专利名称：一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架的制作方法
技术领域：
本实用新型属于抗疲劳试验技术领域，具体是涉及一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架。
背景技术：
电液伺服动静万能试验机可对试样产生垂直力，实现对试样抗疲劳试验。电液伺服动静万能试验机的基本组成包括伺服作动器、液压泵站和控制系统，控制系统的关键元器件为电液伺服阀，电液伺服阀作为电子信号和液压信号的转换器件，可灵活地将电子信号转化为液压信号，使伺服作动器在控制系统的控制下，完成各类动静态加载功能。基本工作原理为:控制系统发出电信号，电液伺服阀动作来控制伺服作动器动作，试验力或位移信号反馈回控制系统，控制系统运算后，再次发出控制信号，此过程循环往复，完成各类加载试验。电液伺服动静万能试验机具有以下优势:1、加载方式灵活，作动器双向移动，既可进行位移控制，也可进行试验力控制；2、试验波形种类丰富，有正弦波、方波、三角波、正矢波和斜波，还可根据需要进行道路谱波形输入、功率谱密度波形输入等，各类波形也可有效组合，完成各类复杂试验；3、以计算机屏幕为操作界面，用户不再面对复杂的仪器面板，点击鼠标即可完成所有试验操作；4、负荷传感器、位移传感器直接测量试样受力与变形，测量精度和控制精度高；5、配置方式灵活，不同规格伺服作动器与不同规格泵站的有效组合，即可搭建各类满足需要的试验系统；6、试验频率范围大，理论上的最高试验频率可高达IOOOHz ;7、既可完成动态疲劳试验，还可完成静态性能试验，试验软件的灵活性可得以充分的发挥，试验控制与数据处理软件可高度一体，功能灵活。为此，电液伺服动静万能试验机已广泛应用于试样抗疲劳试验各领域，是国内外动静态测试领域的主流系统，可对金属和非金属材料进行对称循环疲劳试验，同时也可进行静态拉伸等相关试验，具有负荷、位移、变形三种控制方式及控制方式之间的平滑转换功能，自动采集处理试验数据，绘制试验曲线，打印试验报告。但是，此试验机在进行疲劳实验和静态拉伸等相关实验时液压缸只能提供竖直方向的力，而不能提供水平方向的任何静载和动载，为了满足实验要求，因此此类实验急需一种可以在水平面方向进行施力的装置。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其结构简单、设计合理且使用操作方便、使用效果好，能够满足需要水平力实验的试样要求，并可用于不同长度和高度试样的抗疲劳试验，利用率高，降低了成本。为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:包括实验台底座、固定在实验台底座上的实验台架、安装在所述实验台架上的支撑架、安装在支撑架上的液压缸和安装在所述实验台架上且用于支撑定位液压缸端部的液压缸端部定位架，所述实验台架包括第一主梁、第二主梁、第三主梁和第四主梁，所述第一主梁和第二主梁平行设置且均固定在实验台底座上，所述第一主梁的左侧设置有多个第一连接孔组，所述第二主梁的左侧设置有多个第二连接孔组，所述第四主梁的数量为两根，所述第四主梁的一端在第一连接孔组处与第一主梁连接，所述第四主梁的另一端在第二连接孔组处与第二主梁连接，所述第三主梁的数量为两根，所述第三主梁的两端分别与两根第四主梁固定连接，所述第三主梁上设置有多个连接孔，所述支撑架在连接孔处与第三主梁连接；所述支撑架上竖直设置有丝杠，所述丝杠上套有与其相配合的丝母，所述丝母与液压缸的一端固定连接，所述液压缸的另一端穿过所述液压缸端部定位架且通过液压缸端部定位架支撑定位。上述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述液压缸端部定位架包括水平连接梁、第一竖直梁、第二竖直梁和支撑定位梁，所述水平连接梁的一端通过第一连接板和螺栓夹紧固定在第一主梁上，所述水平连接梁的另一端通过第二连接板和螺栓夹紧固定在第二主梁上，所述第二竖直梁固定在水平连接梁的前侧，所述第一竖直梁固定在水平连接梁的后侧，所述支撑定位梁的一端通过第三连接板和螺栓夹紧固定在第一竖直梁上，所述支撑定位梁的另一端通过第四连接板和螺栓夹紧固定在第二竖直梁上，所述液压缸的端部设置在支撑定位梁上。上述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述实验台架通过第一底座支架、第二底座支架和紧固螺栓固定在实验台底座上，所述第一底座支架的数量为两个且两个第一底座支架均设置在实验台底座的一端，其中一个所述第一底座支架与第一主梁固定连接，另外一个所述第一底座支架与第二主梁固定连接，所述第二底座支架的数量为两个且两个第二底座支架均设置在实验台底座的另一端，其中一个所述第二底座支架与第一主梁固定连接，另外一个所述第二底座支架与第二主梁固定连接，所述紧固螺栓的数量为两个，所述紧固螺栓穿过第二底座支架且将所述实验台架紧固在实验台底座上。