The invention discloses a fretting fatigue test device and method for steel wire under radial impact condition, including a test stand and an axial steel wire. The two ends of the axial steel wire are respectively provided with a steel wire tensioning and stretching device, and the middle part of the axial steel wire is provided with a radial contact device, an impact device and a spring resetting device; the radial contact is carried out through the axial steel wire and the contact steel wire to simulate the impact. Under impact condition, the contact part of steel wire is impacted radially, and the fretting contact device after impact is reset to realize repeated impact at the same contact position. The impact displacement is measured by displacement sensor. The steel wires on both sides of the fixture are assembled symmetrically and parallel to meet the contact condition, and the contact between the steel wires is guaranteed by the spring tension of the spring reset device. By adjusting the distance between the spring and the rail slider, the spring tension between the two sides of the axial steel wire can be controlled. By changing the position of the impact device, the fretting fatigue of the steel wire under different impact conditions can be obtained.
【技术实现步骤摘要】
一种径向冲击工况下钢丝的微动疲劳试验装置及方法
本专利技术涉及一种钢丝的微动疲劳装置,尤其是一种适用于研究钢丝在冲击工况下的径向冲击工况下钢丝的微动疲劳试验装置及方法。
技术介绍
钢丝绳具有良好的弯曲柔韧性和承载能力,在航母阻拦系统和海洋系泊中广泛被应用。舰载机降落航母上主要有垂直降落式和阻拦式,由于垂直降落式战机有费油,缩短作战半径等缺点,所以阻拦式系统成为最主要的降落方式。舰载机降落时速度能达到220km/h–280km/h,所以钢丝绳作为阻拦系统主要承载部件,钢丝绳的使用寿命和承载强度,对于舰载机能否安全着舰具有重要意义。在阻拦索阻拦舰载机降落时,钢丝绳受到径向冲击载荷和弯曲载荷的作用,进而导致钢丝绳内部钢丝的冲击载荷、疲劳拉力、疲劳弯曲应力的共同作用,同时引起钢丝绳内部各股之间、钢丝与钢丝之间的接触载荷和相对滑移,即冲击工况下的钢丝微动疲劳现象,导致钢丝裂纹萌生、扩展和最终断裂,严重影响阻拦索的疲劳强度和服役寿命。微动疲劳方面的试验装置有多种,专利号为200810304928.3公开了一种对试件施加叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法及装置,采用减速器结构的磨损载荷装置,对构件同时施加磨损载荷和疲劳载荷;专利号为200910182122.6公开了一种钢丝微动疲劳试验机及方法,通过水平加载装置对轴向钢丝施加加载载荷,并通过轴向夹紧、拉压装置对钢丝试样作用轴向疲劳应力,实现对钢丝试样的微动磨损和轴向疲劳应力共同作用的微动疲劳试验;专利号为201110195119.5公开了一种监测钢丝微动疲劳状态的实验方法及装置,通过控制液压升降台上下运动对试验钢丝施加轴向交 ...
【技术保护点】
1.一种径向冲击工况下钢丝的微动疲劳试验装置,包括试验台(16)、轴向钢丝(14),其特征在于:在所述轴向钢丝(14)的两头分别设有钢丝张紧拉伸装置,轴向钢丝(14)的中部位置处设有径向接触装置、冲击装置和弹簧复位装置;所述的钢丝张紧拉伸装置包括依次连接的电动缸(1)、拉力传感器(2)和钢丝夹具(3),所述的拉力传感器(2)一端连接在电动缸(1)的活塞螺纹杆上,另一端与钢丝夹具(3)相连;所述轴向钢丝(14)的端头嵌装在钢丝夹具(3)上,钢丝夹具(3)经盖板通过螺钉夹紧,保证轴向钢丝(14)在受到轴向拉力时不发生滑移;所述的径向接触装置包括支座轨道(6)、对称布置在支座轨道(6)上的钢丝固定夹具(4)、夹具支座(5)和轨道滑块(9);钢丝固定夹具(4)和轨道滑块(9)通过夹具支座(5)的定位孔装配在一起;钢丝固定夹具(4)中部对称嵌装有与轴向钢丝(14)相接触的接触钢丝(17),上下两端通过螺钉进行夹紧固定;所述的冲击装置包括提供冲击力的电动缸(12)、连接在电动缸(12)活塞螺纹杆上的拉压传感器(11),拉压传感器(11)的另一端以螺纹连接的方式连接冲头(13),冲头(13)中心位子 ...
【技术特征摘要】
1.一种径向冲击工况下钢丝的微动疲劳试验装置,包括试验台(16)、轴向钢丝(14),其特征在于:在所述轴向钢丝(14)的两头分别设有钢丝张紧拉伸装置,轴向钢丝(14)的中部位置处设有径向接触装置、冲击装置和弹簧复位装置;所述的钢丝张紧拉伸装置包括依次连接的电动缸(1)、拉力传感器(2)和钢丝夹具(3),所述的拉力传感器(2)一端连接在电动缸(1)的活塞螺纹杆上,另一端与钢丝夹具(3)相连;所述轴向钢丝(14)的端头嵌装在钢丝夹具(3)上,钢丝夹具(3)经盖板通过螺钉夹紧,保证轴向钢丝(14)在受到轴向拉力时不发生滑移;所述的径向接触装置包括支座轨道(6)、对称布置在支座轨道(6)上的钢丝固定夹具(4)、夹具支座(5)和轨道滑块(9);钢丝固定夹具(4)和轨道滑块(9)通过夹具支座(5)的定位孔装配在一起;钢丝固定夹具(4)中部对称嵌装有与轴向钢丝(14)相接触的接触钢丝(17),上下两端通过螺钉进行夹紧固定;所述的冲击装置包括提供冲击力的电动缸(12)、连接在电动缸(12)活塞螺纹杆上的拉压传感器(11),拉压传感器(11)的另一端以螺纹连接的方式连接冲头(13),冲头(13)中心位子正对钢丝接触位置;冲击装置前侧设有固定在实验台(16)上的位移传感器(15),测量位置正对夹具支座(5)中心位置;所述的弹簧复位装置包括弹簧固定块(7)和弹簧(8),弹簧固定块(7)用螺丝固定在支座导轨(6)上,弹簧(8)配合在导轨滑块(9)和弹簧固定块(7)之间;调节导轨滑块(9)与弹簧固定块(7)之间的距离,能控制轴向钢丝(14)两侧受的接触力。2.根据权利要求1所述的一种径向...
【专利技术属性】
技术研发人员:王大刚,朱辉龙,张俊,高文丽,张德坤,张春雷,谭佃龙,邱从怀,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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