CN211627246U - 齿板疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种齿板疲劳试验装置，齿板疲劳试验装置包括齿板固定组件及疲劳载荷加载组件，所述齿板固定组件连接至疲劳试验机的固定端，所述疲劳载荷加载组件连接至疲劳试验机的加载端，所述齿板固定组件以待试验齿面朝向所述疲劳载荷加载组件的方式固定齿板。本实用新型的齿板疲劳试验装置针对齿板设计了固定齿板的组件和施加载荷的组件，可实现动态载荷的均匀、平稳加载，分别实现对齿板上大齿面、小齿面的疲劳试验。

Description

齿板疲劳试验装置

技术领域

本实用新型涉及疲劳试验技术领域，具体涉及一种齿板疲劳试验装置。

背景技术

以可变压缩比发动机的燃烧齿板零件为例，该零件属于高速往复式运动机构零件，其对零件的疲劳性能有很高的要求。

这种齿板零件的形状结构复杂，目前公开已知的无相似零件的疲劳试验装置，因此需专门设计针对异形齿板的疲劳试验装置以满足试验需求。

发明内容

本实用新型的目的在于，提供一种齿板疲劳试验装置，实现对齿板上的齿面进行疲劳试验。

为实现上述目的，本实用新型所设计的齿板疲劳试验装置包括齿板固定组件及疲劳载荷加载组件，所述齿板固定组件连接至疲劳试验机的固定端，所述疲劳载荷加载组件连接至疲劳试验机的加载端，所述齿板固定组件以待试验齿面朝向所述疲劳载荷加载组件的方式固定齿板。

作为优选方案，所述疲劳载荷加载组件包括加载支撑台、齿面加载台及支撑台水平稳定杆，所述加载支撑台连接至疲劳试验机的加载端，所述齿面加载台安装在所述加载支撑台上并对齿板施加垂直于齿面的载荷，所述支撑台水平稳定杆沿着水平方向顶抵在所述加载支撑台上与所述齿面加载台的加载面相背处。

作为优选方案，所述加载支撑台在平行于加载力的竖直面上的截面如下设置：靠近所述齿面加载台部分相对远离所述齿面加载台部分移向靠近所述支撑台水平稳定杆且抵靠在所述支撑台水平稳定杆的端面上。

作为优选方案，所述加载支撑台在垂直于所述齿面加载台施加的加载力的水平分量的截面上呈使水平方向载荷均匀的变截面。

作为优选方案，所述疲劳载荷加载组件进一步包括支撑台水平稳定杆固定座，所述支撑台水平稳定杆安装到所述支撑台水平稳定杆固定座上。

作为优选方案，所述疲劳载荷加载组件进一步包括沿竖直方向设置的支撑台竖直稳定杆，所述支撑台竖直稳定杆连接至所述齿板固定组件，所述支撑台水平稳定杆与所述支撑台竖直稳定杆连接。

作为优选方案，所述齿板固定组件包括疲劳试验机上连接盘及连接固定板，所述疲劳试验机上连接盘上连接齿板，所述连接固定板与所述疲劳试验机上连接盘固定连接。

作为优选方案，所述齿板固定组件进一步包括工件水平稳定杆固定座及工件水平稳定杆，所述工件水平稳定杆固定座固定在所述连接固定板上，所述工件水平稳定杆沿水平方向安装在所述工件水平稳定杆固定座上，所述工件水平稳定杆的端面顶抵在齿板上。

作为优选方案，所述齿板固定组件包括疲劳试验机上连接盘、连接固定板、水平连接板及安装在所述水平连接板上的齿板定位件，所述连接固定板与疲劳试验机上连接盘固定，所述连接固定板上开设有长度沿水平方向的T型槽，所述水平连接板通过设所述T型槽内的紧固件安装至所述连接固定板上。

作为优选方案，所述齿板定位件包括梯形台、L型支撑板、侧边固定支座及工件固定顶杆，所述梯形台及所述侧边固定支座固定在所述水平连接板上，所述L型支撑板安装在所述梯形台上，所述工件固定顶杆安装在所述侧边固定支座上并与齿板的一面抵接，所述梯形台与齿板的相对的另一面抵接，所述L型支撑板支撑齿板的底面，所述L型支撑板上与所述梯形台连接处设有长度沿竖直方向的腰形槽。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的齿板疲劳试验装置针对齿板设计了固定齿板的组件和施加载荷的组件，可实现动态载荷的均匀、平稳加载，分别实现对齿板上大齿面、小齿面的疲劳试验。

