[发明专利]九轴联动疲劳强力试验机及其试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种疲劳强力试验机，特别涉及一种九轴联动疲劳强力试验机及其试验方法。

技术背景

纺织品作为人们日常生活中不可或缺的部分，在使用过程中会不断的与皮肤或外界相互摩擦、拉伸，并发生扭曲、弯折，而纺织品在长时间的、不同程度的摩擦和拉伸等相互作用下，会逐渐出现起毛起球、氨纶丝外露、纤维断裂、起包起拱等现象，而这种变化严重影响了面料或服装的舒适性和美观性。例如，由弹力面料做的弹力服装，在反复穿着和水洗过程中，经过不断的挤压、运动、拉伸，洗涤后会出现弹力面料纬向失弹的情况，直接导致成衣版型变大，且不能回复，严重影响消费者穿着美观性，同时，弹性面 料失弹，严重时面料起泡、起拱，导致成衣严重变形，不可穿着使用。综上，纺织品在投入使用前经过严格的性能测试是非常必要的，测试方法应能够最大限度的模拟纺织品在实际应用时的状态。

发明内容

为解决以上技术问题，本发明提供了一种九轴联动疲劳强力试验机，能够最接近的模仿纺织品在穿着过程中产生的拉伸、弯折，或者与人体和外界之间发生摩擦的过程。

一种九轴联动疲劳强力试验机，包括直线模组，伺服电机，计算机数据处理模块，控制面板，力传感器，左、右夹持器，以及摩擦胶辊。

所述直线模组共有三组，分别为左侧直线模组，中间直线模组，以及右侧直线模组，三组直线模组又分别由X、Y、Z三个方向滑动轴构成，即左侧三轴X1、Y1、Z1，中间三轴X2、Y2、Z2，右侧三轴X3、Y3、Z3。所述X方向为水平左右方向，所述Y方向为水平前后方向，所述Z方向为竖直上下方向。

所述左侧夹持器与Z1轴上的滑块连接，并可通过滑块沿Z1轴上下运动；Z1轴与Y1轴上的滑块相连，并可通过滑块沿Y1轴前后运动；Y1轴与X1轴上的滑块相连，并可通过滑块沿X1轴左右运动。

所述摩擦胶辊可拆卸的与Y2轴上的滑块连接，并可通过滑块沿Y2轴前后运动；Y2轴与X2轴上的滑块相连，并可通过滑块沿X2轴左右运动；X2轴与Z2轴上的滑块相连，并可通过滑块沿Z2上下运动。

所述右侧夹持器与Z3轴上的滑块连接，并可通过滑块沿Z3轴上下运动；Z3轴与Y3轴上的滑块相连，并可通过滑块沿Y3轴前后运动；Y3轴与X3轴上的滑块相连，并可通过滑块沿X3轴左右运动。

在左、中、右三组直线模组的带动下，使得左右夹持器以及摩擦胶辊均可沿X、Y、Z方向做单向运动、万向运动或点动，例如可沿X方向做左右运动，可同时沿X方向和Y方向做水平面内运动，可同时沿X方向、Y方向以及Z方向做三维空间内运动，也可单独缓慢调整某一轴或几轴，使夹持器或摩擦胶辊固定于某一合适的位置上。

每个滑动轴内设有丝杆，每个丝杆与一个伺服电机相连，所述伺服电机正反转驱动其丝杆做圆周运动，从而带动滑动轴上的导轨滑块做直线往复运动。

所述力传感器与左侧或右侧夹持器相连，用于测量两夹持器之间的拉力大小，同时与计算机数据处理模块相连，所述计算机数据处理模块包括伸长检测模块，即测量待测物伸长率，通过力传感器和伸长检测模块的监测，本试验机可定力或定伸长运动，以控制变量，检测方式更加严谨。

所述摩擦胶辊的材料可根据不同的待测物进行更换，如橡胶、不锈钢、织物等；也可根据纺织品在穿着过程中实际与其发生摩擦的物品来设置，如将摩擦胶辊制成自行车坐形状及材质；也可通过设置不同的胶辊表面形态，以提升或降低胶辊摩擦系数。所述摩擦胶辊的直径、长度等规格也可根据待测物或所需测试效果进行调整。

所述左右夹持器的夹紧方式为手动螺栓拧紧或气动夹紧。

进行疲劳强力测试时，将待测物两侧分别夹持在左右夹持器上，通过控制面板点动调整左右夹持器间距，以对待测物施加一定的拉力，设定左、中、右直线模组的运动方式，以及动作重复次数，从而使待测物和摩擦胶辊根据设定动作同时运动，即模拟了待测物的多种拉伸和摩擦方式。

通过以上技术方案，本发明的有益效果在于：

1. 本发明所提供的疲劳强力试验机采用九轴联动方式，左中右三组直线模组能够控制左右夹持器以及摩擦胶辊分别在三维空间内任意运动，从而真正实现了模拟纺织品使用过程中的无规则摩擦和拉伸，即能够同时模仿穿着在身体上的衣服以及外界摩擦物的任意运动方式。

2. 所述摩擦胶辊可根据不同的待测物进行更换，也可根据纺织品在穿着过程中实际与其发生摩擦的物品来设置，如将摩擦胶辊制成自行车坐形状及材质，也可通过设置不同的胶辊表面形态，以提升或降低胶辊摩擦系数，使得模拟更加贴近实际。