一种用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构，包括底座、匀速进给装置、储能元件以及施力块，底座上设有轨道，施力块与轨道滑动配合，匀速进给装置安装于底座上，施力块的一端设有工作槽，施力块的另一端与储能元件的一端连接，储能元件的另一端与匀速进给装置连接；采用本实用新型专利技术的技术方案，用户只需向螺栓头部施加旋转力矩，使螺栓匀速转动，螺栓的动能转化为储能元件的势能储存起来，储能元件中的势能是按照线性规律均匀释放的，因此，使作用于试验样件上的力保持均匀地施加，并减小了作用力，避免了试验样件受到损坏，使多载荷寿命试验过程中的测量数据更加可靠，精度更高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构
本技术涉及试验设备
，尤其涉及一种用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构。
技术介绍
多载荷疲劳寿命的研究是材料疲劳与断裂领域的热点，而在轴向疲劳实验极上加装装置以实现不同载荷的加载和控制又是多载荷疲劳寿命研究的关键技术，因此，国内外研究学者都展开了对上述装置的研发和控制方法的研究，但是，目前的装置在动力调节和施加载荷精度以及控制方法上均不能满足实验要求，因此，在多载荷疲劳寿命试验的研究中一般使用辅助恒力输出机构，以便于在试验过程中均匀地向试件施加均匀地载荷，现有技术中，这种辅助的恒力输出机构一般由调速电机、涡轮蜗杆传动机构以及控制装置组成，通过调节调速电机的转速使涡轮蜗杆传动机构均匀地输出恒力，另一方面，涡轮蜗杆传动机构使调速电机的转速降低，防止在夹持试件的过程中损坏试件，使用这种辅助机构时，由于涡轮蜗杆传动效率很低，承载能力弱，啮合面磨损严重，涡轮蜗杆制造成本高昂，辅助装置结构复杂，且当需要停止输力时，在停止调速电机时，由于电机内转子的惯性，电机不能在瞬间立即停止，而使辅助装置仍然延时输力，影响了对载荷输出的精度。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本技术提供了一种用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构。本技术提供了一种用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构，包括底座、匀速进给装置、储能元件以及施力块，所述底座上设有轨道，所述施力块与所述轨道滑动配合，所述匀速进给装置安装于所述底座上，所述施力块的一端设有工作槽，施力块的另一端与所述储能元件的一端连接，所述储能元件的另一端与匀速进给装置连接。所述匀速进给装置包括档块和螺栓，档块安装于所述底座上，螺栓与档块通过螺纹连接。所述螺栓的螺纹螺距小于或等于1毫米。所述轨道是燕尾槽。所述施力块上相对于所述工作槽的一端设有导向孔，导向孔的轴向与所述轨道平行。所述导向孔是盲孔。所述储能元件是圆柱螺旋压缩弹簧。本技术的有益效果在于：采用本技术所提供的用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构，使用时，用户首先将试验样件放置于工作槽内，然后再向螺栓头部施加旋转力矩，使用螺栓匀速转动，螺栓的转动过程在档块的作用下转变为沿着底座径向相向运动，使试验样件夹紧，当试验样件夹紧后，继续向螺栓头部施加旋转力矩，则螺栓不再沿底座径向运动，而向螺栓头部施加的旋转力矩转变为储能元件中的势能，当储能元件中的势能释放时，储能元件是按照线性逐渐释放的，因此，使作用于试验样件上的力保持均匀地施加，此外，储能元件中的势能并没有完全释放，其中一部分通过施力块与轨道之间的摩擦散发至空气中，因此，作用在试验样件上的作用力具有最大上限值，避免了试验样件受到损坏，使多载荷寿命试验过程中的测量数据更加可靠，精度更高。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是本技术的主视图；图3是本技术的俯视图；图4是本技术底座的结构示意图；图5是本技术施力块的结构示意图。图中：1-底座，2-进给装置，3-储能元件，4-施力块，5-档块，6-螺栓，11-轨道，41-工作槽，42-导向孔。