[发明专利]一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置

说明书

本发明涉及机械测试领域，具体公开了一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置。该轴向力高精度加载装置包括加压杆和驱动加压杆沿轴向运动的驱动装置；还包括弹性件，所述的弹性件设置在加压杆和驱动装置之间。以上所述的轴向力高精度加载装置，在加压杆和驱动装置之间增加弹性件，在施加相同载荷的情况下，增大驱动装置的操作区间，提高加载精度和测试效率。

技术领域

本发明涉及机械测试领域，尤其涉及一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置。

背景技术

在对机械零部件进行测试的过程中，经常会遇到需要对零部件施加特定载荷的情况。其中轴向力通常通过加压杆轴向进给的方式施加，此时加载力的计算公式为：加载力=加压杆的变形量x加压杆的弹性系数，由于现有技术中的加压杆通常为金属材料制成的杆件，而金属杆件的弹性系数普遍较大，即使加载力有几千牛，加压杆的变形量也是一个很小的数量级。这种加载装置适合加载力较大、精度要求较低的情况，但在实际的测试实践中，加载力往往并没有那么大，甚至会有只需要加载几牛或几十牛的情况，此时，采用上述结构加压杆的变形量很小，对应的进给量的调节范围也很小，几乎无法实现精确加载。特别是当人工手动完成加压杆的进给时，加载力的数值会在理论值的上下一个比较大的范围内波动，不仅达不到加载精度要求，还严重影响测试效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置，在加压杆和驱动装置之间增加弹性件，在施加相同载荷的情况下，增大驱动装置的操作区间，提高加载精度和测试效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案如下：一种用于弹性波检测的轴向力高精度加载装置，包括加压杆和驱动加压杆沿轴向运动的驱动装置；还包括弹性件，所述的弹性件设置在加压杆和驱动装置之间。

与现有技术中通过加压杆直接加载的方式相比，在加压杆和驱动装置之间增加弹性件之后，加载力=加压杆的变形量x加压杆的弹性系数=弹性件的变形量x弹性件的弹性系数，由于加压杆的弹性系数很大，在加载力较小的情况下，加压杆的变形量几乎可以忽略不计，因此加载力的计算公式可以近似为：加载力=驱动装置的进给量x弹性件的弹性系数。由于弹性件的材料性质，其弹性系数远小于金属材料，此时驱动装置的进给量远大于采用加压杆直接加载的方式。与现有技术相比，在本发明记载的加载装置中，弹性件相当于起到放大变形量的作用，为驱动装置留出了足够的操作空间，提高了加载精度和测试效率。实践证明，采用该加载装置，在选择合适弹性系数弹性件的前提下，即使采用手动调节的方式，也能将加载力精确至个位，大大提高了操作的便利性和测试结论的可靠性。

作为优选，所述的加压杆包括主体，及与主体同轴设置并可拆连接的加压头。加压头的拆装方便，在测试时，可以根据不同的加载对象，选择不同材质和形状的加压头。

作为优选，所述的弹性件为弹簧，弹簧的种类和规格都较多，弹性系数可选择范围大。

作为优选，还包括导轨，及分别与导轨滑动连接的第一滑块和第二滑块，所述的第一滑块与驱动装置连接并由驱动装置驱动沿导轨滑动，所述第二滑块远离第一滑块的一端与加压杆连接；所述的弹性件设置在第一滑块和第二滑块之间。通过第一滑块和第二滑块实现加压杆与弹性件的连接、夹持、定位，提高结构的稳定性。另外第一滑块和第二滑块的设置，使得加压杆、弹性件和驱动装置呈模块化，各模块可以独立设计和更换维护，装置整体的可维护和互换性更好。

作为优选，所述的第一滑块和第二滑块与导轨之间分别设有滚珠，降低第一滑块和第二滑块与导轨之间的摩擦系数，减小摩擦力，以降低对加载精度的影响。

作为优选，所述的加压杆与第二滑块之间设有力传感器，介于第一滑块和第二滑块的使用，第一滑块和第二滑块与导轨之间的摩擦力不可避免的会影响最终加压杆的输出力。而力传感器的引入可以直接从输出端对加载力进行实时监控，以确保加载力的数据可靠。