一种扭转疲劳测试装置

专利2024-11-05  19


本技术涉及工件疲劳测试,具体涉及一种扭转疲劳测试装置。


背景技术:

1、疲劳是零件由于循环载荷引起的局部损伤的过程,通过扭转试验可以测得工件的扭转疲劳极限。现有的试验装置通常只能夹持表面平整的工件进行试验,但是带肋工件例如钢筋等,由于其表面存在横纵肋,若直接采用现有试验装置进行扭转疲劳测试,在钢筋的肋处会形成应力集中,进而导致钢筋在夹持处断裂。


技术实现思路

1、有鉴于此,本实用新型的目的是提供一种扭转疲劳测试装置,能够有效夹持带肋工件进行试验测试。

2、本实用新型通过以下技术手段解决上述问题:

3、一种扭转疲劳测试装置,包括机架、第一夹持机构、第二夹持机构、曲柄摇杆机构和直线移动机构,所述第一夹持机构和直线移动机构连接在机架上,所述第二夹持机构连接在直线移动机构的移动端上,所述曲柄摇杆机构与第二夹持机构连接,用于驱动第二夹持机构的夹持部位绕工件轴向往复摆动,所述第一夹持机构和第二夹持机构的夹持部位均具有与工件外表面匹配的肋槽。

4、进一步,所述第一夹持机构包括第一连接板、装夹器和第一夹具,所述第一连接板连接在机架上,所述装夹器连接在第一连接板上,所述第一夹具安装在装夹器中。

5、进一步,所述第二夹持机构包括第二连接板、槽字板、液压杆件和第二夹具,所述第二连接板连接在直线移动机构上,所述槽字板具有转轴端,所述转轴端与第二连接板上端转动连接,所述第二夹具通过液压杆件连接在槽字板中。

6、进一步,所述曲柄摇杆机构包括步进电机和曲柄摇杆组件,所述步进电机的输出端与曲柄摇杆组件的曲柄固定连接,所述曲柄摇杆组件的摇杆与槽字板的转轴端固定连接,所述步进电机与第二夹持机构固定连接。

7、进一步,所述直线移动机构包括丝杠滑块组件、伺服电机和导轨滑块组件,所述伺服电机用于驱动丝杠滑块组件,所述第二连接板固定连接在丝杠滑块组件以及导轨滑块组件的滑块上。

8、进一步,所述机架包括工作面板和支架脚,所述支架脚安装在工作面板下方。

9、本实用新型至少具备以下有益效果:

10、一、在第一夹持机构和第二夹持机构的夹持部位均具有与工件外表面匹配的肋槽,通过肋槽与工件表面的肋匹配安装,可以避免带肋工件在夹持部位应力集中导致断裂的问题。

11、二、通过直线移动机构使得第二夹具移动,能够改变第二夹具在工件上的夹持位置,便于调节工件的扭转振幅,还能够适应不同长度的工件。

12、三、通过直线移动机构对工件的夹持部位进行细微位置调整,使得夹具的肋槽能够与工件表面的肋对齐。

13、四、通过曲柄摇杆机构将转动转化为往复摆动,此时电机输出轴不需要进行往复转动,能够提高电机使用寿命。



技术特征:

1.一种扭转疲劳测试装置,其特征在于:包括机架(1)、第一夹持机构(2)、第二夹持机构(3)、曲柄摇杆机构(4)和直线移动机构(5),所述第一夹持机构(2)和直线移动机构(5)连接在机架(1)上,所述第二夹持机构(3)连接在直线移动机构(5)的移动端上,所述曲柄摇杆机构(4)与第二夹持机构(3)连接,用于驱动第二夹持机构(3)的夹持部位绕工件轴向往复摆动,所述第一夹持机构(2)和第二夹持机构(3)的夹持部位均具有与工件外表面匹配的肋槽(6)。

2.根据权利要求1所述的扭转疲劳测试装置,其特征在于:所述第一夹持机构(2)包括第一连接板(201)、装夹器(202)和第一夹具(203),所述第一连接板(201)连接在机架(1)上,所述装夹器(202)连接在第一连接板(201)上,所述第一夹具(203)安装在装夹器(202)中。

3.根据权利要求2所述的扭转疲劳测试装置,其特征在于:所述第二夹持机构(3)包括第二连接板(301)、槽字板(302)、液压杆件(303)和第二夹具(304),所述第二连接板(301)连接在直线移动机构(5)上,所述槽字板(302)具有转轴端(302-1),所述转轴端(302-1)与第二连接板(301)上端转动连接,所述第二夹具(304)通过液压杆件(303)连接在槽字板(302)中。

4.根据权利要求3所述的扭转疲劳测试装置,其特征在于:所述曲柄摇杆机构(4)包括步进电机(401)和曲柄摇杆组件(402),所述步进电机(401)的输出端与曲柄摇杆组件(402)的曲柄固定连接,所述曲柄摇杆组件(402)的摇杆与槽字板(302)的转轴端(302-1)固定连接,所述步进电机(401)与第二夹持机构(3)固定连接。

5.根据权利要求4所述的扭转疲劳测试装置,其特征在于:所述直线移动机构(5)包括丝杠滑块组件(501)、伺服电机(502)和导轨滑块组件(503),所述伺服电机(502)用于驱动丝杠滑块组件(501),所述第二连接板(301)固定连接在丝杠滑块组件(501)以及导轨滑块组件(503)的滑块上。

6.根据权利要求5所述的扭转疲劳测试装置,其特征在于:所述机架(1)包括工作面板(101)和支架脚(102),所述支架脚(102)安装在工作面板(101)下方。


技术总结
本技术公开了一种扭转疲劳测试装置,包括机架、第一夹持机构、第二夹持机构、曲柄摇杆机构和直线移动机构,所述第一夹持机构和直线移动机构连接在机架上,所述第二夹持机构连接在直线移动机构的移动端上,所述曲柄摇杆机构与第二夹持机构连接,用于驱动第二夹持机构的夹持部位绕工件轴向往复摆动,所述第一夹持机构和第二夹持机构的夹持部位均具有与工件外表面匹配的肋槽。本申请的扭转疲劳测试装置,通过肋槽与工件表面的肋匹配安装,可以避免带肋工件在夹持部位应力集中导致断裂的问题。

技术研发人员:郭辉,李臻
受保护的技术使用者:中南大学
技术研发日:20240111
技术公布日:2024/7/25
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