一种牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置制造方法及图纸

技术编号:24732000 阅读:31 留言:0更新日期:2020-07-01 00:58
本实用新型专利技术提供一种牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置,其特征在于,包括:底座、侧立柱和窗口结构,底座的另一侧设有至少两条条形孔,条形孔与窗口结构的底板活动连接,底板上设有立板,立板的中部开设有窗口;侧立柱顶部横梁的中部设有螺纹孔,螺纹孔内贯穿连接有丝杠,丝杠穿出螺纹孔的下端连接有上压块,位于上压块下方的侧立柱的两侧立柱间设有下压块,通过丝杠带动上压块向下移动将被测样品的一端夹持压紧在下压块上,被测样品的另一端贯穿窗口并伸出到窗口外;在窗口的外侧上下搬动被测样品的另一端,窗口的上沿和下沿为被测样品角变形的极限,通过移动窗口结构控制和调整角变形量的大小。本实用新型专利技术操作简单、实用、廉价。

【技术实现步骤摘要】
一种牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置
本技术涉及疲劳测试
,尤其涉及一种牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置。
技术介绍
应用于干线电力机车的大功率牵引电机的定子绕组和导电环都使用无氧铜制造。在定子的制造过程中,绕组的电磁引线并不是由一根无氧铜扁线盘绕而成,而是由多根无氧铜扁线安装于定子铁芯中,在铁芯伸出部分焊接在一起连接成回路。引出线并头常用的焊接方法有感应钎焊、火焰钎焊和电阻钎焊等。牵引电机在轨道车辆的运行过程中,由于持续经历频繁的起动与制动以及振动等各种因素的影响,定子上的焊接部位就容易发生断裂事故,其中定子电磁引线之间的钎焊接头处是最常发生断裂的部位之一。有研究表明,在钎焊过程中,母材经历了焊接热循环后会发生软化,导致钎缝和热影响区的组织和性能发生一系列的变化,这些变化成为造成断裂失效的重要原因之一。通过对失效电机的分析,定子电磁引线在服役过程中几乎不承受拉应力,断裂失效主要是接头热影响区在持续振动条件下发生的弯曲疲劳断裂,因此考察特定焊接工艺条件下所得接头的疲劳性能对提高电机可靠性和列车的安全运行都十分重要。电磁引线与导电环通常是装配成丁字接头,由于这种纯铜丁字接头的弯曲疲劳性能测试暂时还没有相关标准可参照,也没有通用或专门的设备可用于此类测试。在电机制造行业中,测试可靠性时是把完整的电机在专用的电机振动台上测试,一次测试的成本在20万左右,在工艺优化和调整时,生产厂家除非在必要的情况下,一般很少做振动台测试。通常工艺人员采用手动搬动的方式,通过接头的搬动次数评价接头的抗疲劳特性。然而,手动搬动时,不但费力,并且每次搬动的幅度和力度都难以一致,使得通过这种方式得到的疲劳寿命预测的准确性大大降低。实际上通过手动搬动方式测试的疲劳性能属于低周或超低周疲劳,也被称作应变疲劳或塑形疲劳,每次搬动都使试样局部发生宏观塑性变形,疲劳寿命取决于塑性应变幅。只有保证塑性变形幅度的一致性,不同样品间的结果才有可比性。因此,综上所述,有必要提供一种新型测试装置以解决现有技术的不足。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述牵引电机定子电磁引线钎焊接头手动搬动评价应变疲劳寿命时,变形幅度难以保证一致性的问题,而提供一种牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置。本技术主要利用丝杠和上压块将被测样品的钎缝位置夹持并压紧于下压块上,被测样品的电磁引线的延申端穿过窗口,在窗口的外侧上下搬动引线,并记录引线断裂时搬动的次数,从而测试接头的应变疲劳寿命。本技术可以根据需要设定搬动时塑性变形的幅度(即角变形量),并且通过机械限制方式控制每次的变形量都一致,测试结果的一致性和可比性都得到保证。本技术采用的技术手段如下:一种牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置,包括:底座、置于底座一侧的侧立柱和与底座相连的窗口结构,所述底座的另一侧设有至少两条条形孔,所述条形孔与所述窗口结构的底板活动连接,所述窗口结构通过所述条形孔实现往复移动,所述底板上设有立板,所述立板的中部开设有窗口;所述侧立柱为U型龙门架结构,所述侧立柱顶部横梁的中部设有螺纹孔,所述螺纹孔内贯穿连接有丝杠,所述丝杠穿出所述螺纹孔的下端连接有上压块,位于所述上压块下方的所述侧立柱的两侧竖直立柱间设有下压块,通过丝杠带动上压块向下移动将被测样品的一端夹持并压紧在所述下压块上,所述被测样品的另一端贯穿所述窗口并伸出到所述窗口外;在所述窗口的外侧上下搬动所述被测样品的另一端,所述窗口的上沿和下沿为所述被测样品角变形的极限,通过移动所述窗口结构以控制和调整所述角变形量的大小。进一步地,所述底板和所述立板间至少焊接有一个加强筋,用以保证刚度。进一步地,所述侧立柱的两侧竖直立柱的两边与所述底座间至少焊接有四个加强筋。进一步地,所述条形孔为设置在所述底座上的长槽或贯穿所述底座的通长孔。进一步地,所述条形孔为长槽时,所述窗口结构的底板嵌入所述长槽中,且在所述底座的设有螺杆,所述螺杆与所述底板相连,通过转动所述螺杆实现所述窗口结构在所述底座上的的往复移动和固定;所述条形孔为贯穿的通长孔时,所述窗口结构通过螺栓实现在所述底座上的往复移动和锁紧固定。进一步地,所述窗口的宽度大于所述被测样品中穿入所述窗口的一端的宽度,所述被测样品穿过所述窗口后与所述窗口的左右两侧的间隙为2~4mm。进一步地,所述窗口的水平中轴线与所述被测样品的水平中轴线重合,所述被测样品搬动到所述窗口的上沿和下沿极限的角变形量一致。较现有技术相比,本技术具有以下优点:1、本技术的牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置,可根据需要设定搬动时塑性变形的幅度(即角变形量),并且通过机械限制方式控制每次的变形量都一致,测试结果的一致性和可比性都得到保证;可保证每次将被测样品都搬动到上下极限时的角变形量一致。2、本技术的牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置,对制造材质无特殊要求,只要保证整体结构刚度,采用铝合金或者普通低碳钢皆可,成本较低。3、本技术的牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置,结构简单,通过改变窗口与侧立柱之间的距离可实现调整角变形量的大小,通过窗口上下沿保证每次角变形量的一致性,结构合理;实际使用时只需把样品夹紧,每次上下搬动都达到窗口上下沿的极限,人工记数,直到样品发生疲劳断裂,并记录总搬动次数,即完成测试,操作也较为简单,可实现代替手工搬动的方式进行低周疲劳寿命测试。4、本技术的牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置,用于测试电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳时,是最经济和合适的一种选择;也可以用于其它较软材料本身及其丁字接头低周疲劳寿命的评价,具有操作简单、实用、廉价等特点。基于上述理由本技术可在使用测试装置对电磁引线丁字钎焊接头进行应变疲劳寿命测试的疲劳测试技术等领域广泛推广,同样适用于其它较软材料焊接接头及基材低周疲劳寿命的测试。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中底座和侧立柱的结构示意图。图3为本技术中窗口结构的结构示意图。图4为本技术中上压块的结构示意图。图5为本技术中丝杠的结构示意图。图6为本技术中牵引电机定子电磁引与回路环的丁字钎焊接头的示意图。图7为本技术中电磁引线丁字钎焊接头测试图。图8为本技术中原始电磁引线的测试图。图中:1、底座;2、窗口结构;3、上压块;4、丝杠;5、侧立柱;6、被测样品。具体实施方式为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置,其特征在于,包括:底座(1)、置于底座(1)一侧的侧立柱(5)和与底座(1)相连的窗口结构(2),所述底座(1)的另一侧设有至少两条条形孔,所述条形孔与所述窗口结构(2)的底板活动连接,所述窗口结构(2)通过所述条形孔实现往复移动,所述底板上设有立板,所述立板的中部开设有窗口;/n所述侧立柱(5)为U型龙门架结构,所述侧立柱(5)顶部横梁的中部设有螺纹孔,所述螺纹孔内贯穿连接有丝杠(4),所述丝杠(4)穿出所述螺纹孔的下端连接有上压块(3),位于所述上压块(3)下方的所述侧立柱(5)的两侧竖直立柱间设有下压块,通过丝杠(4)带动上压块(3)向下移动将被测样品(6)的一端夹持并压紧在所述下压块上,所述被测样品(6)的另一端贯穿所述窗口并伸出到所述窗口外;在所述窗口的外侧上下搬动所述被测样品(6)的另一端,所述窗口的上沿和下沿为所述被测样品(6)角变形的极限,通过移动所述窗口结构(2)控制和调整所述角变形量的大小。/n

