本实用新型涉及试验机技术领域，尤其涉及一种超声波疲劳试验机。
背景技术：
超声波疲劳试验机是一种主要用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能试验的机器。现有超声波疲劳试验机中的换能器长时间处于温度过高的环境中工作，从而容易导致试验数据不准确，甚至出现换能器损坏的情况，进而影响超声波疲劳试验机正常工作。
技术实现要素：
有鉴于此，有必要提供一种改进的超声波疲劳试验机，其能够对换能器进行散热，保证超声波疲劳试验机正常工作。
本实用新型提供一种超声波疲劳试验机，包括试样固定组件，所述试样固定组件包括壳体和换能器，所述换能器安置于所述壳体的内腔中，所述壳体具有侧壁，所述侧壁开设有通风孔；所述试样固定组件还包括吹风元件，所述吹风元件对应所述换能器设置并容置于所述壳体的内腔中。
以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。
在其中一种实施方式中，所述吹风元件为风扇，所述风扇与所述壳体相连接。
在其中一种实施方式中，所述风扇为涡流风扇。
在其中一种实施方式中，所述通风孔的数量为多个，多个所述通风孔沿所述壳体的圆周方向环形排列并成组设置；所述通风孔的组数至少为两组，每两组所述通风孔之间沿所述壳体的轴向相间隔设置。
在其中一种实施方式中，同组的多个所述通风孔之间相间隔设置，每相邻两个所述通风孔之间的间隔距离相等。
在其中一种实施方式中，所述超声波疲劳试验机还包括螺纹紧固件，所述吹风元件与所述壳体通过螺纹紧固件固定连接。
在其中一种实施方式中，所述吹风元件与所述壳体通过焊接固定。
在其中一种实施方式中，所述试样固定组件还包括变幅杆，所述变幅杆包括第一端和第二端，所述变幅杆的第一端伸入所述内腔中并与所述换能器固定连接。
在其中一种实施方式中，所述试样固定组件还包括用于固定外部试样的工具头，所述变幅杆还包括背离所述第一端的第二端，所述工具头与所述变幅杆的第二端固定连接。
在其中一种实施方式中，所述变幅杆的两端分别与所述换能器及所述工具头螺接；或，
所述变幅杆的两端分别与所述换能器及所述工具头卡接。
本实用新型的超声波疲劳试验机，吹风元件置于壳体的内腔中并对应换能器设置，吹风元件能够通过通风孔对换能器进行散热，防止因换能器温度过高而导致的试验数据不准确，同时避免换能器温度过高发生损坏，确保超声波疲劳试验机正常工作。
附图说明
图1为本实用新型一实施方式中的超声波疲劳试验机的结构示意图；
图2为图1所示超声波疲劳试验机中试样固定组件的结构示意图；
图3为图2所示试样固定组件的剖视图。
附图标记说明：
100、超声波疲劳试验机；10、柜体；11、第一柜体；12、第二柜体；121、框架；20、静载施加组件；21、静载机架；211、横梁；212、保护壳；30、试样固定组件；31、壳体；311、内腔；312、通风孔；32、换能器；33、变幅杆；331、第一端；332、第二端；34、工具头；35、冷却单元；36、吹风元件；40、固定座。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，当组件被称为“装设于”另一个组件，它可以直接装设在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“固定于”另一个组件，它可以是直接固定在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1，图1为本实用新型一实施方式中的超声波疲劳试验机100的结构示意图。超声波疲劳试验机100用于测定金属及其合金材料在室温状态下的拉伸、压缩或拉、压交变负荷的疲劳性能，从而得到金属及其合金材料的性能数据，进而能够使得金属及其合金材料在合适领域得到充分利用。
在本实施方式中，超声波疲劳试验机100应用在实验室中；可以理解，在其他的实施方式中，超声波疲劳试验机100也可应用在研究所或研究院等其他试验场所。
