CN212379219U - 材料蠕变疲劳试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了材料蠕变疲劳试验机，包括支架，所述支架上设有支撑部，所述支撑部上安装有制冷装置和加热装置，所述支架上还设有测试室，所述制冷装置与所述加热装置均与所述测试室连通以改变其内的测试温度；还包括，用于对测试件施力的动力机构和测量测试件线变形的引伸计，所述动力机构包括用于夹持测试件的夹具；所述测试室设有槽口和可启闭的门，所述门关闭时能封堵所述槽口的开口端；所述测试室滑动安装在所述支撑部，通过所述槽口所述夹具能伸入到所述测试室内或从所述测试室内退出。本实用新型具有使用方便，可实现不同温度下的材料疲劳测试。

Description

材料蠕变疲劳试验机

技术领域

本实用新型涉及机械设备领域，具体涉及一种材料蠕变疲劳试验机。

背景技术

在产品制造过程中，需要用到各种各样的材料，例如金属材料、复合材料和新型成型材料。不同的设备，对材料有着不同的需求，大多数情况下，需要对材料的耐疲劳性能进行测试，以满足产品使用需求。不同的产品，使用环境不同，有的产品需要在高温下使用，有的产品则可能在低温下使用，或者既有高温环境，也有低温环境。疲劳测试有多种方法，例如拉压、扭转、弯曲等。目前市面上有一些设备是可以对材料进行疲劳测试的，但这些设备都存在一些弊端，例如结构复杂，造价昂贵，一般中小企业无力购买；或者结构设计不够合理，使用起来工序复杂；又或者功能单一，适应性不够，只能适应特定的一些产品。总之，有必要设计一种结构简单，使用方便的疲劳测试装置。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种材料蠕变疲劳试验机。

本实用新型采用的技术方案是：

材料蠕变疲劳试验机，包括支架，所述支架上设有支撑部，所述支撑部上安装有制冷装置和加热装置，所述支架上还设有测试室，所述制冷装置与所述加热装置均与所述测试室连通以改变其内的测试温度；还包括，用于对测试件施力的动力机构和测量测试件线变形的引伸计，所述动力机构包括用于夹持测试件的夹具；所述测试室设有槽口和可启闭的门，所述门关闭时能封堵所述槽口的开口端；所述测试室滑动安装在所述支撑部，通过所述槽口所述夹具能伸入到所述测试室内或从所述测试室内退出。

较优的，所述支撑部上滑动地设有箱体，所述箱体可相对所述夹具靠近或远离，所述箱体内部设有所述制冷装置和所述加热装置，靠近所述门一侧的所述箱体内部构造有所述测试室，所述制冷装置的冷风出口连通所述测试室，所述加热装置与所述测试室之间通过导风口连通。

较优的，所述测试室内设有所述温度传感器，所述箱体上设有能用于调节所述测试室内温度的控制面板。

较优的，所述支架一端设有底座架，底座架上方设有两支撑立柱，两支撑立柱的上端装设横梁，所述动力机构包括设置在所述底座架与所述横梁之间的电机驱动机构、液压驱动机构；所述夹具由液压驱动机构驱动以执行夹紧工作，所述电机驱动机构包括设置在底座架上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴连接减速机，所述减速机传动连接一驱动轮，驱动轮同轴心连接传动螺杆，传动螺杆上匹配安装有传动螺母，传动螺母上固定安装有连接轴，连接轴的上端连接液压驱动机构，通过连接轴带动所述夹具移动以使其所夹紧的测试件被拉伸或被压缩。

较优的，所述底座架下方安装有减震装置。

较优的，所述引伸计安装在所述门上。

较优的，所述箱体包括制冷箱，所述制冷装置包括设置在所述制冷箱中的压缩机，所述测试室设置在所述制冷箱与所述夹具之间且与所述制冷箱一体连接，所述测试室内设有加热箱，所述加热装置包括设置在所述加热箱内的发热丝，所述制冷箱上开设有连通所述测试室的冷风出口，所述加热箱上设有连通所述测试室的热风出口。