附图说明

图1为本实用新型第一优选实施例的齿板疲劳试验装置的立体图。

图2为图1中的齿板疲劳试验装置的主视图。

图3为沿图2中A-A方向的剖视图。

图4为图1中的齿板疲劳试验装置另一角度的立体图。

图5为图4中的齿板疲劳试验装置截去部分后的剖视图。

图6为本实用新型第二优选实施例的齿板疲劳试验装置的立体图。

图7为图6中的齿板疲劳试验装置的主视图。

图8为图7中的齿板疲劳试验装置的右视图。

图9为图7中的齿板疲劳试验装置的左视图。

图中各部件标号如下：齿板固定组件10(其中，疲劳试验机上连接盘11、连接固定板12、水平连接板13、梯形台14、L型支撑板15、侧边固定支座16、工件固定顶杆17、工件水平稳定杆固定座18、工件水平稳定杆19；T型槽121、腰型孔151)；疲劳载荷加载组件20(其中，疲劳试验机下连接盘21、加载支撑台22、齿面加载台23、支撑台水平稳定杆24、支撑台竖直稳定杆25、支撑台水平稳定杆固定座26)；齿板30。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如前文所述，为了解决异形齿板零件疲劳试验的问题，本实用新型提供了一种齿板疲劳试验装置。请参阅图1至图5，本实用新型第一优选实施例的齿板疲劳试验装置包括齿板固定组件10及疲劳载荷加载组件20，齿板固定组件10及疲劳载荷加载组件20分别安装在疲劳试验机上，对齿板30的小齿面进行疲劳试验。

齿板固定组件10包括疲劳试验机上连接盘11、连接固定板12、水平连接板13、梯形台14、L型支撑板15、侧边固定支座16及工件固定顶杆17。

疲劳试验机上连接盘11与疲劳试验设备固定连接，连接固定板12与疲劳试验机上连接盘11通过螺纹固定。连接固定板12上有T型槽，水平连接板13通过T型螺母、螺栓与连接固定板12上的T型槽121固定。水平连接板13可沿连接固定板12上的T型槽121方向(水平方向)调节位置。梯形台14通过螺钉固定在水平连接板13上。L型支撑板15通过螺钉固定在梯形台14上，L型支撑板15固定螺钉处有腰形槽151，可沿垂直方向调节L型支撑板15的位置。侧边固定支座16通过螺钉固定在水平连接板13上，工件固定顶杆17安装在侧边固定支座16上用于顶紧齿板30。工件固定顶杆17的端部为万向活动端，使其端面与齿板30的接触面贴合。

疲劳载荷加载组件20包括疲劳试验机下连接盘21、加载支撑台22、齿面加载台23、支撑台水平稳定杆24及支撑台竖直稳定杆25。

疲劳试验机下连接盘21通过螺钉与加载支撑台22固定，支撑台竖直稳定杆25通过螺母固定在连接固定板12上，支撑台水平稳定杆24通过两端螺纹分别与支撑台竖直稳定杆25和加载支撑台22连接。齿面加载台23通过螺钉固定在加载支撑台22上，齿面加载台23施加垂直于齿面的疲劳载荷。

加载支撑台22在平行于加载力的竖直面上呈非竖直布置，即与疲劳试验机下连接盘21连接部分相较于与齿面加载台23连接部分在竖直方向上错开，使加载支撑台22避免在竖直面上产生挠度，防止加载支撑台22在疲劳试验加载的过程中受力而发生变形。也就是，加载支撑台22的上部相对与疲劳试验机下连接盘21连接的下部而言移向靠近支撑台水平稳定杆24，并且上部抵靠在支撑台水平稳定杆24的端面上。

上述齿板疲劳试验装置可实现齿板30在水平方向(连接固定板12上的T型槽121)和垂直方向(L型支撑板15上的腰形槽151)的调节，能对齿板30上的小齿面的每个齿尖进行动态载荷加载，完成疲劳试验。

请参阅图6至图9，本实用新型第二优选实施例的齿板疲劳试验装置包括齿板固定组件10及疲劳载荷加载组件20，齿板固定组件10及疲劳载荷加载组件20分别安装在疲劳试验机上，对齿板30的大齿面进行疲劳试验。

齿板固定组件10包括疲劳试验机上连接盘11、连接固定板12、工件水平稳定杆固定座18及工件水平稳定杆19。齿板30通过螺柱与疲劳试验机上连接盘11连接，连接固定板12与疲劳试验机上连接盘11固定连接。工件水平稳定杆19通过工件水平稳定杆固定座18固定到连接固定板12上。工件水平稳定杆19约束齿板30水平方向的位移，通过螺纹方式与工件水平稳定杆固定座18连接。

疲劳载荷加载组件20包括加载支撑台22、齿面加载台23、支撑台水平稳定杆24及支撑台水平稳定杆固定座26。

加载支撑台22与疲劳试验机下连接盘21(图未示)连接固定。加载支撑台22在垂直于加载力的水平分量呈变截面形状，可使齿面上水平方向施加的载荷均匀。齿面加载台23通过固定螺钉固定在加载支撑台22上，对齿尖位置加载。支撑台水平稳定杆24约束加载支撑台22水平方向的位移，通过螺纹方式与支撑台水平稳定杆固定座26连接。

