[发明专利]重载刮板输送机圆环链的拉扭复合疲劳测试装置及其测试方法

摘要

本发明公开了一种重载刮板输送机圆环链的拉扭复合疲劳测试装置及其测试方法，装置包括机架、扭转载荷加载系统、拉伸载荷加载系统、监测系统。本发明公开的测试装置可对圆环链平环‑立环进行拉扭复合工况下的疲劳实验，监测圆环链所承受的拉伸及扭转载荷，动态监测圆环链的裂纹萌生及扩展情况，监测立环‑平环接触位置的磨损量。实现对圆环链立环‑平环拉扭复合工况下的损伤失效机理进行研究，对刮板输送机的可靠性设计及安全服役寿命预测具有重要意义。

主权项

1.一种重载刮板输送机圆环链的拉扭复合疲劳测试装置，其特征在于，包括机架、扭转载荷加载系统、拉伸载荷加载系统、监测系统；所述机架包括至少三个机架单元，分别是第一机架单元、第二机架单元和第三机架单元，其中，第一机架单元上用于支撑加载拉伸载荷的拉伸载荷驱动装置；第二机架单元上用于支撑固定导轨；第三机架单元上用于支撑扭转驱动装置、角度传感器支架和组合轴承座；所述第一机架单元、第二机架单元以及第三机架单元之间依次通过连接件连接固定；所述扭转载荷加载系统包括扭转驱动装置、组合轴承、组合轴承座、圆环链连接夹具，其中，扭转驱动装置通过支架与第三机架单元相连，扭转驱动装置的输出轴通过联轴器与过渡轴相连；组合轴承通过组合轴承座与第三机架单元相连，过渡轴穿过组合轴承与拉力传感器相连；拉力传感器的另一端与圆环链连接夹具相连；所述拉伸载荷加载系统包括拉伸载荷驱动装置、防扭滑块、固定U型螺栓、导轨，其中，拉伸载荷驱动装置通过螺纹连接固定于第一机架单元上；防扭滑块与拉伸载荷驱动装置的驱动轴通过螺纹连接，实现拉伸载荷的传递；固定U型螺栓与防扭滑块相连，实现圆环链的拉伸载荷施加；防扭滑块滑动设置在所述导轨上，用于承受圆环链传递至此的扭转载荷，防止液压缸活塞杆承受扭转载荷；所述监测系统包括拉力传感器、扭矩传感器、角度传感器、控制器和非接触应变测量系统，其中，所述拉力传感器设置在圆环链连接夹具和过渡轴之间，用于实时测量圆环链承受的动态拉力；所述扭转传感器设置在扭转驱动装置与过渡轴之间的输出轴上，用于实时测量圆环链扭矩；所述角度传感器设置在扭转驱动装置的输出轴上，用于实时测量圆环链的扭转角度；所述控制器与所述拉力传感器、扭转传感器和角度传感器信号连接；所述非接触应变测量系统用于获取实验时圆环链的位移场，监测实验过程中圆环链平环和立环的裂纹萌生及扩展情况。