上述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述实验台底座上固定有用于安装试样的试样安装梁，所述试样安装梁的数量为四根。上述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:多个所述第一连接孔组均匀设置，多个所述第二连接孔组均匀设置，所述第一连接孔组和第二连接孔组位于同一条直线上。上述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述丝母通过法兰架与液压缸的一端固定连接，所述法兰架与液压缸的一端和丝母均固定连接。上述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述第四主梁的一端通过第五连接板和螺栓夹紧固定在第一连接孔组处，所述第四主梁的另一端通过第六连接板和螺栓夹紧固定在第二连接孔组处。上述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述第三主梁的两端分别与两根第四主梁焊接。上述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述第一主梁、第二主梁、第三主梁、第四主梁和试样安装梁均为H型钢。本实用新型与现有技术相比具有以下优点:1、本实用新型结构简单、设计合理且使用操作方便、使用效果好。[0016]2、本实用新型能够满足需要水平力实验的试样要求，可以根据具体试样的不同，调节第四主梁在第一主梁和第二主梁上的连接位置，从而调节液压缸的水平位置，同时也可以通过旋转丝杠来控制液压缸的高度，实用性强，可实现对多工位(不同长度和高度)水平作动力抗疲劳试验，重复利用率高。3、本实用新型有效的解决了现有电液伺服动静万能试验机只能提供竖直方向的力，而不能提供水平方向的任何静载和动载的问题，满足了实验需求。4、本实用新型第一主梁、第二主梁、第三主梁、第四主梁和试样安装梁均为H型钢，H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻的特点，保证此装置具有足够的强度和刚度。下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的俯视图。图3为本实用新型液压缸端部定位架、第一主梁和第二主梁的连接关系示意图。附图标记说明:I一第一主梁；1-1 一第一连接孔组；2—第二主梁；2-1—第二连接孔组；3—第三主梁；3-1—连接孔；
4 一第四主梁；5—试样安装梁； 6—第五连接板；7—第六连接板； 8—支撑架；9一法兰架；10-1—第一竖直梁；10-2—第二竖直梁；11一水平连接梁；11-1 一第一连接板；11-2—第二连接板；12—第一底座支架；13一第二底座支架；14一实验台底座； 15—液压缸；16一试样；17—支撑定位梁； 17-1—第二连接板；17-2—第四连接板；18—紧固螺栓；19—丝母；20—丝杠。
具体实施方式
如图1至图3所示，本实用新型包括实验台底座14、固定在实验台底座14上的实验台架、安装在所述实验台架上的支撑架8、安装在支撑架8上的液压缸15和安装在所述实验台架上且用于支撑定位液压缸15端部的液压缸端部定位架，所述实验台架包括第一主梁1、第二主梁2、第三主梁3和第四主梁4，所述第一主梁I和第二主梁2平行设置且均固定在实验台底座14上，所述第一主梁I的左侧设置有多个第一连接孔组1-1，所述第二主梁2的左侧设置有多个第二连接孔组2-1，所述第四主梁4的数量为两根，所述第四主梁4的一端在第一连接孔组1-1处与第一主梁I连接，所述第四主梁4的另一端在第二连接孔组
2-1处与第二主梁2连接，所述第三主梁3的数量为两根，所述第三主梁3的两端分别与两根第四主梁4固定连接，所述第三主梁3上设置有多个连接孔3-1，所述支撑架8在连接孔
3-1处与第三主梁3连接；所述支撑架8上竖直设置有丝杠20，所述丝杠20上套有与其相配合的丝母19，所述丝母19与液压缸15的一端固定连接，所述液压缸15的另一端穿过所述液压缸端部定位架且通过液压缸端部定位架支撑定位。如图1至图3所示，所述液压缸端部定位架包括水平连接梁11、第一竖直梁10-1、第二竖直梁10-2和支撑定位梁17，所述水平连接梁11的一端通过第一连接板11-1和螺栓夹紧固定在第一主梁I上，所述水平连接梁11的另一端通过第二连接板11-2和螺栓夹紧固定在第二主梁2上，所述第二竖直梁10-2固定在水平连接梁11的前侧，所述第一竖直梁10-1固定在水平连接梁11的后侧，所述支撑定位梁17的一端通过第三连接板17-1和螺栓夹紧固定在第一竖直梁10-1上，所述支撑定位梁17的另一端通过第四连接板17-2和螺栓夹紧固定在第二竖直梁10-2上，所述液压缸15的端部设置在支撑定位梁17上。