便携式可控载荷微动疲劳试验法向加载装置制造方法及图纸

便携式可控载荷微动疲劳试验法向加载装置，包括：加载端装置和固定端装置两部分，加载端装置包括传动装置、驱动装置和支撑装置，传动装置和驱动装置安装在支撑装置上，驱动装置与传动装置固连，并通过数据线与电机控制器相连；固定端装置包括第二支撑装置和第二传动装置，第二传动装置设置在第二支撑装置上；驱动装置包括纵向设置的丝杠和驱动丝杠的电机，丝杠与滑块螺接；传动装置包括纵向设置的加载端连板，微动垫与微动垫夹头连接，传感器两端分别与微动垫夹头和加载端连板连接；支撑装置包括相互连接的支撑台和加载端底板；第二支撑装置包括相互连接的固定端支撑台与固定端底板；第二传动装置的固定端连板通过长螺栓与固定端底板固定。

Portable Normal Loading Device for Controllable Load Fretting Fatigue Test

【技术实现步骤摘要】
便携式可控载荷微动疲劳试验法向加载装置
本专利技术涉及疲劳试验设备。
技术介绍
微动是一个复杂的损失过程，它受到磨损、腐蚀和疲劳三者的交互作用。它的两个接触面在受法向力的作用是时发生微小的滑移，其幅度通常是微米量级的，微动一般都是发生在配合比较“紧固”的构件。微动疲劳是指两个接触比较紧密的构件在外加载荷的作用下，接触的表面所发生的微小幅度的相对滑移，从而造成构件表面产生疲劳裂纹，导致构件过早的失效，被称为工业界的“癌症”。微动疲劳在机械工程、航空航天、生物医疗等领域，都会加速零部件的损坏，较少使用寿命。因此对微动疲劳的研究就显得非常重要，在做微动疲劳试验时，法向力的加载对试验的可靠性以及微动疲劳研究的实用性都有着至关重要的作用。目前实现对法向力的加载的装置大多都是使用双动力源，这样做不但增加了整个装置的重量，对原本疲劳试验机的精度会造成一定的影响，而且也会增加装置的成本。由于微动疲劳大多都是发生在紧密配合的构件中，所以可以利用微动垫与试样的接触模型来进行试验，探究微动疲劳。目前接触装置大致可以分为桥式、单卡头式和爪式3类，接触方式一般为面面接触和线面接触，并且都是固定使用一种接触方式，这样会使试验的灵活性和全面性大大降低。如果没有控制好微动垫与试样的接触宽度，会使接触边缘产生严重应力集中，对试验造成很大的影响。目前所使用的法向加载装置大部分都是固定的载荷，不能很好的适应实际运用中的复杂情况。
技术实现思路
本专利技术要克服现有技术的上述缺点，提供一种便携式可控载荷疲劳试验法向加载装置。使用本专利技术的试验装置可以简单的实现对试样法向力的加载，可以灵活的改变微动垫与试样之间的接触方式，可以对法向加载载荷进行有效的控制，使用该装置可以节约装置的成本，提高装置的整体的使用效率，试验结果更加全面、精确。本专利技术实现其目的所采用的技术方案是：便携式可控载荷微动疲劳试验法向加载装置，该装置分为加载端装置和固定端装置两部分，且加载端装置包括传动装置、驱动装置和支撑装置，传动装置和驱动装置安装在支撑装置上，驱动装置与传动装置固连，并通过数据线与电机控制器相连；固定端装置包括第二支撑装置和第二传动装置，第二传动装置设置在第二支撑装置上；传动装置包括纵向设置的加载端连板8，加载端连板8右端与滑块7连接；传感器10一端与加载端连板8的左端连接，传感器10的另一端与微动垫夹头11连接；微动垫13与微动垫夹头11连接；驱动装置包括纵向设置的丝杠4和驱动丝杠4的电机1，电机1固定于第一支撑架2上；第一支撑架2和第二支撑架23与导轨5连接；导轨5固定于加载端底板9上；丝杠4右端与电机1相连，左端通过轴承27固定于第二支撑架23内，且与滑块7螺接；滑块7下端可滑动地内嵌于导轨5内；支撑装置包括相互连接的支撑台14和加载端底板9，加载端底板9与第一支架17连接，第一支架17连接与试验台连接的第二支架18；支撑台14上开有纵向的第一导槽，加载端连板8的左端可滑动地设在该第一导槽内；第一支架17与第二支架垂直部分相互贴合，第一支架17与第二支架垂直部分均开有长槽，并通过螺栓连接；加载端连板8、丝杠4、导轨5的轴心线相互平行，与该轴心线平行的方向是纵向；第二支撑装置包括相互连接的固定端支撑台35与固定端底板28；固定端底板28连接固