JPH0353155Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、試験片に繰返し衝撃引張荷重を与え
る衝撃疲労試験機に関する。

〔従来技術と問題点〕 機械構造部の長期的な作動においては、部材間
の結合力の低下または嵌合部の摩耗などが生じて
これががたの原因となり、部材間に衝撃荷重が働
いて機器の破損に至るおそれがある。そこで、衝
撃荷重を加えて材料の疲労強度を試験する衝撃疲
労試験機が従来から知られている。

第２図はこのような従来の衝撃疲労試験機を示
すものであり、基台１の端部には固定台２が立設
されており、この固定台２には試験片３の一端部
が固定されている。この試験片３の他端部には、
前記基台１の長手方向に延在する円柱形の試験機
軸４が連結されており、この試験機軸４はその両
端部を軸受５Ａ，５Ｂにより支持されている。前
記試験片３から遠い側の軸受５Ａの近傍の試験機
軸４にはストツパ６が装着されており、試験機軸
４の内部の外周は、ストツパ６の近傍に一端部が
位置する可動管７により覆われている。この可動
管７は前記試験機軸４に接触しないように試験機
軸４を同心配置されており、また、可動管７の中
央部には両端に緩衝材９Ａ，９Ｂを設けたリング
８が介装されている。このリング８の両側の可動
管７には一対の取付具１０Ａ，１０Ｂが摺動自在
に嵌合突設されており、両取付具１０Ａ，１０Ｂ
には、可動管７に軸線方向に延在するスライダ１
１が支持されている。

一方、前記基台１外にはモータ１２が配設され
ており、このモータ１２には変速機１３を介して
Ｖプーリ１４が接続されている。また、前記基台
１上にはＶプーリ１６を支持する回転軸１５が回
転自在に支持されており、このＶプーリ１６およ
び前記Ｖプーリ１４にはＶベルト１７が巻回され
ている。さらに、前記回転軸１５にはクランク１
８が取付けられており、このクランク１８および
前記スライダ１１間には連接棒１９が介装されて
いる。

なお、前記試験片３の近傍の試験機軸４には荷
重検出用のひずみゲージ２０が貼付されている。

前述した構成によれば、モータ１２の駆動によ
りスライダ１１が図において左側へ移動すると、
右側の取付具１０Ｂが緩衝材９Ｂに当接して可動
管７を左側へ移動させる。すると、この可動管７
の左端が試験機軸４のストツパ６に衝突し、試験
機軸４から試験片３へ衝撃引張荷重を伝播するこ
とになる。そこで、この試験片３に負荷される応
力をひずみゲージ２０で検出すれば、繰返し衝撃
引張荷重を検出することができる。

前述した、試験片３に加えられる繰返し衝撃引
張荷重は、クランク１８の偏心量と変速機１３に
よる回転速度の変更によりストツパ６に対する可
動管７の衝突速度を変えて調節する。

しかしながら、前述した従来のものにおけるク
ランク１８およびスライダ１１を用いる衝撃伝達
機構では、スライダ１１の繰返し速度が遅いので
試験片３を疲労させるまでに長時間かかり試験効
率が悪かつた。

〔考案の目的〕

本考案は、前述した従来のものにおける問題点
を克服し、試験片に早い繰返し速度の衝撃引張り
荷重を伝播するようにした衝撃疲労試験機を提供
することを目的とする。

〔考案の概要〕

本考案の衝撃疲労試験機は、一端部にストツパ
が装着され、他端を試験片を介して固定部に連結
されている試験機軸を可動管に挿通し、駆動機構
により可動管を前記ストツパに衝突させ前記試験
片に衝突荷重を伝播するようにした衝撃疲労試験
機において、開放端が前記試験片に面するように
固定されたシリンダに前記可動管を摺動可能に挿
通し、このシリンダのピストンを前記可動管の外
周に固着し、シリンダに圧力流体を供給して前記
可動管を試験片方向に駆動する油圧装置を設け、
この油圧装置にシリンダの圧力流体の圧力を断続
的に昇降するロータリ弁を設け、前記可動管は、
試験片に配置された側の一端が皿ばねを介して固
定部材に当接し、他端が前記試験機軸のストツパ
と所定の間隔を隔てて対向するように配設されて
いることを特徴とするものである。

〔考案の実施例〕

以下、本考案を図面に示す実施例により説明す
る。

第１図において可動管７の外周には、基台１に
立設されたシリンダ２１が可動管７の摺動を許容
するように配設されている。一方、この可動管７
の外周には、前記シリンダ２１内において可動と
されたピストン２２が装着されており、このシリ
ンダ２１内に供給される流体圧の一例としての油
圧によりピストン２２は可動管７とともに、第１
図において右側へ移動されるようになつている。
シリンダ２１内に流体圧を供給するための油圧回
路２３は、タンク２４内の油を汲み上げる油圧ポ
ンプ２５を有しており、この油圧ポンプ２５の下
流側管路２６には、前記シリンダ２１への圧油を
導通および遮断するためのロータリ弁２７が介装
されている。このロータリ弁２７は、導通位置お
よび遮断位置とを交互に取るように速度可変モー
タ２８により駆動されるようになつている。さら
に、前記管路２６にはアキユームレータ２９およ
び圧力制御弁３０が接続されている。

