旋转弯曲疲劳试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例涉及材料常低温下的旋转弯曲疲劳力学性能测试领域，特别是涉及一种旋转弯曲疲劳试验装置。旋转弯曲疲劳试验装置包括：冷却装置，所述冷却装置中容纳有低温液体；加热装置，所述加热装置设置在所述冷却装置中；驱动调节装置，所述驱动调节装置的一部分伸入所述冷却装置中并安装有待测试样，其中，所述驱动调节装置驱动所述待测试样在所述冷却装置中旋转。本发明专利技术实施例提供了旋转弯曲疲劳试验装置，以至少实现通过冷却装置和加热装置将工作环境条件控制在特定温度范围内。

【技术实现步骤摘要】
旋转弯曲疲劳试验装置
本专利技术涉及材料常低温下的旋转弯曲疲劳力学性能测试领域，特别是涉及一种旋转弯曲疲劳试验装置。
技术介绍
疲劳是指材料或结构在交变载荷循环作用下的损伤累积直至破坏的现象。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模式，是由多种单一模式(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(齿轮轴、火车轮轴、带轮轴等)中，对现代交通运输装备、工程机械装备和工程装备等构成重大的安全隐患。特别是工程设备经常会在低温极端恶劣的工况下服役，因此温度对材料的力学性能的影响是无法忽略的，在常温下测得的力学参数是不准确的，依照这样的参数去设计，难以保证结构的可靠性。现有的旋转弯曲疲劳试验设备主要有旋转弯曲疲劳试验机，但是这类装置仅仅能够实现常温加载，对于研究材料在低温到常温(4.2K-300K)任意变化的温度下的旋转弯曲疲劳力学性能仍较为困难。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术实施例提供了旋转弯曲疲劳试验装置，以至少实现通过冷却装置和加热装置将工作环境条件控制在特定温度范围内。根据本专利技术的实施例，提供了一种旋转弯曲疲劳试验装置，包括：冷却装置，所述冷却装置中容纳有低温液体；加热装置，所述加热装置设置在所述冷却装置中；驱动调节装置，所述驱动调节装置的一部分伸入所述冷却装置中并安装有待测试样，其中，所述驱动调节装置驱动所述待测试样在所述冷却装置中旋转。根据本专利技术的实施例，所述驱动调节装置包括：电机，所述电机设置在所述冷却装置的外部；旋转轴，所述旋转轴的一端与所述电机的电机轴连接，另一端伸入所述冷却装置中并安装有所述待测试样；计数器，所述计数器与所述电机相连。根据本专利技术的实施例，在所述旋转轴与所述冷却装置相接的位置设置有密封结构。根据本专利技术的实施例，所述旋转轴的一端与所述电机轴通过键槽及顶丝螺栓连接，另一端通过自锁紧螺母与所述待测试样锁紧连接。根据本专利技术的实施例，所述驱动调节装置还包括：低温轴承，所述低温轴承与所述待测试样连接；钢丝绳，所述钢丝绳的一端位于所述冷却装置中并通过弹簧与所述低温轴承连接，另一端位于所述冷却装置外部并连接有砝码；力传感器，所述力传感器位于所述冷却装置外部并串联在所述钢丝绳上。根据本专利技术的实施例，还包括位于所述冷却装置外部的多个定滑轮，其中，所述钢丝绳卷绕在所述定滑轮上。根据本专利技术的实施例，所述旋转轴沿水平方向布置，并且所述弹簧沿垂直方向布置。根据本专利技术的实施例，所述加热装置包括多个加热器，所述多个加热器彼此间隔地安装在所述冷却装置的内侧壁上。根据本专利技术的实施例，所述冷却装置包括低温杜瓦罐、以及设置在所述低温杜瓦罐顶部的密封盖，其中，所述密封盖上设置有液体输入管和排气管。根据本专利技术的实施例，所述冷却装置构造成内部工作环境温度在4.2K-300K范围内的结构。在专利技术实施例提供的旋转弯曲疲劳试验装置中，驱动调节装置可以驱动待测试样在冷却装置中旋转，冷却装置中容纳有低温液体并且加热装置设置在冷却装置中进行加热。由此，可以将冷却装置内的待测试样的测试工作环境温度控制在特定温度范围内(例如，4.2K-300K)。因此，使得本专利技术的旋转弯曲疲劳试验装置可以在低温到常温任意变化的温度下测试旋转弯曲疲劳力学性能。附图说明为了更清楚地说明本专利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作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术旋转弯曲疲劳试验装置一个实施例的结构示意图。附图标记：100：旋转弯曲疲劳试验装置；102：冷却装置；104：加热装置；106：待测试样；108：电机；110：旋转轴；112：计数器；114：密封结构；116：低温轴承；118：钢丝绳；120：力传感器；122：弹簧；124：砝码；126：定滑轮；128：低温杜瓦罐；130：密封盖。具体实施方式下面将结合附图和实施例对本专利技术的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本专利技术，但不能用来限制本专利技术的范围。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术实施例中的具体含义。在本专利技术实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本专利技术实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。现参见图1，对本专利技术实施例提供的旋转弯曲疲劳试验装置进行描述。应当理解的是，以下所述仅是本专利技术的示意性实施方式，并不对本专利技术构成任何特殊的限定。如图1所示，本专利技术的实施例提供了一种旋转弯曲疲劳试验装置100。具体地，该旋转弯曲疲劳试验装置100包括冷却装置102、加热装置104和驱动调节装置。其中，冷却装置102中容纳有低温液体(例如液氦或者液氮)，加热装置104设置在冷却装置102中，驱动调节装置的一部分伸入冷却装置102中并安装有待测试样106。具体地，驱动调节装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋转弯曲疲劳试验装置，其特征在于，包括：/n冷却装置，所述冷却装置中容纳有低温液体；/n加热装置，所述加热装置设置在所述冷却装置中；/n驱动调节装置，所述驱动调节装置的一部分伸入所述冷却装置中并安装有待测试样，其中，所述驱动调节装置驱动所述待测试样在所述冷却装置中旋转。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋转弯曲疲劳试验装置，其特征在于，包括：
冷却装置，所述冷却装置中容纳有低温液体；
加热装置，所述加热装置设置在所述冷却装置中；
驱动调节装置，所述驱动调节装置的一部分伸入所述冷却装置中并安装有待测试样，其中，所述驱动调节装置驱动所述待测试样在所述冷却装置中旋转。


2.根据权利要求1所述的旋转弯曲疲劳试验装置，其特征在于，所述驱动调节装置包括：
电机，所述电机设置在所述冷却装置的外部；
旋转轴，所述旋转轴的一端与所述电机的电机轴连接，另一端伸入所述冷却装置中并安装有所述待测试样；
计数器，所述计数器与所述电机相连。


3.根据权利要求2所述的旋转弯曲疲劳试验装置，其特征在于，在所述旋转轴与所述冷却装置相接的位置设置有密封结构。


4.根据权利要求2或3所述的旋转弯曲疲劳试验装置，其特征在于，所述旋转轴的一端与所述电机轴通过键槽及顶丝螺栓连接，另一端通过自锁紧螺母与所述待测试样锁紧连接。


5.根据权利要求2所述的旋转弯曲疲劳试验装置，其特征在于，所述驱动调节装置还包括：
低温轴承，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴姗姗，张恒成，李来风，周远，黄荣进，黄传军，李山峰，任晓红，
申请(专利权)人：中国科学院理化技术研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11