超声波疲劳试验机100包括柜体10、静载施加组件20、试样固定组件30及固定座40，静载施加组件20和固定座40均与柜体10连接，试样固定组件30连接于静载施加组件20。柜体10用于容置各个电子元件及各组件，静载施加组件20用于带动试样固定组件30移动及对外部试样施加静载，试样固定组件30用于固定外部试样及对外部试样进行疲劳检测，固定座40用于配合试样固定组件30共同固定外部试样。
柜体10包括第一柜体11和第二柜体12，第一柜体11与第二柜体12相连接，第一柜体11用于容置超声波疲劳试验机100的电子元件，第二柜体12用于安置静载施加组件20、试样固定组件30和固定座40。
第二柜体12包括框架121和隔音屏障层(图未示)，框架121连接于第一柜体11，隔音屏障层与框架121相连接，隔音屏障层围设静载施加组件20、试样固定组件30及固定座40；在某些工况下，超声波疲劳试验机100工作时会产生一定的噪音，第二柜体12能够减小噪音对试验人员的干扰，保证试验人员处于良好的试验环境。
在本实施方式中，隔音屏蔽层为隔音玻璃，采用隔音玻璃能够使得试验人员观察整个试验过程，有利于对试验的分析，同时，隔音玻璃能够将；可以理解，在其他实施方式中，隔音屏蔽层也可采用其他隔音装置。
静载施加组件20包括静载机架21和电机(图未示)，静载机架21与试样固定组件30相连接，静载机架21连接于框架121，电机连接于静载机架21，静载机架21用于移动试样固定组件30及对试样固定组件30施加静载，电机用于驱动静载机架21移动。
在本实施方式中，静载机架21包括第一滚珠丝杠(图未示)、第二滚珠丝杠(图未示)和横梁211，第一滚珠丝杠及第二滚珠丝杠均竖直连接于第一柜体11，横梁211与试样固定组件30相连接，横梁211的两端分别与第一滚珠丝杠的丝杠螺母及第二滚珠丝杠的丝杠螺母相连接，电机能够驱动第一滚珠丝杠及第二滚珠丝杠旋转，丝杠螺母能够将滚珠丝杠的旋转运动转换为直线运动，即滚珠丝杠转动时，丝杠螺母能够沿滚珠丝杠移动。因横梁211的两端均与丝杠螺母相连接，进而丝杠螺母能够带动横梁沿丝杠移动；可以理解，在其他实施方式中，静载机架21也可采用其他传动装置，只要电机能够驱动静载机架21带动试样固定组件30相对第一柜体11移动即可。
在本实施方式中，第一滚珠丝杠与第二滚珠丝杠设有保护壳212，保护壳212围设第一滚珠丝杠及第二滚珠丝杠，保护壳212的设置能够避免第一滚珠丝杆及第二滚珠丝杠直接暴露在外部，进而保护第一滚珠丝杠与第二滚珠丝杠，从而有利于超声波疲劳试验机100正常工作；可以理解，在其他实施方式中，也可不设置保护壳212，并不做具体的限定。
请一并参阅图2，图2为图1所示超声波疲劳试验机100中试样固定组件30的结构示意图。试样固定组件30包括壳体31、换能器32、变幅杆33、工具头34及冷却单元35，变幅杆33与冷却单元35均与壳体31相连接，换能器32与工具头34均与变幅杆33相连接，壳体31用于安置各部件及传导静载，换能器32用于将高频交流电信号转换为机械信号，变幅杆33用于放大换能器32的机械信号，工具头34用于固定外部试样，冷却单元35用于冷却外部试样。
请一并参阅图3，图3为图2所示试样固定组件30的剖视图。壳体31具有内腔311，壳体31的内腔311用于安置各元件，壳体31的侧壁上开设有通风孔312，通风孔312用于散热。壳体31与横梁211通过插销连接固定，进而横梁211能够通过壳体31带动试样固定组件30沿丝杠移动，从而便于调节试样固定组件30与固定座40的距离，有利于试样固定组件30与固定座40共同固定外部试样。
在本实施方式中，壳体31的形状为圆柱状，圆柱状的壳体31易加工；可以理解，在其他实施方式中，壳体31的形状也可为其他形状，并不做具体的限定。
换能器32设置在内腔311中，且与超声波发生器(图未示)电连接，换能器32能够将超声波发生器发出的高频交流电信号转换为机械信号，即换能器32能够依据超声波发生器的信号产生一定振幅的振动，同时，换能器32能够将振动传递至外部试样，从而对外部试样进行相应试验，进而得到相应的实现数据。
值得说明的是，超声波发生器能够将市电转换成与换能器32相匹配的高频交流电信号，并将高频交流电信号传递至换能器32，在本实施方式中，超声波发生器设置在第一柜体上；可以理解，在其他实施方式中，超声波发生器也可设置在框架121等其他位置。