较优的，所述测试室内设有用于放置测试件的搁置架。

较优的，所述箱体的底部设有滑轮，所述滑轮的内侧设有挡环部，通过所述滑轮与所述支撑部配合将所述箱体滑动安装于所述支架上，所述挡环部用于限位所述箱体以防止其垂直于滑动方向摆动。

较优的，所述支架与所述底座架固定连接。

本实用新型通过提供一种材料蠕变疲劳试验机，包括支架，所述支架上设有支撑部，所述支撑部上安装有制冷装置和加热装置，所述支架上还设有测试室，所述制冷装置与所述加热装置均与所述测试室连通以改变其内的测试温度；还包括，用于对测试件施力的动力机构和测量测试件线变形的引伸计，所述动力机构包括用于夹持测试件的夹具；所述测试室设有槽口和可启闭的门，所述门关闭时能封堵所述槽口的开口端；所述测试室滑动安装在所述支撑部，通过所述槽口所述夹具能伸入到所述测试室内或从所述测试室内退出。因此，本实用新型可以设定不同的测试温度，达到不同的测试要求；另外，便于安装测试件和对设备进行维护，在面对不同的产品时具有很好的灵活度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的立体结构示意图。

图2为本实用新型实施例另一状态下的立体结构示意图。

图3为本实用新型实施例移除部分零部件后的立体结构示意图。

图4为本实用新型实施例中门的结构示意图。

图5为本实用新型实施例中动力机构的立体结构示意图。

图6为本实用新型实施例中对测试件进行拉伸疲劳测试原理示意图。

图7为本实用新型实施例中夹具与加热箱的配合安装结构立体示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型提供一种材料蠕变疲劳试验机，可实现拉拉疲劳、拉压过零、压压疲劳试验以及低周循环试验；可测定金属材料、复合材料和新型成型材料的持久断裂时间、持久强度极限、持久断后伸长率和断面收缩率、持久缺口敏感系数等测试。本实用新型的疲劳测试装置包括支架，所述支架上设有支撑部，所述支撑部上安装有制冷装置和加热装置，所述支架上还设有测试室，这里需要说明的是，测试室指被构造成一大致封闭的测试空间，需要测试时，将测试件放置于该空间内，以实现在预设的温度下进行测试，其构造可以独立形成，也可以与其它部件共体形成，测试室可以是固定的例如焊接的方式固定，也可以是便于拆卸的结构，例如通过螺纹结构或卡扣结构固定连接。为了实现调控所述测试室内的温度，所述制冷装置与所述加热装置均与所述测试室连通以改变其内的测试温度，需要说明的是，这里所指的“连通”是指以能够实现气体流通的方式连通，例如设置管道，通孔等，这样，当加热装置或制冷装置工作后，能与所述测试室实现热交换，为了测量所述测试室内的温度，在一种较优的实施方式中通过安装温度传感器进行温度测量；本实用新型的疲劳测试装置还包括，用于对测试件施力的动力机构和测量测试件线变形的引伸计，在此需要说明的是，引伸计可以是接触式引伸计或非接触式引伸计。对于机械接触式引伸计，例如表式引伸计和杠杆式引伸计，其工作原理是，通过机械结构采集变形量，然后通过各类机械原理对其进行放大，最后直观地将变形量显示出来；电子接触式引伸计是机械技术与传感器技术的结合，这类引伸计前端同样采用机械结构采集试样变形量，后端将变形量传递至各类电气元件组成的传感器，传感器将变形量转换为电信号，处理器对电信号进行滤波、模数转换、放大等处理，最终将变形值显示出来，这类电子式引伸计根据传感器不同可分为电阻式、电容式、电感式等。引伸计是本领域的现有技术，在此不做详述。本领域技术人员可以根据实际的需求进行设计、购买，再将其安装到本实用新型的疲劳测试装置上。在一种较优的实施方式中，所述引伸计安装在所述门上，引伸计的一端伸入至门内用于测试样件的形变。

为了实现固定测试件以进行测试，本实用新型的疲劳测试装置中的所述动力机构包括用于夹持测试件的夹具；夹具可以是液压夹具，也可以是气压夹具、手动夹具等，只要能将测试件夹住，即可实现本实用新型的目的，因此，对于夹具的结构，本领域技术人员可以根据实际需求进行选择。作为一种优选的实施方式，在下述中将对本实用新型的夹具结构作进一步描述。

