[发明专利]脉动疲劳试验机用疲劳试验装置及脉动疲劳试验机

说明书

技术领域

本发明涉及机械零部件的疲劳试验技术，尤其涉及一种脉动疲劳试验机用疲劳试验装置及脉动疲劳试验机。

背景技术

现代工业中，腐蚀、断裂及磨损是机械零件和工程构件破坏失效的主要原因，其中腐蚀和磨损进程缓慢，可通过定期更换零件或者定期进行修理来避免破坏，而断裂却常常突然发生，并且不可预见。造成零部件断裂的原因很多，比如过载、低温脆性、氢脆、应力腐蚀和疲劳，而工程实际情况表明绝大部分都是由疲劳所造成的。

因此，为避免零部件因疲劳断裂造成破坏，对设计的新设备进行强度校核或对运行过程中的设备进行强度校核等情况下，均需要测试零部件在不同交变应力作用下的疲劳性能。

现有技术中，进行疲劳试验的常用设备有液压脉动疲劳试验机，但脉动疲劳试验机只能用于对各种较大型零部件及结构进行单向脉动压缩或弯曲疲劳试验，而不能实现小试样的拉伸疲劳试验，试验范围受到很大限制。

发明内容

本发明提供一种脉动疲劳试验机用疲劳试验装置及脉动疲劳试验机，能够进行小试样的拉伸疲劳试验，扩大脉动疲劳试验机的试验范围。

本发明提供一种脉动疲劳试验机用疲劳试验装置，包括传力板及工作平台上固定的支撑柱，所述传力板的预设部位与所述支撑柱铰接连接，且所述传力板的两端能够绕所述支撑柱上下摆动；

所述传力板的一端及所述工作平台上分别设置有夹具，用于连接待拉伸工件的两端，所述传力板的另一端设置有作动器，以便所述作动器在控制系统的控制下对所述传力板的一端施加作用力时，所述传力板的另一端对所述待拉伸工件进行拉伸。

本发明还提供一种脉动疲劳试验机，包括如上所述的脉动疲劳试验机用疲劳试验装置

本发明提供的脉动疲劳试验机用疲劳试验装置及脉动疲劳试验机，通过设置传力板及与传力板铰接连接的支撑柱，以使作动器作用在传力板的一端时，可对传力板另一端的工件进行拉伸试验，该装置能够进行小试样的拉伸疲劳试验，应用在脉动疲劳试验机上，能够扩大脉动疲劳试验及的试验范围。

附图说明

图1为本发明脉动疲劳试验机用疲劳试验装置的结构示意图；

图2为图1中A处放大图；

图3为本发明脉动疲劳试验机用疲劳试验装置中传力板的结构示意图；

图4为本发明脉动疲劳试验机用疲劳试验装置中工作平台上设置支撑柱的结构示意图；

图5为本发明脉动疲劳试验机用疲劳试验装置中夹具的结构示意图；

图6为本发明脉动疲劳试验机用疲劳试验装置中关节轴承的结构示意图；

图7为本发明脉动疲劳试验机用疲劳试验装置中关节轴承在传力板上的安装示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供一种脉动疲劳试验机用疲劳试验装置，如图1所示，该疲劳试验装置包括传力板1及工作平台3上固定的支撑柱2，传力板1的预设部位与支撑柱2铰接连接，且传力板1的两端能够绕支撑柱2上下摆动；传力板1的一端及工作平台3上分别设置有夹具，用于连接待拉伸工件的两端，传力板1的另一端设置有作动器4，以便作动器4在控制系统的控制下对传力板1的一端施加作用力时，所述传力板的另一端对所述待拉伸工件进行拉伸。

其中，传力板1在此所起的作用是实现对力的传递和转换，作动器4施加在传力板1一端的向下的压力传递到另一端，转换为对工件的拉伸力，从而可对工件进行拉伸疲劳试验。

为利于力的传递和转换，要求传力板1在发生最小挠度变形（以对于试验可以忽略不计为标准）的前提下传递力，因此传力板1在制造时需选用合适的材料及设计合适的长度，若所选材料材的刚度过小，则在力的传递过程中传力板本身会产生挠曲变形，不能完全将力传递到拉伸试件处，因此试件的拉伸难以实现；如果传力板的长度太长，同样会产生挠曲变形问题，不利于实现力的传递。

本实施例中，传力板1与工作平台3上的支撑柱2铰接连接，具体如图3及图4所示，在传力板1的预设部位设置有半圆柱形凸起11，支撑柱2上设置有与半圆柱形凸起11配合的半圆柱形凹槽21，半圆柱形凸起11设置于半圆柱形凹槽21中，且半圆柱形凸起11通过销轴与半圆柱形凹槽21两侧的侧壁连接，以此实现传力板1与支撑柱2的铰接连接。本实施例在传力板1上设置半圆柱形凸起11及在支撑柱2上设置半圆柱形凹槽21，是为了便于传力板1与支撑柱2的装配，并且在试验过程中，这样更有利于传力板1的转动。