专利名称：重载销轴疲劳试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种试验装置，特别是一种重载销轴疲劳试验装置。
背景技术：
轴的疲劳特性对结构的寿命和承载能力都起着至关重要的作用。机械设备在设计的过程中难免会出现各种各样承受变应カ的重载销轴，这些销轴在重载交变应力作用下会出现裂纹，甚至断裂，造成重大损失。为了更清楚的了解销轴在重载交变应カ下的疲劳特性，优化结构设计，提高销轴的疲劳寿命，进行销轴重载疲劳试验有着重要的意义。目前的重载销轴疲劳试验多采用油缸直接加载法，即通过控制液压系统使用液压缸直接对销轴施加循环载荷，由于液压系统的缺陷，能够施加的载荷较�。德式系停匝橹芷诠ぃ颐看沃荒芏冤`根销轴进行试验，效率较低，从而提高了试验成本。而且传统的销轴试验是将销轴固定，只施加ー个固定的径向的载荷，这种试验就忽略了真实情况中的结构摆动引起的载荷面的摆动，因此试验同真实的工作情况有一定的偏差。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术之不足而提供一种高频重载、适应性强、可同时进行最多三组试验，能够有效提高试验效率，降低试验成本的重载销轴疲劳试验装置。本发明的目的通过下述技术方案予以实现一种重载销轴疲劳试验装置，包括底座、第一油缸、第二油缸、两根摇臂以及长度可微调压梁，所述两根摇臂通过第一组试验销轴与所述底座铰接，所述两根摇臂的一端之间安装有第一油缸，所述第一油缸与所述两摇臂之间通过第二组试验销轴铰接，所述两根摇臂的另一端之间安装有长度可微调压梁，所述长度可微调压梁与所述两摇臂之间通过第三组试验销轴铰接，所述底座与所述摇臂之间还安装有所述第二油缸，并且所述第二油缸的活塞端与其中ー个所述摇臂活动连接。本发明中，所述底座、两根摇臂、长度可微调压梁和第一油缸构成平行四边形联动机构。本发明中，所述底座上固定有两个第一插槽，所述第一插槽内安装有第一组销轴座，所述两根摇臂通过安装在所述第一组销轴座内的第一组试验销轴分别安装在所述底座的两根第一插槽内；所述第一油缸的两端上分別固定有ー个第二插槽，所述第二插槽内安装有第二组销轴座，所述两根摇臂通过安装在所述第二组销轴座内的第二组试验销轴分别安装在所述第一油缸的第二插槽内；所述长度可微调压梁的两端上均安装有第三插槽，所述第三插槽内安装有第三组销轴座，所述两根摇臂通过安装在所述第三组销轴座内的第三组试验销轴分别安装在所述长度可微调压梁两端的两根第三插槽内。本发明中，所述第一油缸和第二油缸通过液压系统控制。采用上述方案，本装置具有如下优点I)利用油缸对装置进行加载，通过结构的杠杆作用放大，可以在不使用超大油缸的情况下，使得最大试验载荷达到数百吨，从而解决了重载销轴疲劳试验中的高载荷问题；2)所述实验装置中，可以通过第二油缸控制销轴的摆动，以及销轴受カ的位置，从而可以研究实际工程应用中销轴的摆动对于销轴疲劳寿命的影响；3)所述实验装置中，通过在所述摇臂、所述底座、所述长度可微调压梁、所述第一油缸上设置插槽可以方便的更换销轴，最多可以同时产生两种载荷，并且同时对四根销轴进行疲劳试验，提闻试验效率。综上所述，本装置结构简单使用方便，可以对销轴实现重载高频的载荷施加；所述装置可以在一次试验中同时对多组销轴进行疲劳试验，能够在很大程度上減少试验次数和成本，显著地提高了试验效率；所述装置可以通过插槽方便的更换试验销轴，有效地降低了销轴的更换难度；所述装置中，通过调试载荷的大�。睾墒┘悠德剩岬氖芰ψ饔妹嬉嗷蛳岚诙嵌龋幼既返胤从持卦叵岬钠＠褪倜�。本发明方法简单、操作方便、适应性强、可在高载荷エ况下并列进行多个销轴的重载疲劳试验，提高试验效率，降低试验成本。
图I本发明机构原理图；图2本发明立体图ー；图3本发明立体图ニ ；图4本发明插槽结构示意具体实施例方式下面结合附图，来详细说明重载销轴疲劳试验装置的具体实施方式