具体实施方式以下结合附图对本技术的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；本技术提供了一种用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构，如图1、图2、图3所示，包括底座1、匀速进给装置2、储能元件3以及施力块4，底座1上设有轨道11，施力块4与轨道11滑动配合，匀速进给装置2安装于底座1上，施力块4的一端设有工作槽41，施力块4的另一端与储能元件3的一端连接，储能元件3的另一端与匀速进给装置2连接。使用本技术的技术方案，使用时，用户首先将试验样件放置于工作槽内，然后再向螺栓头部施加旋转力矩，使用螺栓匀速转动，螺栓的转动过程在档块的作用下转变为沿着底座径向相向运动，使试验样件夹紧，当试验样件夹紧后，继续向螺栓头部施加旋转力矩，则螺栓不再沿底座径向运动，而向螺栓头部施加的旋转力矩转变为储能元件中的势能，当储能元件中的势能释放时，储能元件是按照线性逐渐释放的，因此，使作用于试验样件上的力保持均匀地施加，此外，储能元件中的势能并没有完全释放，而是通过施力块与轨道之间的摩擦散发至空气中，因此，作用在试验样件上的作用力具有最大上限值，避免了试验样件受到损坏，使多载荷寿命试验过程中的测量数据更加可靠，精度更高。匀速进给装置2包括档块5和螺栓6，档块5安装于底座1上，螺栓6与档块5通过螺纹连接。进一步地，施加在螺栓头上的力矩可以使用调速电机施加。螺栓6的螺纹螺距小于或等于1毫米。当螺栓的螺纹螺距较小时，螺栓进给量有限，螺栓每转动一圈，进给量小于1毫米，使作用在试验样件上的作用力更加均匀。如图4所示，轨道11是燕尾槽。使用燕尾槽有利于使用整个装置便于转运输，防止底座上各个零部件脱落，进一步地，燕尾槽内涂覆防滑涂料，优选防滑涂料使用含萘和金刚砂的混合物，当施力块在轨道内滑动时，增加了施力块与轨道之间的摩擦，减小了作用在试验样件上的作用力，避免了试验样件受损坏，同时，一部分储能元件中的弹性势能通过摩擦产生的热量被萘吸收，使萘挥发，从而将一部分弹性势能散发到空气中。如图5所示，施力块4上相对于工作槽41的一端设有导向孔42，导向孔42的轴向与轨道11平行。导向孔的主要作用是为储能元件导向，另一方面，也使储能元件按照线性的规律逐渐释放储能元件中的势能，使作用在试验样件上的作用力始终保持了均匀恒定。导向孔42是盲孔。进一步地，储能元件的长度优选为比盲孔的深度小，避免储能元件脱出。储能元件3是圆柱螺旋压缩弹簧。由于螺旋压缩弹簧是线性储能元件，当向螺栓头施加作用力矩时，螺栓的动能转化为螺旋压缩弹簧的弹性势能储存起来，而螺旋压缩弹簧中储存的弹性势能是均匀而线性地释放的，因此，使作用在试验样件上的作用力始终保持了均匀恒定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构，其特征在于：包括底座(1)、匀速进给装置(2)、储能元件(3)以及施力块(4)，所述底座(1)上设有轨道(11)，所述施力块(4)与所述轨道(11)滑动配合，所述匀速进给装置(2)安装于所述底座(1)上，所述施力块(4)的一端设有工作槽(41)，施力块(4)的另一端与所述储能元件(3)的一端连接，所述储能元件(3)的另一端与匀速进给装置(2)连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构，其特征在于：包括底座(1)、匀速进给装置(2)、储能元件(3)以及施力块(4)，所述底座(1)上设有轨道(11)，所述施力块(4)与所述轨道(11)滑动配合，所述匀速进给装置(2)安装于所述底座(1)上，所述施力块(4)的一端设有工作槽(41)，施力块(4)的另一端与所述储能元件(3)的一端连接，所述储能元件(3)的另一端与匀速进给装置(2)连接。2.如权利要求1所述的一种用于多载荷疲劳寿命试验的恒力驱动机构，其特征在于：所述匀速进给装置(2)包括档块(5)和螺栓(6)，档块(5)安装于所述底座(1)上，螺栓(6)与档块(5)通过通过螺纹连接。3.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹存宏，安江伟，
申请(专利权)人：贵州交通职业技术学院，
类型：新型
国别省市：贵州,52