加载支撑台22在平行于加载力的竖直面上呈非竖直布置，即与疲劳试验机下连接盘21连接部分相较于与齿面加载台23连接部分在竖直方向上错开，使加载支撑台22避免在竖直面上产生挠度，防止加载支撑台22在疲劳试验加载的过程中受力而发生变形。也就是，加载支撑台22的上部相对与下部而言移向靠近支撑台水平稳定杆24，并且上部抵靠在支撑台水平稳定杆24的端面上。

上述齿板疲劳试验装置可实现对齿板30的大齿面的动态加载，完成疲劳试验。

本实用新型的齿板疲劳试验装置针对齿板零件的大齿面、小齿面分别设计了固定齿板和施加载荷的组件，可实现动态载荷的均匀、平稳加载，实现对齿板上齿面的疲劳试验。

本实用新型的以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种齿板疲劳试验装置，其特征在于：包括齿板固定组件(10)及疲劳载荷加载组件(20)，所述齿板固定组件(10)连接至疲劳试验机的固定端，所述疲劳载荷加载组件(20)连接至疲劳试验机的加载端，所述齿板固定组件(10)以待试验齿面朝向所述疲劳载荷加载组件(20)的方式固定齿板(30)。

2.根据权利要求1所述的齿板疲劳试验装置，其特征在于：所述疲劳载荷加载组件(20)包括加载支撑台(22)、齿面加载台(23)及支撑台水平稳定杆(24)，所述加载支撑台(22)连接至疲劳试验机的加载端，所述齿面加载台(23)安装在所述加载支撑台(22)上并对齿板(30)施加垂直于齿面的载荷，所述支撑台水平稳定杆(24)沿着水平方向顶抵在所述加载支撑台(22)上。

3.根据权利要求2所述的齿板疲劳试验装置，其特征在于：所述加载支撑台(22)在平行于加载力的竖直面上的截面如下设置：靠近所述齿面加载台(23)部分相对远离所述齿面加载台(23)部分移向靠近所述支撑台水平稳定杆(24)且抵靠在所述支撑台水平稳定杆(24)的端面上。

4.根据权利要求3所述的齿板疲劳试验装置，其特征在于：所述加载支撑台(22)在垂直于所述齿面加载台(23)施加的加载力的水平分量的截面上呈使水平方向载荷均匀的变截面。

5.根据权利要求3所述的齿板疲劳试验装置，其特征在于：所述疲劳载荷加载组件(20)进一步包括支撑台水平稳定杆固定座(26)，所述支撑台水平稳定杆(24)安装到所述支撑台水平稳定杆固定座(26)上。

6.根据权利要求3所述的齿板疲劳试验装置，其特征在于：所述疲劳载荷加载组件(20)进一步包括沿竖直方向设置的支撑台竖直稳定杆(25)，所述支撑台竖直稳定杆(25)连接至所述齿板固定组件(10)，所述支撑台水平稳定杆(24)与所述支撑台竖直稳定杆(25)连接。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的齿板疲劳试验装置，其特征在于：所述齿板固定组件(10)包括疲劳试验机上连接盘(11)及连接固定板(12)，所述疲劳试验机上连接盘(11)上连接齿板(30)，所述连接固定板(12)与所述疲劳试验机上连接盘(11)固定连接。

8.根据权利要求7所述的齿板疲劳试验装置，其特征在于：所述齿板固定组件(10)进一步包括工件水平稳定杆固定座(18)及工件水平稳定杆(19)，所述工件水平稳定杆固定座(18)固定在所述连接固定板(12)上，所述工件水平稳定杆(19)沿水平方向安装在所述工件水平稳定杆固定座(18)上，所述工件水平稳定杆(19)的端面顶抵在齿板(30)上。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的齿板疲劳试验装置，其特征在于：所述齿板固定组件(10)包括疲劳试验机上连接盘(11)、连接固定板(12)、水平连接板(13)及安装在所述水平连接板(13)上的齿板定位件，所述连接固定板(12)与疲劳试验机上连接盘(11)固定，所述连接固定板(12)上开设有长度沿水平方向的T型槽(121)，所述水平连接板(13)通过设所述T型槽(121)内的紧固件安装至所述连接固定板(12)上。

10.根据权利要求9所述的齿板疲劳试验装置，其特征在于：所述齿板定位件包括梯形台(14)、L型支撑板(15)、侧边固定支座(16)及工件固定顶杆(17)，所述梯形台(14)及所述侧边固定支座(16)固定在所述水平连接板(13)上，所述L型支撑板(15)安装在所述梯形台(14)上，所述工件固定顶杆(17)安装在所述侧边固定支座(16)上并与齿板(30)的一面抵接，所述梯形台(14)与齿板(30)的相对的另一面抵接，所述L型支撑板(15)支撑齿板(30)的底面，所述L型支撑板(15)上与所述梯形台(14)连接处设有长度沿竖直方向的腰形槽(151)。

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