。实施例如图I至3所示，一种重载销轴疲劳试验装置，所述摇臂(3、6)安装在所述底座5 上，所述第一油缸I安装在所述摇臂(3、6)下端间，所述长度可微调压梁4安装在所述摇臂 (3,6)上端间，所述底座5与所述摇臂(3、6)连接处设有第一插槽，所述第一插槽用于固定第一组销轴座8，所述摇臂(3、6)与所述第一油缸I连接处设有第二插槽，同上所述第二组插槽用于固定第二组销轴座9，所述摇臂(3、6)与所述长度可微调压梁4连接处设有第三组插槽，同上所述所述第三插槽用于固定第三组销轴座7 ;所述底座5与所述摇臂(3、6)之间安装第二油缸2 ;所述装置的液压系统为所述油缸提供驱动。本装置中所述油缸的频率、载荷控制均是通过所属液压系统调节，所述液压系统通过液压电控系统进行控制，液压电控系统可以设置载荷的施加频率，设置结构的摆动幅度及频率，并且液压电控系统通过安装在试验销轴上的位移传感器与本试验装置连接。本发明中，第一、第二、第三插槽的安装原理如附图4所示；具体实施办法是将加 エ好的销轴座10插装在插槽11上，安装销轴，确定销轴可以自由转动后，旋紧螺钉12，同理安装其余四个位置的销轴座。采用本实验装置包括下述步骤第一歩选取合适大小的需要进行疲劳试验的销轴两组，通过焊接板件和机加工，
4加工出销轴座以及要求大小的插槽；第二步将销轴座固定于摇臂(3、6)、底座5以及长度可微调压梁4的插槽位置， 其中较重载的销轴可以安装在摇臂与底座连接处，稍轻载的安装在压梁与摇臂连接处；第三步第一油缸I施加载荷后，调节长度可微调压梁4的长度以补偿插槽间的空隙产生的机构的长度变化，使得平行四边形结构能够顺利摆动不至于卡死；第四步；第ニ油缸2按试验要求摆动或者锁定位置；第五步通过液压电控系统设置载荷的施加频率，并开启液压缸的施压系统；第六歩通过液压电控系统设置结构的摆动幅度及频率，若结构固定则设置固定的角度位置；第七步通过液压电控系统开启断裂自动保护系统，既是一旦有销轴出现断裂，安装在销轴处的位移传感器就会产生信号，从而系统发出警报同时停止第一液压缸的加载以及第ニ液压缸的摆动；第八步开启自动循环程序开始计数，一直到销轴断裂系统响应或是认为终端疲劳试验程序，或是人为終止程序；记录好相应数据之后，可以测得相应销轴在设置的载荷周期下的疲劳寿命，为了提高实验精度，降低随机性，应做几个同样的试件，多做几次实验求平均值，最后分析实验数据，得到相对准确的疲劳寿命。
权利要求
1.一种重载销轴疲劳试验装置，其特征在于包括底座、第一油缸、第二油缸、两根摇臂以及长度可微调压梁，所述两根摇臂通过第一组试验销轴与所述底座铰接，所述两根摇臂的一端之间安装有第一油缸，所述第一油缸与所述两摇臂之间通过第二组试验销轴铰接，所述两根摇臂的另一端之间安装有长度可微调压梁，所述长度可微调压梁与所述两摇臂之间通过第三组试验销轴铰接，所述底座与所述摇臂之间还安装有所述第二油缸，并且所述第二油缸的活塞端与其中ー个所述摇臂活动连接。
2.根据权利要求I所述的重载销轴疲劳试验装置，其特征在于所述底座、两根摇臂、 长度可微调压梁和第一油缸构成平行四边形联动机构。
3.根据权利要求2所述的重载销轴疲劳试验装置，其特征在于所述底座上固定有两个第一插槽，所述第一插槽内安装有第一组销轴座，所述两根摇臂通过安装在所述第一组销轴座内的第一组试验销轴分别安装在所述底座的两根第一插槽内；所述第一油缸的两端上分別固定有ー个第二插槽，所述第二插槽内安装有第二组销轴座，所述两根摇臂通过安装在所述第二组销轴座内的第二组试验销轴分别安装在所述第一油缸的第二插槽内；所述长度可微调压梁的两端上均安装有第三插槽，所述第三插槽内安装有第三组销轴座，所述两根摇臂通过安装在所述第三组销轴座内的第三组试验销轴分别安装在所述长度可微调压梁两端的两根第三插槽内。
4.根据权利要求3所述的重载销轴疲劳试验装置，其特征在于所述第一油缸和第二油缸通过液压系统控制。
全文摘要
一种重载销轴疲劳试验装置，包括底座、第一油缸、第二油缸、两根摇臂以及长度可微调压梁，所述两根摇臂通过第一组试验销轴与所述底座铰接，所述两根摇臂的一端之间安装有第一油缸，所述第一油缸与所述两摇臂之间通过第二组试验销轴铰接，所述两根摇臂的另一端之间安装有长度可微调压梁，所述长度可微调压梁与所述两摇臂之间通过第三组试验销轴铰接，所述底座与所述摇臂之间还安装有所述第二油缸，并且所述第二油缸的活塞端与其中一个所述摇臂活动连接。本发明方法简单、操作方便、适应性强、可在高频率高载荷工况下并列进行多个销轴的重载疲劳试验，提高试验效率，降低试验成本。
文档编号G01M13/00GK102607836SQ20121006695
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月14日 优先权日2012年3月14日
发明者吴运新, 廖智奇, 张涛, 张赵威, 杨朝蓬, 郑细昭, 龚海 申请人:中南大学
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