[发明专利]多工位弹性疲劳试验工装

说明书

本发明公开了一种多工位弹性疲劳试验工装，该多工位弹性疲劳试验工装包括：底座、胎具、加载机构和多个加载块；多个胎具环绕设置于底座上，胎具上形成有夹持工位；多个加载块与胎具一一对应设置，加载机构驱动加载块朝向与其对应的夹持工位以正弦波振动。该多工位弹性疲劳试验工装可以对多个待测弹性件进行疲劳测试，相比于使用传统的工装测试具有更稳定的测试效果。

技术领域

本发明涉及压力测试工装，具体地涉及多工位弹性疲劳试验工装。

背景技术

轨道结构中最重要的部件就是钢轨与轨枕之间的扣件系统，钢轨扣件不仅可以缓解列车对轨道结构的冲击破坏，而且可以保证钢轨与轨枕之间可靠地联接，它在保证轨道结构稳定性和可靠性方面起着重要的作用。弹条是扣件系统中的关键部件，它可以发生弹性变形以吸收钢轨振动产生的能量，同时保证其扣压力。如果扣件弹条因疲劳损伤而发生断裂，扣件系统将失去应具有扣压钢轨的功能，有可能导致列车脱轨或倾覆，造成生命财产重大损失。因此，疲劳性能是弹条最关键的性能指标。

为了检验弹条的疲劳性能，需要利用疲劳试验机对其进行疲劳试验。目前，弹条的试验方法按照TB/T 2329-2002《弹条I型、II型扣件弹条疲劳试验方法》执行，其试验方法是使弹条在规定的变形量上限与变形量下限之间反复变形。已知的采用位移控制式或电液伺服式疲劳试验机弹条疲劳试验机均采用单向下压的施力方式进行，测试效率非常低下，且浪费大量试验资源，当试验量增加时，只能增加设备数量来满足试验需求，最终导致成本和人员的增加。

传统弹条疲劳试验机原理为偏心轮转动，通过调整圆心位置实现振幅，单工位，试验时振动大，工件振动频率最高16Hz，由于偏心产生较大离心力，故振幅调整幅度低，且调整振幅需校准。由于其振幅源为可调节圆形偏心轮，理论上实际振动非正弦波谐振。

发明内容

本发明的目的是提供一种设备，该多工位弹性疲劳试验工装可以对多个待测弹性件进行疲劳测试，相比于使用传统的工装测试具有更稳定的测试效果。

为了实现上述目的，本发明提供了一种多工位弹性疲劳试验工装，该多工位弹性疲劳试验工装包括：底座、胎具、加载机构和多个加载块；多个所述胎具环绕设置于所述底座上，所述胎具上形成有夹持工位；多个所述加载块与所述胎具一一对应设置，所述加载机构驱动所述加载块朝向与其对应的所述夹持工位以正弦波振动。

优选地，所述多工位弹性疲劳试验工装还包括：与所述底座同轴设置的筒体；所述加载块沿所述筒体的径向方向贯穿所述筒体设置，所述加载块位于所述筒体外的一端活动挤压于待测弹性件。

优选地，所述筒体为正多边形筒体，所述正多边形筒体的每个侧面均对应设置有一个所述胎具；多个所述胎具环绕所述筒体的周向方向等间隔设置，所述加载块贯穿所述多边形的侧面设置。

优选地，所述正多边形筒体的侧面个数为偶数个。

优选地，所述加载机构包括：传动轴和动力提供机构，所述传动轴沿所述底座的轴向方向贯穿所述底座设置；所述传动轴上位于所述筒体内的一端套设有驱动轮，所述驱动轮的外侧壁上沿其周向方向排列设置有多个弧形凸部；相邻两个所述弧形凸部之间还设置有弧形凹部，所述弧形凸部和弧形凹部首尾相连形成正弦波；所述加载块位于所述筒体内的一端挤压于所述驱动轮的外侧壁，所述动力提供机构连接于所述传动轴以驱动其转动。

优选地，所述动力提供机构包括：顺次连接的伺服电机和减速器，所述减速器上套设有第一齿轮，所述传动轴上套设有啮合于所述第一齿轮的第二齿轮。

优选地，所述加载块位于所述筒体内的一端设置有以竖向轴线为轴转动的滚轮。

优选地，所述底座上设置有多个沿其径向方向延伸的滑轨，所述胎具可滑动调节的设置于所述滑轨上。