为了将测试件置入所述测试室，本实用新型中，所述测试室设有槽口和可启闭的门，所述门关闭时能封堵所述槽口的开口端；所述测试室滑动安装在所述支撑部，通过所述槽口所述夹具能伸入到所述测试室内或从所述测试室内退出。这里需要说明的是，本实用新型中槽口与夹具之间的相对位置是可以改变的，所述相对位置的改变由所述测试室的滑动决定，即，当测试室以靠近夹具的方式滑动时，两者之间的距离能逐渐减小，相反，两者之间的距离能逐渐增大，这样设计的目的在于，在进行疲劳测试前，可以使测试室远离所述夹具，这样便具备足够的空间用于调试测试件的安装，另一方面，也方便对夹具进行拆装，匹配不同类型的测试件，或者方便维护产品，再一方面，也便于在实验后对设备进行清洁。

参考图1-6所示，在一种较优的实施方式中，提供一种材料蠕变疲劳试验机1000，包括支架1，支架1由多条横向布置的连杆101和多条纵向布置的支杆102连接构成框架结构，当然，这是处于节省成本考虑而设置为框架结构，应当理解的是，为实现支撑作用，本领域技术人员可以根据需求进行调整而不局限于框架结构。所述支架1顶端的连杆101形成支撑部，通过支架1顶端的连杆101滑动支撑有制冷箱2、加热箱3及测试室4，其中，加热箱3被设置在测试室4的内部，制冷箱2、加热箱3及测试室4连为一体且在它们的底部设置有滑轮5，滑轮5的内侧设有挡环部501，滑轮5的周面与所述支撑部配合，因此，制冷箱2、加热箱3及测试室4可通过滑轮5在支架1顶端的连杆101上来回滑动。所述挡环部501用于限位制冷箱2、加热箱3及测试室4以防止其垂直于滑动方向摆动。

在所述制冷箱2中设有制冷用的压缩机(未图示)，所述加热箱3内设有发热丝31，所述制冷箱2上开设有连通所述测试室4的冷风出口201，所述加热箱3上设有连通所述测试室4的热风出口301。

所述测试4内设有所述温度传感器(未图示)，温度传感器作为现有技术不作详述，所述制冷箱2上设有能用于调节所述测试室4内温度的控制面板51。

测试室4上设有门18，作为一种较优的实施方式，可以选择铰接的方式安装，所述引伸计21安装在所述门上。测试室4上对应于门18的位置设有槽口20，所述门18关闭时能封堵所述槽口20的开口端，通过所述槽口20夹具9能伸入到所述测试室4内或从所述测试室4内退出。

所述支架1一端设有底座架6，底座架6上方设有两支撑立柱7，两支撑立柱7的上端装设横梁8，在所述底座架6与所述横梁8之间安装有构成动力机构的电机驱动机构、液压驱动机构；液压驱动机构连接夹具9，夹具 9由液压驱动机构驱动以执行夹紧工作。所述电机驱动机构包括设置在底座架6上的驱动电机10，所述驱动电机10的输出轴连接减速机11，所述减速机11传动连接一驱动轮12，驱动轮12同轴心连接传动螺杆13，传动螺杆13上匹配安装有传动螺母14，传动螺母14上固定安装有连接轴15，连接轴15的上端连接液压驱动机构，液压驱动机构包括液压缸22，通过连接轴15带动所述夹具9移动以使其所夹紧的测试件16被拉伸或被压缩。所述底座架6下方安装有减震装置17，减震装置优选为弹性橡胶垫。液压缸的结构为现有技术，在此不作详述。