变幅杆33包括第一端331和第二端332，变幅杆33连接于壳体31，且变幅杆33的第一端331伸入内腔311并与换能器32相连接，变幅杆33能够聚能，同时变幅杆33能够扩大换能器32振动的振幅，并将扩大振幅后的振动传递至外部试样，从而使得外部试样能够在特定的条件下进行试验，有利于测得相应试验数据。
在本实施方式中，变幅杆33与换能器32之间通过螺栓连接，便于变幅杆33与换能器32之间的拆卸及各自的再利用；可以理解，在其他实施方式中，变幅杆33与换能器32之间也可为一体成型结构或通过卡接等其他方式连接，只要变幅杆33能够实现扩大换能器32振动的振幅即可。
换能器32通过安装变幅杆33调整了换能器32与工具头34之间的负载匹配，减小了谐振阻抗，同时提高了自身谐振频率的转换效率，有效降低了换能器32的发热量，提高使用寿命。
在本实施方式中，变幅杆33的数量设置为一个；可以理解，在其他实施方式中，为了使得变幅杆33能够达到相应的工作需求，即变幅杆33能够将换能器32振动扩大到相应振幅，变幅杆33的数量也可设置为两个或三个等其他数值，相邻变幅杆33之间通过螺栓连接，进而达到前述目的。
工具头34与变幅杆33伸出内腔311的第二端332相连接，工具头34用于固定外部试样。在本实施方式中，工具头34与变幅杆33通过螺栓固定，采用螺栓连接能够保证工具头34与变幅杆33之间具有良好的稳定性，进而防止固定于工具头34上的外部试样发生晃动，有利于保证试验的准确性；可以理解，在其他实施方式中，工具头34与变幅杆33之间也可通过卡接等其他方式进行固定，并不做具体的限定。
固定座40对应工具头34设置，并与第一柜体11相连接。在本实施方式中，固定座40的形状大致为圆柱状，从而便于固定座40的生产加工；可以理解，在其他实施方式中，固定座40也可设置为其他形状。
值得说明的是，“固定座40对应工具头34设置”，即固定座40的位置与工具头34的位置相对应，固定座40的轴线与工具头34的轴线共线；固定座40与工具头34共同固定外部试样，如此设置能够使得安置于固定座40与工具头34之间的外部试样不会发生偏斜，进而防止外部试样在试验中受力不均，保证试验能够正常进行。
在本实施方式中，固定座40与第一柜体11之间通过螺栓连接，采用螺栓连接能够便于固定座40的拆卸更换；可以理解，在其他实施方式中，固定座40与第一柜体11之间也可通过焊接等其他连接方式进行固定。
现有超声波疲劳试验机工作时，试验过程中的热量会传递至换能器，同时换能器自身也会产生一定热量，在长时间试验状态下，通风孔并不能满足散热需求，随着热量不断累积，换能器会处于温度过高的环境中，从而容易导致试验数据不准确，甚至出现换能器损坏的情况，进而影响超声波疲劳试验机正常工作。
针对上述问题，本实用新型还做了如下改进。本实用新型的试样固定组件30还包括吹风元件36，吹风元件36置于壳体31的内腔中并对应换能器32设置；吹风元件36能够通过通风孔312对换能器32进行散热，从而防止换能器32异常，保证超声波疲劳试验机100正常工作。
值得说明的是，上述“吹风元件36对应换能器32设置”，即为吹风元件36的位置与换能器32的位置相对应，从而保证吹风元件36能够朝向换能器32进行吹风，进而对换能器32进行有效散热。
在本实施方式中，吹风元件36选取为风扇，风扇工作时能够将带有热量的空气快速通过通风孔312排出，从而避免换能器32工作环境的温度过高，保证换能器32正常工作；可以理解，在其他实施方式中，吹风元件36也可采用风机等其他元件，只要能够实现上述目的即可。
进一步地，在本实施方式中，风扇为涡流风扇，涡流风扇是由电机带动叶轮旋转，叶轮中的叶片迫使气体旋转，对气体做功，使其动量增加，气体在离心力的作用下，向叶轮四周甩出，通过涡型机壳将动能转换成压力能，当叶轮内的气体排出后，叶轮内的压力低于进风管内压力，新的气体在压力差的作用下吸入叶轮，气体就连续不断地从涡流风扇内排出；因内腔311的空间有限，而涡流风扇的风力较大，可在较小的空间里输出强大的风力，有利于提升散热效果，加强对换能器32的保护。