【技术特征摘要】
1.一种牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置,其特征在于,包括:底座(1)、置于底座(1)一侧的侧立柱(5)和与底座(1)相连的窗口结构(2),所述底座(1)的另一侧设有至少两条条形孔,所述条形孔与所述窗口结构(2)的底板活动连接,所述窗口结构(2)通过所述条形孔实现往复移动,所述底板上设有立板,所述立板的中部开设有窗口;
所述侧立柱(5)为U型龙门架结构,所述侧立柱(5)顶部横梁的中部设有螺纹孔,所述螺纹孔内贯穿连接有丝杠(4),所述丝杠(4)穿出所述螺纹孔的下端连接有上压块(3),位于所述上压块(3)下方的所述侧立柱(5)的两侧竖直立柱间设有下压块,通过丝杠(4)带动上压块(3)向下移动将被测样品(6)的一端夹持并压紧在所述下压块上,所述被测样品(6)的另一端贯穿所述窗口并伸出到所述窗口外;在所述窗口的外侧上下搬动所述被测样品(6)的另一端,所述窗口的上沿和下沿为所述被测样品(6)角变形的极限,通过移动所述窗口结构(2)控制和调整所述角变形量的大小。


2.根据权利要求1所述的牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置,其特征在于,所述底板和所述立板间至少焊接有一个加强筋,用以保证刚度。


3.根据权利要求1所述的牵引电机定子电磁引线钎焊接头应变疲劳的测试装置...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈超宇张未名马有硕路轶潘金芝李剑锋
申请(专利权)人:大连交通大学
类型:新型
国别省市:辽宁;21

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