前記可動管７は軸受３１Ａ，３１Ｂにより可動
に支持されており、また、可動管７の右側の試験
機軸４の外周には、前記基台１に立設された支持
具３２が配設されている。この支持具３１には試
験機軸４が遊挿される円形孔３３が形成されてお
り、この円形孔３３と前記試験機軸４とは同心配
置されている。さらに、前記試験機軸４の端面お
よび前記支持具３１間には、前記シリンダ２１へ
の圧油の供給に伴なう可動管７の右方向への移動
に体抗する皿ばね３４が試験機軸４と同心的に介
装されている。

なお、固定台２は調整ボルト３５により試験機
軸４の軸線方向に調整可能に基台１上に固定され
るようになつている。

つぎに、前述した実施例の作用について説明す
る。

衝撃疲労試験を行なうに際しては、まず油圧ポ
ンプ２５からの油圧を圧力制御弁３０により試験
片３に加える所定の荷重に調整するとともに、ロ
ータリー弁２７の速度可変モータ２８により荷重
速度、すなわち衝撃引張繰返し速度を調整する。
また、調整ボルト３５によりストツパ６および可
動管７の間隙調整を行ない、皿ばねの復元力によ
り可動管７を最大速度でストツパ６に衝突させる
ようにする。そして、油圧ポンプ２５を駆動して
シリンダ２１へ圧油を供給すると、可動管７が皿
ばね３４のばね圧３４に抗して右方へ移動する。
続いて、モータ２８によりロータリ弁２７を液圧
排出側に切換えると、皿ばね３４に貯えられたば
ね圧により可動管７が左方に移動されて試験機軸
４のストツパ６に衝突する。そして、この試験機
軸４への衝撃引張荷重はそのまま試験片３へ伝播
されるので、この応力をひずみゲージ２０で検出
すればよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案に係る衝撃疲労試
験機は、一端部にストツパが装着され他端を試験
片を介して固定部に連結されている試験機軸を可
動管に挿通し、駆動機構により可動管を前記スト
ツパに衝突させ前記試験片に衝突荷重を伝播する
ようにした衝撃疲労試験機において、前記可動管
の外周に可動管の相対移動を可能とするように固
定的なシリンダを配置するとともに、前記可動管
の外周に前記シリンダ内を可動とされたピストン
を装着し、このシリンダ内への流体圧の供給によ
りピストンおよび可動管を前記試験片方向へ移動
可能とし、前記流体圧を断続的に昇降圧するロー
タリ弁を設け、シリンダによる可動管の移動方向
の端部を皿ばねを介して固定部材に当接させてい
るので、流体圧および皿ばねにより試験片に早い
繰返し速度の衝撃引張り荷重を加えることができ
るとともに、ロータリ弁の流体圧力を降圧させる
設定値を変更することにより、試験片に異なる衝
撃荷重を加えることができる。このことにより、
種々の衝撃荷重の衝撃疲労試験に容易に対応で
き、短時間で疲労試験を行うことができ、試験効
率を高めることができるという優れた効果を奏す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る衝撃疲労試験機の実施例
を示す縦断面図、第２図は従来の衝撃疲労試験機
を示す平面図である。 １……基台、２……固定台、３……試験片、４
……試験機軸、６……ストツパ、７……可動管、
１２……モータ、２０……ひずみゲージ、２１…
…シリンダ、２２……ピストン２５……油圧ポン
プ、２７……ロータリ弁、２８……速度可変モー
タ、３４……皿ばね。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １ 一端部にストツパが装着され、他端を試験片
   を介して固定部に連結されている試験機軸を可
   動管に挿通し、駆動機構により可動管を前記ス
   トツパに衝突させ前記試験片に衝突荷重を伝播
   するようにした衝撃疲労試験機において、開放
   端が前記試験片に面するように固定されたシリ
   ンダに前記可動管を摺動可能に挿通し、このシ
   リンダのピストンを前記可動管の外周に固着
   し、シリンダに圧力流体を供給して前記可動管
   を試験片方向に駆動する油圧装置を設け、この
   油圧装置にシリンダの圧力流体の圧力を断続的
   に昇降するロータリ弁を設け、前記可動管は、
   試験片が配置された側の一端が皿ばねを介して
   固定部材に当接し、他端が前記試験機軸のスト
   ツパと所定の間隙を隔てて対向するように配設
   されていることを特徴とする衝撃疲労試験機。 ２ 前記ストツパおよび可動管の末端の間隙を調
   整する調整ボルトを備えたことを特徴とする実
   用新案登録請求の範囲第１項記載の衝撃疲労試
   験機。