[发明专利]一种疲劳耐久试验台架及试验台

说明书

本申请涉及一种疲劳耐久试验台架及试验台，所述试验台架用于对试验样件进行疲劳耐久试验，所述试验样件上开有两个相对设置的试验孔；所述试验台架包括第一支座、第二支座、旋转机构、旋转电机和作动器机构；第二支座与所述第一支座相对设置；旋转机构转动连接在所述第一支座和所述第二支座之间，且所述旋转机构呈拱形结构；旋转电机与所述旋转机构一端驱动连接；作动器机构一端与所述拱形结构的内侧固定连接，其另一端转动安装在两个所述试验孔之间；所述试验孔的连接线与所述旋转机构的旋转轴线保持一致；在对试验样件进行试验时，仅需一个作动器即可实现对试验样件加载不固定方向的二维空间作用力，结构更简单易操作。

技术领域

本申请涉及汽车零部件试验技术领域，特别涉及一种疲劳耐久试验台架及试验台。

背景技术

零件疲劳耐久试验检测的是金属、合金材料及其构件(如操作关节、固接件、螺旋运动件等)在室温状态下的拉伸、压缩或拉压交变负荷的疲劳特性、疲劳寿命、预制裂纹及裂纹扩展试验。在足够大的交变应力作用下，金属构件外形突变或表面刻痕或内部缺陷等部位，都可能因较大的应力集中引发微观裂纹。分散的微观裂纹经过集结沟通将形成宏观裂纹。已形成的宏观裂纹逐渐缓慢地扩展，构件横截面逐步削弱，当达到一定限度时，构件会突然断裂。金属因交变应力引起的上述失效现象，称为金属的疲劳。统计数据表明，机械零件的失效，约有70％左右是疲劳引起的，而且造成的事故大多数是灾难性的。

在车辆行驶过程中，由于路面不平引起的冲击、加速、制动等工况下，零件会受到来自于各个方向的力和力矩，在这种载荷的作用下，零件很容易出现疲劳耐久失效。因此汽车零件疲劳耐久试验是零件开发过程中的重要一环，通过实验研究汽车机械零件抗疲劳耐久的性能是有实际意义的。通过零件疲劳耐久试验，可以在零件搭载到整机之前，就对其功能性进行验证。并且在汽车零件试验台上，还可以通过载荷谱的变化，实现零件台试验的加速，在最短的时间内，完成验证零件功能性的目的。为了模拟汽车零件疲劳耐久试验工况，目前一般采用作动器来对零件进行加载；作动器是按照确定的控制规律对控制对象施加控制力，用于进行动力学试验，是动力学试验的出力装置；在控制系统中的输出装置或转换器，可以把电，液压，气压的能量，转换成机械动作。

在相关技术中，目前采用一种多自由度加载的方法对零件台架进行试验。该试验台需要先对零件所受到的不固定方向的二维空间合力进行解耦，得到二维平面内两个相互垂直的方向上的零件载荷谱，然后在台架上通过多个作动器同时对零件加载，以模拟实际工况；在加载过程中，还要求每个作动器在时域上保持同步加载；因此采用单方向固定式作动器的试验台空间占用较大，费用相应较高，无形中提高了试验台的成本和设计难度。

发明内容

本申请实施例提供一种疲劳耐久试验台架，在对汽车的试验样件进行试验时，无需提前对试验样件的载荷进行解耦，仅需一个作动器即可实现对试验样件加载不固定方向的二维空间作用力。

一方面，本申请实施例提供了一种疲劳耐久试验台架及试验台，所述试验台架用于对试验样件进行疲劳耐久试验，所述试验样件上开有两个相对设置的试验孔；所述试验台架包括第一支座、第二支座、旋转机构、旋转电机和作动器机构；第二支座与所述第一支座相对设置；旋转机构转动连接在所述第一支座和所述第二支座之间，且所述旋转机构呈拱形结构；旋转电机与所述旋转机构一端驱动连接；作动器机构一端与所述拱形结构的内侧固定连接，其另一端转动安装在两个所述试验孔之间；所述试验孔的连接线与所述旋转机构的旋转轴线保持一致；一种疲劳耐久试验台架及试验台，所述试验台架用于对试验样件进行疲劳耐久试验，所述试验样件上开有两个相对设置的试验孔；所述试验台架包括第一支座、第二支座、旋转机构、旋转电机和作动器机构；第二支座与所述第一支座相对设置；旋转机构转动连接在所述第一支座和所述第二支座之间，且所述旋转机构呈拱形结构；旋转电机与所述旋转机构一端驱动连接；作动器机构一端与所述拱形结构的内侧固定连接，其另一端转动安装在两个所述试验孔之间；两个所述试验孔的连接线与所述旋转机构的旋转轴线保持一致。

一些实施例中，所述旋转电机驱动所述旋转机构旋转，并带动所述作动器机构沿所述旋转轴线可旋转180度。