吹风元件36与壳体31固定连接，在本实施方式中，超声波疲劳试验机100还包括螺纹紧固件(图未示)，吹风元件36与壳体31之间通过螺纹紧固件相连接，进而保证吹风元件36与壳体31之间具有良好的稳定性，同时便于吹风元件36的拆卸更换；可以理解，在其他实施方式中，吹风元件36与壳体31之间也可采用焊接或卡接等其他方式固定，只要能够实现吹风元件36固定连接于壳体31即可。
通风孔312的数量为多个，多个通风孔312沿壳体31的圆周方向环形排列并成组设置；通风孔312的组数至少为两组，每两组通风孔312之间沿壳体31的轴向相间隔设置，从而保证热量能够及时排出，满足相应的散热需求。在本实施方式中，通风孔312的数量设置为两组，两组通风孔312能够满足一般工况下的散热需求；可以理解，在其他实施方式中，根部不同的工况，通风孔312的数量也可设置为三组、四组等其他数值，并不做具体的限定。
在本实施方式中，同组的多个通风孔312沿壳体31的周向间隔排布，且相邻两个通风孔312之间的间隔距离相等，从而有利于吹风元件36对换能器32进行均匀散热，防止换能器32局部过热，有利于超声波疲劳试验机100的正常工作。
本实用新型的超声波疲劳试验机100，吹风元件36置于壳体31的内腔311中并对应换能器32设置，吹风元件36能够通过通风孔312对换能器32进行散热，防止因换能器32温度过高而导致的试验数据不准确，同时避免换能器32温度过高发生损坏，确保超声波疲劳试验机100正常工作。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。
1.一种超声波疲劳试验机(100)，包括试样固定组件(30)，所述试样固定组件(30)包括壳体(31)和换能器(32)，所述换能器(32)安置于所述壳体(31)的内腔(311)中，所述壳体(31)具有侧壁，所述侧壁开设有通风孔(312)；其特征在于，所述试样固定组件(30)还包括吹风元件(36)，所述吹风元件(36)对应所述换能器(32)设置并容置于所述壳体(31)的内腔(311)中。
2.如权利要求1所述的超声波疲劳试验机(100)，其特征在于，所述吹风元件(36)为风扇，所述风扇与所述壳体(31)相连接。
3.如权利要求2所述的超声波疲劳试验机(100)，其特征在于，所述风扇为涡流风扇。
4.如权利要求1所述的超声波疲劳试验机(100)，其特征在于，所述通风孔(312)的数量为多个，多个所述通风孔(312)沿所述壳体(31)的圆周方向环形排列并成组设置；所述通风孔(312)的组数至少为两组，每两组所述通风孔(312)之间沿所述壳体(31)的轴向相间隔设置。
5.如权利要求4所述的超声波疲劳试验机(100)，其特征在于，同组的多个所述通风孔(312)之间相间隔设置，每相邻两个所述通风孔(312)之间的间隔距离相等。
6.如权利要求1所述的超声波疲劳试验机(100)，其特征在于，所述超声波疲劳试验机(100)还包括螺纹紧固件，所述吹风元件(36)与所述壳体(31)通过螺纹紧固件固定连接。
7.如权利要求1所述的超声波疲劳试验机(100)，其特征在于，所述吹风元件(36)与所述壳体(31)通过焊接固定。
8.如权利要求1所述的超声波疲劳试验机(100)，其特征在于，所述试样固定组件(30)还包括变幅杆(33)，所述变幅杆(33)包括第一端(331)，所述变幅杆(33)的第一端(331)伸入所述内腔(311)中并与所述换能器(32)固定连接。
9.如权利要求8所述的超声波疲劳试验机(100)，其特征在于，所述试样固定组件(30)还包括用于固定外部试样的工具头(34)，所述变幅杆(33)还包括背离所述第一端的第二端(332)，所述工具头(34)与所述变幅杆(33)的第二端(332)固定连接。
10.如权利要求9所述的超声波疲劳试验机(100)，其特征在于，所述变幅杆(33)的两端分别与所述换能器(32)及所述工具头(34)螺接；或，
所述变幅杆(33)的两端分别与所述换能器(32)及所述工具头(34)卡接。
技术总结