[实用新型]拉压及扭转振动疲劳试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及材料振动疲劳试验技术领域，具体涉及一种采用复合作动缸完成被试材料的拉压及扭转振动疲劳试验装置。

背景技术

在对被试工件进行疲劳试验时，经常要求对被试工件既进行拉压振动疲劳试验又进行扭转振动疲劳试验。现有技术中，是将这两种疲劳试验分开进行，每次只完成一种形式的疲劳试验。由于进行一次疲劳试验所耗费的时间比较长，因此现有的试验方法比较费时费力。针对于此，本实用新型设计了一种能够同时完成拉压和扭转疲劳试验的试验装置。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种拉压及扭转振动疲劳试验装置，能够同时完成拉压和扭转疲劳试验。

该方案是这样实现的：

一种拉压及扭转振动疲劳试验装置，包括：试验装置台架、扭转试验机构和N套拉压试验机构，N为大于或等于2的正整数；

每套拉压试验机构包括拉压作动缸、第一连接件、力传感器、第二连接件、导向机构、导杆和调节杆；拉压作动缸是直线运动转换机构，其安装在试验装置台架上，拉压作动缸的活塞杆通过第一连接件与力传感器连接，力传感器通过第二连接件与导杆连接，导杆与调节杆连接，调节杆与被试工件的一端相连；调节杆上设有多个调节位，根据被试工件的大小，将导杆连接到调节杆的相应调节位上；导向机构固定在试验装置台架上，导杆在导向机构的限制下直线运动；拉压作动缸、导杆、调节杆和被试工件在同一直线上运动，不同拉压试验机构的直线运动轨迹相互平行；

扭转试验机构包括：N个带有摆动杆的轴承回转机构、N个连杆机构、一个扭转作动缸以及用于获得被试工件扭转角度的传感器；轴承回转机构是直线运动转换机构，其固定在试验装置台架上，用于将施加于摆动杆的直线力转换为施加在转动端的扭转力，所述转动端与被试工件的另一端相连；各轴承回转机构中的摆动杆之间通过连杆机构串联，位于一端的摆动杆进一步通过一个连杆机构与扭转作动缸的活塞杆相连接；扭转作动缸通过支座固定在试验装置台架上。

为了获得被试工件受到的扭转力矩，每套拉压试验机构进一步包括扭矩传感器和第三连接件，调节杆通过第三连接件与扭矩传感器连接，扭矩传感器（11）则与被试工件的一端相连。

其中，在所述导杆与调节杆连接端，在调节杆上设计一排等间距的定位孔，在导杆上设计与定位孔配合的安装孔，导杆插入调节杆内部，安装孔对准所选定位孔后进行连接。优选地，所述调节杆的另一端通过螺纹与第三连接件连接；调节杆可通过任意一个定位孔与导杆进行连接，通过调节第三连接件与调节杆螺纹连接深度，微调被试工件所占的空间。

有益效果：

采用本实用新型提出的试验装置，可以同时完成被试工件的拉压和扭转振动疲劳试验，可以大大节省试验时间，提高试验效率。

其次，本实用新型采用由静力缸和动力缸组成的复合作动缸技术，该作动缸由一个静力加载缸和一个动力加载缸组成，它们共用一根活塞杆。其中静力加载缸完成被试工件的静力加载，动力加载缸对被试工件施加交变负载，当静力加载缸输出的力达到所设定的恒定值时，便将静力加载缸的两腔关断，此时静力加载缸两腔的压力会保持不变，即使不为其提供液压能源，静力加载力也能维持不变，从而达到节省能源，减小发热的目的。

此外，由于采用了在静力加载缸中的内外双冷技术，大大降低了由于密封处高频运动时摩擦产生的热量，降低了作动缸的运行温度，保证高频疲劳试验的可靠性，能够适应长时间的高频试验。

附图说明

图1为实施例一中拉压及扭转疲劳振动试验装置的结构示意图；

图2为扭转试验机构的左视图；

图3为实施例二中拉压及扭转疲劳振动试验装置的结构示意图；

图4(a)为一种复合作动缸的结构剖面示意图；

图4(b)为图4(a)中活塞杆、静力加载缸活塞和动力加载缸活塞示意图；

图5为另一种复合作动缸的结构剖面示意图；

图6为复合作动缸中静力加载缸的双冷机构。

1-试验装置台架，2-拉压作动缸，3-第一连接件，4-力传感器，5-第二连接件，6-导向机构，7-导杆，8-定位孔，9-调节杆，10-第三连接件，11-扭矩传感器，12-被试工件，13-轴承回转机构，14-摆动杆，15-连杆机构，16-扭转作动缸，17-位移传感器，18-第二位移传感器。