[实用新型]微滑动摩擦疲劳力学测试装置

权利要求书

1.一种微滑动摩擦疲劳力学测试装置，其特征在于：包括正交复合双压电驱动机构、预载荷发生机构、端密封介质腔体机构、介质加热机构、组合夹具机构、滑轨机构及底座（20），所述正交复合双压电驱动机构与滑轨机构相连接，所述滑轨机构设在底座（20）上，所述预载荷发生机构设在底座（20）上，与组合夹具机构相连接，所述组合夹具机构与端密封介质腔体机构相连接，所述介质加热机构与端密封介质腔体机构相连接。

2.根据权利要求1所述的微滑动摩擦疲劳力学测试装置，其特征在于：所述的正交复合双压电驱动机构包括：横向压电驱动模块（1）、横纵叠堆连接模块（2）、纵向柔性铰链（3）、定位滑销（4）、纵向压电叠堆（5）、正压力传感器（6）、摩擦杆（7）、叠堆支架安装螺钉（30）、叠堆支架（31）、横向压电驱动模块固定螺钉（32）、紧固螺母（35）、 LVDT位移传感器二（40）、位移传感器安装板（41），所述纵向压电叠堆（5）安装在纵向柔性铰链（3）上，横向压电驱动模块（1）通过横纵叠堆连接模块（2）与纵向柔性铰链（3）相连接，同时纵向柔性铰链（3）通过定位滑销（4）与叠堆支架（31）相连接，定位滑销（4）保证了纵向柔性铰链（3）仅在定位滑销（4）的轴线方向运动，纵向压电叠堆（5）端部设有螺纹孔，正压力传感器（6）两端设有螺纹，正压力传感器（6）测量由纵向压电叠堆（5）所施加的载荷，同时实现对纵向压电叠堆（5）的闭环控制，来实现特定交变载荷的输出；所述摩擦杆（7）一端设有螺纹，另一端设有矩形块摩擦头，所述正压力传感器（6）一端与纵向压电叠堆（5）螺纹连接，另一端通过紧固螺母（35）与摩擦杆（7）的螺纹端相连接，摩擦杆（7）的矩形块摩擦头与试件（8）相接触；所述叠堆支架（31）上设有矩形槽，横向压电驱动模块（1）设置在所述矩形槽内，并通过横向压电驱动模块固定螺钉（32）与叠堆支架（31）相连接，所述叠堆支架（31）通过叠堆支架安装螺钉（30）连接在滑块（29）上；所述位移传感器安装板（41）的侧面及顶面设有螺纹孔，中间设有通孔，所述位移传感器安装板（41）通过侧面的螺纹孔与叠堆支架（31）相连接，LVDT位移传感器二（40）设置在位移传感器安装板（41）的通孔内，并通过位移传感器安装板（41）顶面的螺纹孔螺栓预紧固定，所述LVDT位移传感器二（40）的测量端部与纵向柔性铰链（3）相接触。

3.根据权利要求2所述的微滑动摩擦疲劳力学测试装置，其特征在于：所述的横向压电驱动模块（1）包括横向柔性铰链（101）、横向压电叠堆（102），所述横向压电叠堆（102）安装在横向柔性铰链（101）上，所述横向压电叠堆（102）通过电压信号激励伸长并沿设定方向推动横向柔性铰链（101），从而实现位移输出，通过设定的激励信号可实现往复式运动，为摩擦疲劳测试提供往复式摩擦运动。

4.根据权利要求1所述的微滑动摩擦疲劳力学测试装置，其特征在于：所述的预载荷发生机构包括：力输出杆（14）、预载荷柔性铰链（15）、预载荷压电叠堆（16）、底板螺钉（17）、底板（19）、位移测量挡板（37）、LVDT位移传感器一（38）、位移传感器安装座（39），所述预载荷柔性铰链（15）设有平行四边形槽及螺纹孔，所述力输出杆（14）的两端分别设有螺纹和端盖，力输出杆（14）的螺纹端与预载荷柔性铰链（15）上的螺纹孔相连接，所述预载荷压电叠堆（16）设在预载荷柔性铰链（15）上，所述预载荷柔性铰链（15）通过预载荷发生机构安装螺钉（18）连接在底板（19）上；位移测量挡板（37）设有螺纹孔，通过螺钉与预载荷柔性铰链（15）相连接，位移传感器安装座（39）侧面及顶面设有螺纹孔，中间开有通孔，其通过测面的螺纹孔连接到底座（20）上，LVDT位移传感器一（38）安装在位移传感器安装座（39）通孔内，并通过位移传感器安装座（39）顶面的螺纹孔进行螺栓预紧固定，所述LVDT位移传感器一（38）的端部与位移测量挡板（37）相接触，所述LVDT位移传感器一（38）通过预载荷压电叠堆（16）的尺寸改变将变形传递给预载荷柔性铰链（15），进而传递给位移测量挡板（37），通过LVDT位移传感器一（38）的端部与位移测量挡板（37）相接触，最终将位移变化传递到LVDT位移传感器一（38），底板（19）通过底板螺钉（17）固定底座（20）上。