使用时，液压缸端部定位架可沿第一主梁I和第二主梁2的长度方向进行调节位置，支撑定位梁17可沿第一竖直梁10-1和第二竖直梁10-2的竖直方向进行调节位置。如图1所示，所述实验台架通过第一底座支架12、第二底座支架13和紧固螺栓18固定在实验台底座14上，所述第一底座支架12的数量为两个且两个第一底座支架12均设置在实验台底座14的一端，其中一个所述第一底座支架12与第一主梁I固定连接，另外一个所述第一底座支架12与第二主梁2固定连接，所述第二底座支架13的数量为两个且两个第二底座支架13均设置在实验台底座14的另一端，其中一个所述第二底座支架13与第一主梁I固定连接，另外一个所述第二底座支架13与第二主梁2固定连接，所述紧固螺栓18的数量为两个，所述紧固螺栓18穿过第二底座支架13且将所述实验台架紧固在实验台底座14上,安全可靠,安装拆卸容易。如图1和图2所示，所述实验台底座14上固定有用于安装试样16的试样安装梁5，所述试样安装梁5的数量为四根，其中两根安装梁5固定在位于第一主梁I与第二主梁2之间的实验台底座14上，第三根安装梁5位于第一主梁I的外侧，第四根安装梁5位于第二主梁2的外侧，试样安装梁5的长度和数量可根据试样16合理选择。如图2所示，多个所述第一连接孔组1-1均匀设置，多个所述第二连接孔组2-1均匀设置，所述第一连接孔组1-1和第二连接孔组2-1位于同一条直线上。如图1和图2所示，所述丝母19通过法兰架9与液压缸15的一端固定连接，所述法兰架9与液压缸15的一端和丝母19均固定连接，便于更换不同吨位的液压缸15。如图1和图2所示，所述第四主梁4的一端通过第五连接板6和螺栓夹紧固定在第一连接孔组1-1处，所述第四主梁4的另一端通过第六连接板7和螺栓夹紧固定在第二连接孔组2-1处，安装拆卸容易。本实施例中，所述第三主梁3的两端分别与两根第四主梁4焊接，连接方式方便。本实施例中，所述第一主梁1、第二主梁2、第三主梁3、第四主梁4和试样安装梁5均为H型钢，H型钢在各个方向上都具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻的特点，保证此装置具有足够的强度和刚度。本实用新型的工作过程为:首先根据试样的需要选择第四主梁4连接在第一主梁I的那个第一连接孔组1-1处和第二主梁2的那个第二连接孔组2-1处，然后将支撑架8安装在第三主梁3上，支撑架8可根据试样与所安装液压缸15的距离安装在第三主梁3的不同连接孔3-1位置处，且可根据试样的高度旋转丝杠20来控制液压缸15的高度，根据试样所需的水平力大小可选择不同吨位的液压缸15，以满足试样的需求；接着根据液压缸15安装的具体位置在实验台架上安装液压缸端部定位架，液压缸端部定位架采用第一连接板11-1、第二连接板11-2安装在第一主梁I和第二主梁2上，用来支撑定位液压缸15的端部，且可以根据液压缸15的高度调节液压缸端部定位架的支撑定位梁17的高度，试样安装梁5是根据所选择的试样而定，如果试样大小超过了第一主梁I和第二主梁2在实验台底座14的距离，那么就需要四根主梁5来安装试样，如果试样大小没有超过主梁I和主梁2在实验台底座14的距离，那么就只需要位于主梁I与主梁2之间的两根主梁5。当一切准备好后，启动液压缸15伸缩即可对试样产生水平力，进行试样的抗疲劳试验。以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
权利要求1.一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:包括实验台底座(14)、固定在实验台底座(14)上的实验台架、安装在所述实验台架上的支撑架(8)、安装在支撑架(8)上的液压缸(15)和安装在所述实验台架上且用于支撑定位液压缸(15)端部的液压缸端部定位架，所述实验台架包括第一主梁(I)、第二主梁(2)、第三主梁(3)和第四主梁(4)，所述第一主梁(I)和第二主梁(2)平行设置且均固定在实验台底座(14)上，所述第一主梁(I)的左侧设置有多个第一连接孔组(1-1 )，所述第二主梁(2 )的左侧设置有多个第二连接孔组(2-1)，所述第四主梁(4)的数量为两根，所述第四主梁(4)的一端在第一连接孔组(1-1)处与第一主梁(I)连接，所述第四主梁(4)的另一端在第二连接孔组(2-1)处与第二主梁(2)连接，所述第三主梁(3)的数量为两根，所述第三主梁(3)的两端分别与两根第四主梁(4)固定连接，所述第三主梁(3)上设置有多个连接孔(3-1 )，所述支撑架(8)在连接孔(3-1)处与第三主梁(3 )连接；所述支撑架(8 )上竖直设置有丝杠(20 )，所述丝杠(20 )上套有与其相配合的丝母(19)，所述丝母(19)与液压缸(15)的一端固定连接，所述液压缸(15)的另一端穿过所述液压缸端部定位架且通过液压缸端部定位架支撑定位。
