落入本实用新型的保护范围。下面结合实施例对本实用新型做进一步详细说明。

实施例1：

本实施例给出一种挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，如图1至图7所示，包括测试基台1，测试基台1上还安装有龙门架组件3和作动器组件4；

龙门架组件3和作动器组件4之间还安装有下车架疲劳试件2；

龙门架组件3和作动器组件4可拆卸的安装于测试基台1上；

龙门架组件3的横梁33竖直位置可调节。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的测试基台1上的开有T型通槽11，T型通槽11内设置多组地脚螺栓12，龙门架组件3和作动器组件4通过地脚螺栓12安装于测试基台1上。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的龙门架组件3包括立柱底座31、立柱32、横梁33和中心柱34，立柱底座31通过地脚螺栓12安装于T型通槽11上，立柱32底端固接于立柱底座31，横梁33通过螺栓组35可拆卸的安装于立柱32上，中心柱34顶部通过螺栓安装于横梁33中部，中心柱34底部通过多组高强螺栓21安装于下车架疲劳试件2顶端。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的高强螺栓21绕中心柱34设置环形均匀布置。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的立柱底座31为两个，每个立柱底座31上安装多组地脚螺栓12，立柱底座31上的地脚螺栓12绕立柱32环形均匀布设。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的作动器组件4包括方型法兰盘41、作动器42、球铰43、夹装器44，作动器42顶端通过球铰43与夹装器44铰接安装，作动器42底部固接方型法兰盘41并通过地脚螺栓12安装于T型通槽11上，夹装器44通过螺栓紧固安装于球铰43顶端，下车架疲劳试件2的四个支撑轮轴装入夹装器44并固定。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的作动器42相对于测试基台1竖直安装。

作为本实施例的一种具体方案，本实施例的作动器42为液压伺服作动器。

本实用新型的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置的使用通过以下步骤进行：

步骤一：针对不同型号的下车架疲劳试件2，调节方型法兰盘41在测试基台1的T型通槽11上的安装位置，并通过地脚螺栓12紧固安装。调节四个作动器42的伸缩至同一水平面上，用连接螺栓将夹装器与球铰的上板固接起来，再将下车架的四个支撑轮轴放对准夹装器水平放置，进一步地，调节作动器42使下车架疲劳试件的上端接触到中心柱34下端，然后，通过高强度螺栓21将下车架疲劳试件2安装至龙门架组件3的中心柱34下端，调节四个作动器42的伸缩位置至初始加载位置；

步骤二：利用四个作动器42对下车架疲劳试件2的四个支撑轮轴位置进行疲劳试验谱的加载。利用现有的伺服控制器，可控制作动器42加载疲劳试验谱，作动器42可加载满足同相位、同频率的恒幅下车架疲劳试验谱；作动器42也可加载满足不同相位、不同频率的对应四个支撑轮轴的下车架疲劳试验谱。各种形式的下车架疲劳试验谱均可以从现有技术的疲劳试验谱整理方法进行整理；

步骤三：完成疲劳试验谱的加载和整个试验过程后，将作动器42升至同一水平面，松开高强螺栓21，将下车架疲劳试件2拆下，根据后续试验要求对下车架疲劳试件2进行检测，收集检测结果，以确认实验结果是否符合试验标准或产品标准的要求。

实施例2：

本实施例给出一种挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，包括测试基台1，测试基台1上还安装有龙门架组件3和作动器组件4；

龙门架组件3用于在测试基台1上设置下车架疲劳试验中作动器组件4加载到下车架疲劳试件2四个支撑轮轴上的载荷的水平工作面，水平工作面的高度通过龙门架组件3的横梁33在龙门架组件3的立柱32上的竖直可调的安装位置进行调整；

作动器组件4的作动器42用于在水平工作面内对下车架疲劳试件2的四个支撑轮轴施加下车架疲劳试验程序谱中给出的载荷，进行疲劳试验；

下车架疲劳试验程序谱的载荷通过作动器42向上施加在下车架疲劳试件2四个支撑轮轴上。

本实施例的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置的具体结构与实施例1中的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置的具体结构相同。

Claims (8)

1.一种挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，其特征在于，包括测试基台(1)，所述的测试基台(1)上还安装有龙门架组件(3)和作动器组件(4)；

所述的龙门架组件(3)和作动器组件(4)之间还安装有下车架疲劳试件(2)；

所述的龙门架组件(3)和作动器组件(4)可拆卸的安装于测试基台(1)上；

所述的龙门架组件(3)的横梁(33)竖直位置可调节。

2.如权利要求1所述的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，其特征在于，所述的测试基台(1)上的开有T型通槽(11)，所述的T型通槽(11)内设置多组地脚螺栓(12)，所述的龙门架组件(3)和作动器组件(4)通过地脚螺栓(12)安装于测试基台(1)上。

3.如权利要求2所述的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，其特征在于，所述的龙门架组件(3)包括立柱底座(31)、立柱(32)、横梁(33)和中心柱(34)，所述的立柱底座(31)通过地脚螺栓(12)安装于T型通槽(11)上，所述的立柱(32)底端固接于所述的立柱底座(31)，所述的横梁(33)通过螺栓组(35)可拆卸的安装于所述的立柱(32)上，所述的中心柱(34)顶部通过螺栓安装于所述的横梁(33)中部，中心柱(34)底部通过多组高强螺栓(21)安装于所述的下车架疲劳试件(2)顶端。

4.如权利要求3所述的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，其特征在于，所述的高强螺栓(21)绕所述的中心柱(34)设置环形均匀布置。

5.如权利要求4所述的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，其特征在于，所述的立柱底座(31)为两个，每个所述的立柱底座(31)上安装多组地脚螺栓(12)，所述的立柱底座(31)上的地脚螺栓(12)绕所述的立柱(32)环形均匀布设。

6.如权利要求1所述的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，其特征在于，所述的作动器组件(4)包括方型法兰盘(41)、作动器(42)、球铰(43)、夹装器(44)，所述的作动器(42)顶端通过所述的球铰(43)与所述的夹装器(44)铰接安装，作动器(42)底部固接方型法兰盘(41)并通过地脚螺栓(12)安装于T型通槽(11)上，所述的夹装器(44)通过螺栓紧固安装于球铰(43)顶端，所述的下车架疲劳试件(2)的四个支撑轮轴装入所述的夹装器(44)并固定。

7.如权利要求6所述的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，其特征在于，所述的作动器(42)相对于测试基台(1)竖直安装。

8.如权利要求7所述的挖掘机下车架疲劳试验程序谱加载装置，其特征在于，所述的作动器(42)为液压伺服作动器。