基于旋转弯曲疲劳的材料损伤容限检测装置及检测方法制造方法及图纸

技术编号:14946219 阅读:138 留言:0更新日期:2017-04-01 12:32
本发明专利技术公开了基于旋转弯曲疲劳的材料损伤容限检测装置及检测方法,该检测装置包括机架、支撑旋转装置、驱动及调节装置、Z轴移动装置、加载装置和裂纹信息采集装置;支撑旋转装置包括电动机和活动安装于支架上、与电动机动力输出端连接的支撑轮轴,支撑轮轴固定安装有一支撑轮;裂纹信息采集装置包括断裂片、用于为断裂片提供激励电压并采集断裂片反馈的电位信号的无线信号传输模块和与无线信号传输模块通信的无线信号接收模块;驱动及调节装置包括活动安装于Z轴移动装置上的滑动结构和安装在Z轴移动装置上的伺服电动缸,滑动结构上安装有连接在一起的电主轴和轴箱,轴箱的输出轴上安装有用于装夹试样轴的液压夹头;试样轴的端部安装有与支撑轮滚动配合的试样轮。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料检测
,具体涉及基于旋转弯曲疲劳的材料损伤容限检测装置及检测方法
技术介绍
疲劳是指材料、零部件在循环应力或循环应变作用下,在一处或几处逐渐产生局部永久性累积损伤,经一定循环次数后产生裂纹或突然发生完全断裂的过程。疲劳现象广泛存在于现代工业的各个方面,随着科学技术的发展,疲劳强度问题成为影响工程领域安全性、可靠性的重要因素,引起专家学者的广泛关注。旋转弯曲疲劳作为一种典型的零件失效形式,是由多种单一模式(如弯曲疲劳、拉压疲劳、扭转疲劳等)相耦合的复杂疲劳。主要发生在工作中既承受弯矩又承受转矩的转轴(如齿轮轴、火车轮轴、带轮轴等)中,对现代交通运输装备、工程机械装备和军事工程装备等构成重大的安全隐患。目前,国内外对疲劳试验和损伤容限的研究主要是通过独立的试验或检测设备对结构材料进行研究,缺乏对材料进行旋转弯曲疲劳试验和损伤容限研究相结合的试验检测装置。然而对转轴类零件特别是动车轮轴的基于旋转弯曲疲劳试验的损伤容限的研究将直接影响其服役安全性、可靠性。因此,为准确、高效进行基于结构材料旋转弯曲疲劳试验的损伤容限研究,研发基于旋转弯曲疲劳试验的损伤容限在线检测装本文档来自技高网...
基于旋转弯曲疲劳的材料损伤容限检测装置及检测方法

【技术保护点】
基于旋转弯曲疲劳的材料损伤容限检测装置,其特征在于,包括机架、支撑旋转装置、用于带动试样轴旋转和在水平面移动的驱动及调节装置、用于带动驱动及调节装置在竖直方向移动的Z轴移动装置、用于给试样轴施加载荷的加载装置和用于采集试样轴上预制裂纹断裂扩展信息并将其进行上传的裂纹信息采集装置;所述支撑旋转装置包括电动机和活动安装于支架上、与电动机动力输出端连接的支撑轮轴,所述支撑轮轴上固定安装有一支撑轮;所述裂纹信息采集装置包括设置于试样轴上的断裂片、用于为断裂片提供激励电压并采集断裂片反馈的电位信号的无线信号传输模块和与无线信号传输模块通信的无线信号接收模块;所述驱动及调节装置包括活动安装于Z轴移动装置上...

【技术特征摘要】
1.基于旋转弯曲疲劳的材料损伤容限检测装置,其特征在于,包括机架、支撑旋转装置、用于带动试样轴旋转和在水平面移动的驱动及调节装置、用于带动驱动及调节装置在竖直方向移动的Z轴移动装置、用于给试样轴施加载荷的加载装置和用于采集试样轴上预制裂纹断裂扩展信息并将其进行上传的裂纹信息采集装置;所述支撑旋转装置包括电动机和活动安装于支架上、与电动机动力输出端连接的支撑轮轴,所述支撑轮轴上固定安装有一支撑轮;所述裂纹信息采集装置包括设置于试样轴上的断裂片、用于为断裂片提供激励电压并采集断裂片反馈的电位信号的无线信号传输模块和与无线信号传输模块通信的无线信号接收模块;所述驱动及调节装置包括活动安装于Z轴移动装置上的滑动结构和安装在所述Z轴移动装置上带动滑动结构在水平面移动的伺服电动缸,所述滑动结构上安装有连接在一起的电主轴和轴箱,所述轴箱的输出轴上安装有一用于装夹试样轴的液压夹头;所述试样轴的端部安装有与所述支撑轮滚动配合的试样轮。2.根据权利要求1所述的基于旋转弯曲疲劳的材料损伤容限检测装置,其特征在于,所述Z轴移动装置包括设置于机架顶部的第一伺服液压缸和至少一根设置于机架上的导向柱,所述导向柱上通过导向套活动安装有一托板,所述托板与第一伺服液压缸固定连接;所述滑动结构和伺服电动缸均安装在托板上。3.根据权利要求2所述的基于旋转弯曲疲劳的材料损伤容限检测装置,其特征在于,所述滑动结构包括固定安装于所述托板下表面的固定板和活动安装于所述固定板下表面的滑槽内的活动板;所述活动板通过连接板与伺服电动缸连接。4.根据权利要求1所述的基于旋转弯曲疲劳的材料损伤容限检测装置,其特征在于,所述加载装置包括设置于机架顶部的第二伺服液压缸和设置于第二伺服液压缸动力输出轴端部、用于采集试样轴上压力的载荷传感器。5.根据权利要求1-4任一所述的基于旋转弯曲疲劳...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱旻昊彭金方任岩平贺继樊蔡振兵章武林刘曦洋金潇刘学通
申请(专利权)人:西南交通大学
类型:发明
国别省市:四川;51

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