2.按照权利要求1所述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述液压缸端部定位架包括水平连接梁(11 )、第一竖直梁(10-1 )、第二竖直梁(10-2)和支撑定位梁(17)，所述水平连接梁(11)的一端通过第一连接板(11-1)和螺栓夹紧固定在第一主梁(I)上，所述水平连接梁(11)的另一端通过第二连接板(11-2)和螺栓夹紧固定在第二主梁(2)上，所述第二竖直梁(10-2)固定在水平连接梁(11)的前侧，所述第一竖直梁(10-1)固定在水平连接梁(11)的后侧，所述支撑定位梁(17)的一端通过第三连接板(17-1)和螺栓夹紧固定在第一竖直梁(10-1)上，所述支撑定位梁(17)的另一端通过第四连接板(17-2)和螺栓夹紧固定在第二竖直梁(10-2)上，所述液压缸(15)的端部设置在支撑定位梁(17)上。
3.按照权利要求1或2所述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述实验台架通过第一底座支架(12)、第二底座支架(13)和紧固螺栓(18)固定在实验台底座(14)上，所述第一底座支架(12)的数量为两个且两个第一底座支架(12)均设置在实验台底座(14)的一端，其中一个所述第一底座支架(12)与第一主梁(I)固定连接，另外一个所述第一底座支架(12)与第二主梁(2)固定连接，所述第二底座支架(13)的数量为两个且两个第二底座支架(13)均设置在实验台底座(14)的另一端，其中一个所述第二底座支架(13)与第一主梁(I)固定连接，另外一个所述第二底座支架(13)与第二主梁(2)固定连接，所述紧固螺栓(18)的数量为两个，所述紧固螺栓(18)穿过第二底座支架(13)且将所述实验台架紧固在实验台底座(14)上。
4.按照权利要求1或2所述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述实验台底座(14)上固定有用于安装试样(16)的试样安装梁(5)，所述试样安装梁(5)的数量为四根。
5.按照权利要求1或2所述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:多个所述第一连接孔组(1-1)均匀设置，多个所述第二连接孔组(2-1)均匀设置，所述第一连接孔组(1-1)和第二连接孔组(2-1)位于同一条直线上。
6.按照权利要求1或2所述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述丝母(19)通过法兰架(9)与液压缸(15)的一端固定连接，所述法兰架(9)与液压缸(15)的一端和丝母(19)均固定连接。
7.按照权利要求1或2所述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述第四主梁(4)的一端通过第五连接板(6)和螺栓夹紧固定在第一连接孔组(1-1)处，所述第四主梁(4)的另一端通过第六连接板(7)和螺栓夹紧固定在第二连接孔组(2-1)处。
8.按照权利要求1或2所述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述第三主梁(3)的两端分别与两根第四主梁(4)焊接。
9.按照权利要求4所述的一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，其特征在于:所述第一主梁(1)、第二主梁(2)、第三主梁(3)、第四主梁(4)和试样安装梁(5)均为H型钢。
专利摘要本实用新型公开了一种可对试样产生水平力的抗疲劳试验台架，包括实验台底座、实验台架、支撑架、液压缸和液压缸端部定位架，实验台架包括第一主梁、第二主梁、第三主梁和第四主梁，第一主梁和第二主梁平行设置且均固定在实验台底座上，第四主梁的数量为两根，第四主梁的一端与第一主梁连接，第四主梁的另一端与第二主梁连接，第三主梁的数量为两根，第三主梁的两端分别与两根第四主梁固连，支撑架与第三主梁连接；支撑架上竖直设置有丝杠，丝杠上套有丝母，丝母与液压缸的一端固连，液压缸的另一端穿过液压缸端部定位架。本实用新型能够满足需要水平力实验的试样要求，并可用于不同长度和高度试样的抗疲劳试验，利用率高，降低了成本。
文档编号G01N3/36GK203025047SQ201320026149
公开日2013年6月26日 申请日期2013年1月17日 优先权日2013年1月17日
发明者王斌华, 吕彭民, 宋绪丁, 韩蕊 申请人:长安大学
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