[发明专利]一种基于压电致动器的循环载荷下的接触界面切向刚度测试装置

权利要求书

1.一种基于压电致动器的循环载荷下的接触界面切向刚度测试装置，其特征在于，该基于压电致动器的循环载荷下的接触界面切向刚度测试装置包括上部的致动部分和下部的响应部分，上部的致动部分包括顶紧螺栓(1)、顶紧螺母(2)、连接螺栓、直线轴承(5)、活动横板(6)、活动试件(14)、压电致动器(15)、适配器(16)和钢珠(17)，下部的响应部分包括弹簧、立柱、底板(9)、力传感器(10)和固定试件(11)，致动部分和响应部分分别同时装配，最后进行总装，提高装配效率；

后支柱(3)和立柱通过内六角螺栓固定在底板(9)上；后支柱(3)为倒“L”型，其上方开有U形槽，用于放置顶紧螺栓(1)和压电致动器(15)，顶紧螺母(2)焊接在后支柱(3)上，通过调整顶紧螺栓(1)来调节活动横板(6)的初始位置；

钢珠(17)夹在底部加工有圆形凹槽的顶紧螺栓(1)和适配器(16)之间，以防止掉落；压电致动器(15)的两端分别与适配器(16)和活动横板(6)通过螺纹连接；当拧紧顶紧螺栓(1)时，如果压电致动器(15)受到非轴向载荷，钢珠(17)会受力移动至适配器(16)一端的凹弧面的最底部，使压电致动器(15)只承受轴向载荷；

活动横板(6)两端分别与直线轴承(5)通过其法兰面上的螺钉连接，活动横板(6)中间部位开有一个螺纹孔和两个通孔，分别用于压电致动器(15)和活动试件(14)的连接；

立柱分为上下两部分，上部分直径较小且表面加工精度高，用于安装弹簧并与直线轴承(5)配合，下部分直径较大，用做支撑；

固定试件(11)底部端面加工有螺纹孔，固定试件(11)、力传感器(10)和底板(9)通过M12内六角螺栓（ 12） 连接在一起；

在底板(9)的上下端面分别加工两个深度不同的槽，两槽相对；将力传感器(10)放在上端面的槽内，便于定位，下端面的槽在安装固定试件(11)时，留够足够的扳手活动空间；

根据试验要求，更换不同规格的夹紧螺栓(13)用以连接活动试件(14)和固定试件(11)；

分别在活动试件(14)和固定试件(11)的合适位置焊接上第一被测量柱(22-1)和第二被测量柱(22-2)，通过前侧第二激光位移传感器(20-2)发出的第二激光柱(21-2)和后侧第一激光位移传感器(20-1)发出的第一激光柱(21-1)分别测得固定试件(11)和活动试件(14)在切向外载作用下的微小滑移，二者作差获得固定试件(11)和活动试件(14)之间的相对微小滑移；通过力传感器(10)测得试件所受到的切向载荷，通过绘制切向载荷与位移的曲线，测得在任意时刻的接触界面的切向刚度。