定端第一支架38，固定端第一支架38连接与疲劳试验机工作台连接的固定端第二支架39；固定端支撑台35上设有纵向的第二导槽；固定端第一支架38与固定端第二支架39的垂直部分相互贴合，固定端第一支架38与固定端第二支架39的垂直部分均开有长槽，并通过螺栓连接；第二导槽的右端对准第一导槽的左端，第二导槽的右端与第一导槽的左端之间设有试样42，第二导槽与第一导槽在同一直线上，该直线位于试样的法向；第二传动装置包括固定端连板29，固定端连板29开有纵向的第一长槽，固定端底板28开有纵向的第二长槽，第二长槽位于第一长槽的下方；长螺栓30穿设在第一长槽、第二长槽，固定连接固定端连板29与固定端底板28；固定端微动垫夹头32的一端与固定端连板29右端连接；固定端微动垫夹头32的另一端与固定端微动垫34连接。固定端连板29的轴心线沿纵向设置，固定端连板29的右端可滑动地设置在第二导槽内。进一步的，固定端底板28的两侧还开设有纵向的第三长槽。进一步的，微动垫13、固定端微动垫34的厚度均大于试样42的厚度。本专利技术装置的优点是:(1)由于在试验过程中对试样与微动垫之间的接触力有严格的要求，要尽可能的减少由于应力集中效应对试验结果造成的影响；从而把微动垫厚度设计成大于试样厚度的形状；并且微动垫为可拆卸型，可以方便更改试样与微动垫之间的接触方式。(2)由于动力的驱动装置使用电机与丝杠组合，用来保证试验结果的精确性，在使用丝杠进行传动的时候可以有效的保证传动的稳定，使得对试样法向加载的载荷更加稳定。(3)在进行动力的传动的时候，使用连板、传感器、微动垫夹头胶连接，可以有效的减小装置的重量，经济性好。(4)在试验装置中有多处使用螺栓连接，拆卸方便。由压力传感器与数据采集及显示器系统组成的压力显示，可以实时的观察到施加的载荷大小；通过电机控制器来手动操作控制电机的进退，以控制所施加的载荷。实时率和可控性较高。附图说明图1是本专利技术的加载端的整体结构示意图。图2是本专利技术的加载端的另一视角的整体结构示意图。图3是本专利技术的加载端的侧视图。图4是本专利技术的加载端的传动装置结构示意图。图5是本专利技术的驱动装置的结构示意图。图6是本专利技术的固定端的整体结构示意图。图7是本专利技术的固定端的后视图。图8是本专利技术的固定端传动装置的结构示意图。图9是本专利技术的微动垫的结构示意图。图10是本专利技术加载端与固定端整体配合的结构示意图。图11是本专利技术加载端与固定端整体配合的正视图。附图标记说明：1、电机；2、第一支撑架；3、第一螺钉；4、丝杠；5、导轨；6、第一螺栓；7、滑块；8、加载端连板；9、加载端底板；10、传感器；11、微动垫夹头；12、第二螺栓；13、微动垫；14、支撑台；15、第三螺栓；16、第一螺母；17、第一支架；18、第二支架；19、第四螺栓；20、第二螺母；21、第二螺钉；22、第三螺钉；23、第二支撑架；24、第五螺栓；25、第三螺母；26、第四螺钉；27、轴承；28、固定端底板；29、固定端连板；30、长螺栓；31、第四螺母；32、固定端微动垫夹头；33、固定端第一螺栓；34、固定端微动垫；35、固定端支撑台；36、固定端第二螺栓；37、固定端第一螺母；38、固定端第一支架；39、固定端第二支架；40、固定端第三螺栓；41、固定端第二螺母；42、试样；43、第一长槽；44、第二长槽；45、第三长槽；46、第四长槽；47、第五长槽。具体实施方式下面根据附图和优选实施例详细描述本专利技术，本专利技术的目的和效果将变得更加明白，以下结合附图和实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1和图6可知，本专利技术的一种便携式可控载荷疲劳试验法向加载装置，如图1-9所示，整个装置分为加载端装置和固定端装置两部分，且加载端装置包括传动装置、驱动装置和支撑装置，传动装置和驱动装置安装在支撑装置上，驱动装置与传动装置固连，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.