[实用新型]一种降低高吨位卧式疲劳试验机活塞杆摩擦力的装置

说明书

技术领域

本实用新型属于机械设计和金属材料性能测试领域，具体涉及一种降低高吨位卧式疲劳试验机作动缸缸壁与活塞杆间摩擦力与磨损的装置。 

背景技术

随着现代工程向着大型化、长寿命方向发展，越来越多的新型工程构件和工程结构需要进行疲劳性能的实验验证。对大尺寸和全尺寸材料或构件进行疲劳测试需要高吨位的实验装备。我国近年来大型疲劳实验装备的需求越来越多。如大型桥梁的钢索，需对其进行疲劳性能测试。其它结构如大型船舶锚链、海洋平台构件，超高层建筑材料等，均存在类似的疲劳实验需求。 

对大型材料或构件进行疲劳测试一般需要高吨位动态疲劳试验机，试验机由液压系统提供动力产生载荷施加到试件上。试验机一般分为卧式和立式两种结构，立式试验机一般对于压缩试验更为合适，试样纵向放置时，可以减少由于重力产生的挠度，同时增加试样的稳定性。但对于拉伸实验，特别是试样较长的拉伸实验，通常采用卧式试验机方法，一方面使试验机的结构更稳定，不需要太高的房屋建筑，降低建造费用；另一方面试样更容易安装调试，以及实验过程中的观察和检测，也有利于实验环境模拟设备的施加。因此卧式疲劳试验机成为大型材料疲劳实验设备的主要方式。 

由于高吨位试验机液压作动缸缸体直径较粗，对于疲劳型实验机多采用双出杆作动缸，其活塞杆长度较长，一般约2米至4米。因此活塞杆的重量较大，一般可达十几吨至几十吨。由于活塞杆重量较大，活塞杆与作动缸壁之间的压力较大，导致活塞杆与作动缸缸壁之间存在一定的摩擦力，不仅影响试验的精度，还会造成疲劳实验过程中能耗的增加，更为严重的是会在活塞杆与作动缸壁在长期实验过程中造成磨损，导致漏油，缩短实验设备使用寿命。 

实用新型内容

    为了解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种利用配重法通过砝码重量产生的拉力抵消作动缸活塞杆的重力，使活塞杆在运动时基本悬浮与作动缸套筒中，从而减小活塞杆与缸壁之间的摩擦的降低高吨位卧式疲劳试验机活塞杆摩擦力的装置。 

本实用新型的技术方案是：一种降低高吨位卧式疲劳试验机活塞杆摩擦力的装置，该装置包括T字型钢架、滑轮、钢丝绳、配重砝码和垂向拉力水平随动装置， 

其中，所述述垂向拉力水平随动装置由壳体、垂向移动框、垂直随动滑轮和水平随动滑轮；所述垂向移动框设置所述壳体内，所述垂直随动滑轮设置在所述垂向移动框的两侧，所述垂向移动框沿着所述壳体在垂直方向上自由移动，所述水平随动滑轮设置在所述垂向移动框内，所述水平随动滑轮在所述垂向移动框内水平移动。

2个所述滑轮对称设置在所述T字型钢架的水平横梁上端面的两端，所述垂向拉力水平随动装置的壳体与所述T字型钢架的水平横梁钢一端固接，所述钢丝绳设置在2个滑轮上，一端与所述垂向移动框的上端固接，另一端与所述配重砝码固接。 

本实用新型的有益效果是：由于采用上述技术方案，本实用新型利用配重法通过砝码重量产生的拉力平衡活塞杆自身的重力，使活塞杆在运动时基本悬浮于作动缸套筒中，从而减小活塞杆与缸壁之间的摩擦,进而最大化的降低活塞杆的磨损程度，提高设备服役年限。利用拉力随动装置，使拉力钢丝绳通过水平随动滑轮与活塞杆连接。当活塞杆动作时，随动滑轮与活塞杆一起运动，不产生水平方向拉力，使配置载荷垂直作用于活塞杆，保证配重载荷的稳定性。该设计可起到提高大型疲劳试验机使用寿命，降低运行能耗的效果。 

附图说明

图1为本实用新型降低高吨位卧式疲劳试验机活塞杆摩擦力的装置的结构示意图。 

图2为本实用新型的垂向拉力水平随动装置的结构示意图。 

图中：1、作动缸活塞杆，2、T型钢架，3、配重砝码，4、滑轮，5、钢丝绳，6、垂向拉力水平随动装置，7、垂向移动框，8、水平随动滑轮，9、垂直随动滑轮，10壳体。 

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案作进一步说明。 

如图1-2所示，本实用新型一种降低高吨位卧式疲劳试验机活塞杆摩擦力的装置，该装置包括T字型钢架2、滑轮4、5钢丝绳、3配重砝码和6垂向拉力水平随动装置， 

其中，所述垂向拉力水平随动装置由壳体10、垂向移动框7、垂直随动滑轮9和水平随动滑轮8组成；所述垂向移动框7设置所述壳体10内，所述垂直随动滑轮9设置在所述垂向移动框7的两侧，所述垂向移动框7在所述壳体10内在垂直方向上自由移动，所述水平随动滑轮8设置在所述垂向移动框7内，所述水平随动滑轮8在所述垂向移动框7内水平移动。