[发明专利]一种用于薄壁构件疲劳测试的振动实验平台

说明书

本发明公布了一种用于薄壁构件疲劳测试的振动实验平台，它包括平台底座上的激振源测试装置和端头夹具；激振源测试装置包括U型支架；U型支架底部设有激光式位移传感器；U型支架上端两侧设有第一销轴；第一销轴上套接有箱体；箱体与第一销轴两端之间设有减震弹簧；箱体顶端设有活塞式激振器；箱体内水平设有第一丝杠；第一丝杠上设有两个相互对称的楔块；楔块下端接触有上夹板；箱体的底盖上设有下夹板；上夹板与下夹板相互配合构成用于夹住薄壁构件的夹具；薄壁构件上位于激振源测试装置一端设有速度传感器和加速度传感器。它能在较短时间内等效再现航空铝合金薄壁构件的疲劳过程，推算该构件的使用寿命、进行寿命评估。

技术领域

本发明涉及材料检测设备技术领域，具体涉及到一种用于薄壁构件疲劳测试的振动实验平台。

背景技术

随着现代工业的快速进步，很多机器装备正朝着高速、高温差及高压的方向发展，由此造成设备结构件失效的因素也随之增多，其中振动造成的疲劳失效是最常见的。在航空中的设备，更是在相当严重的振动环境中服役。为了确保航空设备在服役中的安全使用，故此，对应用在航空制造中的铝合金薄壁构件抗疲劳性能和服役寿命的评估也变得尤为重要。在实际环境中,振动是工程结构服役中必须承受的载荷，从目前研究现状来看，对于薄壁类框架零件的振动疲劳实验技术还不够成熟，仍然缺少普适性的实验方法，还没有建立规范的实验步骤。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种用于薄壁构件疲劳测试的振动实验平台，该平台具有通用可调性，可以测试不同结构工件的不同部位；能够模拟构件在不同工况下的受力状态，具有足够的夹持力保证平台的稳定性，且在该夹持力的作用下不会使构件变形，可以进行振动疲劳、裂纹分析和振动时效等多个实验，从而能够对构件进行检测和预测使用年限。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种用于薄壁构件疲劳测试的振动实验平台，它包括平台底座(1)，所述平台底座(1)上设置有激振源测试装置和用于固定薄壁构件(3)的端头夹具；所述激振源测试装置包括设置在平台底座(1)上的U型支架(4)；所述U型支架(4)底部中心设置有激光式位移传感器(19)；所述U型支架(4)上端两侧垂直对称设置有第一销轴(15)；所述第一销轴(15)上活动套接有箱体(9)；所述箱体(9)前后两侧为敞口状态；所述箱体(9)与第一销轴(15)两端之间设置有减震弹簧(13)；所述箱体(9)顶端设置有活塞式激振器(25)；所述箱体(9)内水平设置有第一丝杠(22)；所述第一丝杠(22)上设置有两个相互对称的楔块(24)；所述楔块(24)下端接触有上夹板(21)；所述箱体(9)的底盖(7)上设置有下夹板(20)；所述上夹板(21)与下夹板(20)相互配合构成用于夹住薄壁构件(3)的夹具；所述薄壁构件(3)上位于激振源测试装置一端设置有速度传感器(30)和加速度传感器(31)。

进一步的，所述端头夹具包括设置在平台底座(1)上的夹具底座(37)；所述夹具底座(37)上设置有U型夹具背板(34)；所述U型夹具背板(34)中心垂直设置有升降丝杠(33)；所述升降丝杠(33)上螺纹连接升降板(38)；所述夹具背板(34)上端垂直设置有用于顶住升降板(38)的紧固丝杠(32)。

进一步的，所述升降板(38)上均匀设置有上夹紧块(35)，每一个上夹紧块(35)均单独通过螺栓固定在升降板(38)上；所述夹具底座(37)下端均匀设置有与上夹紧块(35)配合的下夹紧块(36)，每一个下夹紧块(36)均单独通过螺栓固定在夹具底座(37)上；所述下夹紧块(36)上端面与激振源测试装置中的下夹板(20)上端面处于同一水平面。

进一步的，所述紧固丝杠(32)对称设置两根。

进一步的，所述平台底座(1)上设置有用于调节激振源测试装置和端头夹具之间间距的长条形T型槽(2)。

进一步的，所述第一销轴(15)上下两端均设置有减震橡胶垫(12)；所述箱体(9)与上下减震橡胶垫(12)之间均设置有减震弹簧(13)。