便携式可控载荷微动疲劳试验法向加载装置，其特征在于：包括，加载端装置和固定端装置两部分，且加载端装置包括传动装置、驱动装置和支撑装置，传动装置和驱动装置安装在支撑装置上，驱动装置与传动装置固连，并通过数据线与电机控制器相连；固定端装置包括第二支撑装置和第二传动装置，第二传动装置设置在第二支撑装置上；传动装置包括纵向设置的加载端连板(8)，加载端连板(8)右端与滑块(7)连接；传感器(10)一端与加载端连板(8)的左端连接，传感器(10)的另一端与微动垫夹头(11)连接；微动垫(13)与微动垫夹头(11)连接；驱动装置包括纵向设置的丝杠(4)和驱动丝杠(4)的电机(1)，电机(1)固定于第一支撑架(2)上；第一支撑架(2)和第二支撑架(23)与导轨(5)连接；导轨(5)固定于加载端底板(9)上；丝杠(4)右端与电机(1)相连，左端通过轴承(27)固定于第二支撑架(23)内，且与滑块(7)螺接；滑块(7)下端可滑动地内嵌于导轨(5)内；支撑装置包括相互连接的支撑台(14)和加载端底板(9)，加载端底板(9)与第一支架(17)连接，第一支架(17)连接与试验台连接的第二支架(18)；支撑台(14)上开有纵向的第一导槽，加载端连板(8)的左端可滑动地设在该第一导槽内；第一支架(17)与第二支架垂直部分相互贴合，第一支架(17)与第二支架垂直部分均开有长槽，并通过螺栓连接；加载端连板(8)、丝杠(4)、导轨(5)的轴心线相互平行，与该轴心线平行的方向是纵向；第二支撑装置包括相互连接的固定端支撑台(35)与固定端底板(28)；固定端底板(28)连接固定端第一支架(38)，固定端第一支架(38)连接与疲劳试验机工作台连接的固定端第二支架(39)；固定端支撑台(35)上设有纵向的第二导槽；固定端第一支架(38)与固定端第二支架(39)的垂直部分相互贴合，固定端第一支架(38)与固定端第二支架(39)的垂直部分均开有长槽，并通过螺栓连接；第二导槽的右端对准第一导槽的左端，第二导槽的右端与第一导槽的左端之间设有试样(42)，第二导槽与第一导槽在同一直线上，该直线位于试样的法向；第二传动装置包括固定端连板(29)，固定端连板(29)开有纵向的第一长槽，固定端底板(28)开有纵向的第二长槽，第二长槽位于第一长槽的下方；长螺栓(30)穿设在第一长槽、第二长槽，固定连接固定端连板(29)与固定端底板(28)；固定端微动垫夹头(32)的一端与固定端连板(29)右端连接；固定端微动垫夹头(32)的另一端与固定端微动垫(34)连接。固定端连板(29)的轴心线沿纵向设置，固定端连板(29)的右端可滑动地设置在第二导槽内。...

【技术特征摘要】
1.便携式可控载荷微动疲劳试验法向加载装置，其特征在于：包括，加载端装置和固定端装置两部分，且加载端装置包括传动装置、驱动装置和支撑装置，传动装置和驱动装置安装在支撑装置上，驱动装置与传动装置固连，并通过数据线与电机控制器相连；固定端装置包括第二支撑装置和第二传动装置，第二传动装置设置在第二支撑装置上；传动装置包括纵向设置的加载端连板(8)，加载端连板(8)右端与滑块(7)连接；传感器(10)一端与加载端连板(8)的左端连接，传感器(10)的另一端与微动垫夹头(11)连接；微动垫(13)与微动垫夹头(11)连接；驱动装置包括纵向设置的丝杠(4)和驱动丝杠(4)的电机(1)，电机(1)固定于第一支撑架(2)上；第一支撑架(2)和第二支撑架(23)与导轨(5)连接；导轨(5)固定于加载端底板(9)上；丝杠(4)右端与电机(1)相连，左端通过轴承(27)固定于第二支撑架(23)内，且与滑块(7)螺接；滑块(7)下端可滑动地内嵌于导轨(5)内；支撑装置包括相互连接的支撑台(14)和加载端底板(9)，加载端底板(9)与第一支架(17)连接，第一支架(17)连接与试验台连接的第二支架(18)；支撑台(14)上开有纵向的第一导槽，加载端连板(8)的左端可滑动地设在该第一导槽内；第一支架(17)与第二支架垂直部分相互贴合，第一支架(17)与第二支架垂直部分均开有长槽，并通过螺栓连接；加载端连板(8)、丝杠(4)、导轨(5)的轴心线相互平行，与该轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊缨，何留永，沈永水，杨杰，朱涛，
申请(专利权)人：浙江工业大学，
类型：发明
国别省市：浙江,33