所述测试室内设有用于放置测试件的搁置架19，所述支架1与所述底座架6固定连接。

为保护电机驱动机构，在底座架6上设有盖板61，在盖板61设置有控制开关按钮62。

参考图7所示，在本实用新型中，位于加热箱3上下两侧的箱壁上均设有缺口310，测试时夹具9插入到加热箱3的内部，而用于控制夹具的液压缸22位于加热箱3外部，需要说明的是，夹具9包括位于上部的第一夹具和位于下部的第二夹具，第一夹具和第二夹具均位于加热箱内，而液压缸22同样设有两个，分别位于加热箱3上下两侧，位于加热箱3上侧的第一个液压缸控制第一夹具，位于加热箱3下侧的第二个液压缸控制第二夹具，当夹具夹紧测试件后，通过两个液压缸可进行拉伸或压缩。测试时，夹具在加热箱中工作，而液压缸位于加热箱的外部，这样可以防止高温对液压系统的影响，同时也防止液压冷却系统对加热箱的温度造成影响，能达到加热箱升温快的目的。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上内容是结合具体的实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术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，还可以做出若干简单推演或替换。

Claims (10)

1.材料蠕变疲劳试验机，其特征在于，包括支架，所述支架上设有支撑部，所述支撑部上安装有制冷装置和加热装置，所述支架上还设有测试室，所述制冷装置与所述加热装置均与所述测试室连通以改变其内的测试温度；还包括，

用于对测试件施力的动力机构和测量测试件线变形的引伸计，所述动力机构包括用于夹持测试件的夹具；所述测试室设有槽口和可启闭的门，所述门关闭时能封堵所述槽口的开口端；

所述测试室滑动安装在所述支撑部，通过所述槽口所述夹具能伸入到所述测试室内或从所述测试室内退出。

2.根据权利要求1所述的材料蠕变疲劳试验机，其特征在于，所述支撑部上滑动地设有箱体，所述箱体可相对所述夹具靠近或远离，所述箱体内部设有所述制冷装置和所述加热装置，靠近所述门一侧的所述箱体内部构造有所述测试室，所述制冷装置的冷风出口连通所述测试室，所述加热装置与所述测试室之间通过导风口连通。

3.根据权利要求2所述的材料蠕变疲劳试验机，其特征在于，所述测试室内设有温度传感器，所述箱体上设有能用于调节所述测试室内温度的控制面板。

4.根据权利要求1-3任一项所述的材料蠕变疲劳试验机，其特征在于，所述支架一端设有底座架，底座架上方设有两支撑立柱，两支撑立柱的上端装设横梁，所述动力机构包括设置在所述底座架与所述横梁之间的电机驱动机构、液压驱动机构；所述夹具由液压驱动机构驱动以执行夹紧工作，所述电机驱动机构包括设置在底座架上的驱动电机，所述驱动电机的输出轴连接减速机，所述减速机传动连接一驱动轮，驱动轮同轴心连接传动螺杆，传动螺杆上匹配安装有传动螺母，传动螺母上固定安装有连接轴，连接轴的上端连接液压驱动机构，通过连接轴带动所述夹具移动以使其所夹紧的测试件被拉伸或被压缩。

5.根据权利要求4所述的材料蠕变疲劳试验机，其特征在于，所述底座架下方安装有减震装置。

6.根据权利要求4所述的材料蠕变疲劳试验机，其特征在于，所述引伸计安装在所述门上。

7.根据权利要求3所述的材料蠕变疲劳试验机，其特征在于，所述箱体包括制冷箱，所述制冷装置包括设置在所述制冷箱中的压缩机，所述测试室设置在所述制冷箱与所述夹具之间且与所述制冷箱一体连接，所述测试室内设有加热箱，所述加热装置包括设置在所述加热箱内的发热丝，所述制冷箱上开设有连通所述测试室的冷风出口，所述加热箱上设有连通所述测试室的热风出口。

8.根据权利要求2、3、7任一项所述的材料蠕变疲劳试验机，其特征在于，所述测试室内设有用于放置测试件的搁置架。

9.根据权利要求7所述的材料蠕变疲劳试验机，其特征在于，所述箱体的底部设有滑轮，所述滑轮的内侧设有挡环部，通过所述滑轮与所述支撑部配合将所述箱体滑动安装于所述支架上，所述挡环部用于限位所述箱体以防止其垂直于滑动方向摆动。

10.根据权利要求4所述的材料蠕变疲劳试验机，其特征在于，所述支架与所述底座架固定连接。

Images