一种疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具制造技术

本发明专利技术提出一种疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具，包括左夹具体、右夹具体以及夹持板和叉耳；夹持板上端固定安装在试验机夹头处，下端与叉耳上端通过螺栓铰接；叉耳下端与试验件装配；左夹具体和所述右夹具体均分别包括支持梁和凸台，支持梁一端与外部设置的承力支柱连接，另一端与凸台一端固定连接；凸台另一端安装有至少两个滚动轴承，并通过滚动轴承与叉耳侧面接触并滚动配合；叉耳左右两侧面为相互平行的平面，左夹具体和右夹具体的滚动轴承分别与叉耳左右两侧面对应接触并滚动配合。本发明专利技术通过夹具设计，将偏心加载时产生的弯矩引出，不再传递到试验机作动杆上，从而能够避免试验过程中由于弯矩作用而过度磨损密封圈。试验过程中由于弯矩作用而过度磨损密封圈。试验过程中由于弯矩作用而过度磨损密封圈。

【技术实现步骤摘要】
一种疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具


[0001]本专利技术涉及力学实验
，具体为一种疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具。

技术介绍

[0002]在日益严酷的市场竞争和严苛的技术要求下，结构的疲劳寿命成为越来越关注的焦点，构件在投入使用之前必然要通过疲劳试验以验证其疲劳性能。大部分构件的疲劳试验是通过疲劳试验机完成的。常见的液压疲劳试验机采用电液伺服原理，通过控制液压作动筒的往复运动达到施加循环载荷的目的，具有频率高、响应快和加载稳定等优点。
[0003]考虑到疲劳试验是长时间的加载过程，对于液压疲劳试验机，往往都要求试验过程中，试验件的形心必须位于通过作动杆形心且与加载方向平行的轴线上，避免作动杆在加载过程中因承受弯矩而导致在长时间的疲劳试验中，作动杆密封圈的一侧严重磨损，造成漏油现象。
[0004]但结构件的偏心加载疲劳试验需求是客观存在的，目前针对这类偏心加载疲劳试验需求，通常做法是将加载方向不通过形心的复杂结构分成各个简单构件，计算各个构件的载荷分配并简化，对每个构件单独进行疲劳试验；或制作标准件，研究材料的疲劳性能进而推广到结构的疲劳性能，这样做就会有数据处理繁琐，误差较大，成本增加等缺点。
[0005]而在工程实际中，也有方法是通过设计夹具，对多个需要进行偏心加载的试验件同时进行疲劳试验，对个试验件沿试验机作动杆加载方向对称分布，这样对于作动筒而言，就不存在弯矩，但这种方法在后期数据处理时会有问题，主要原因是多个试验件同时加载时，若某个试验件出现疲劳损伤，那么载荷分配就不再均匀，这样后续的加载实际上就是不符合试验要求的，导致试验结果不准确。

技术实现思路

[0006]针对结构件偏心加载疲劳试验的客观需求，以及目前进行结构件偏心加载疲劳试验方法所存在的问题，本专利技术提出一种疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具，通过夹具设计，将偏心加载时产生的弯矩引出，不再传递到试验机作动杆上，从而能够避免试验过程中由于弯矩作用而过度磨损密封圈。
[0007]本专利技术的技术方案为：
[0008]所述一种疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具，包括左夹具体、右夹具体以及夹持板和叉耳；
[0009]所述夹持板上端固定安装在试验机夹头处，下端与所述叉耳上端通过螺栓铰接；所述叉耳下端与试验件装配；
[0010]所述左夹具体和所述右夹具体均分别包括支持梁和凸台，支持梁一端与外部设置的承力支柱连接，另一端与凸台一端固定连接；所述凸台另一端安装有至少两个滚动轴承，并通过滚动轴承与所述叉耳侧面接触并滚动配合；
[0011]所述叉耳左右两侧面为相互平行的平面，所述左夹具体和所述右夹具体的滚动轴
承分别与叉耳左右两侧面对应接触并滚动配合；
[0012]试验机作动杆的轴线处于叉耳相对夹持板的铰接转动平面内；滚动轴承的转轴相互平行，且与叉耳相对夹持板的铰接轴平行。
[0013]进一步的，夹持板下端与所述叉耳上端采用单双耳连接形式，夹持板下端为单耳，叉耳上端为双耳，夹持板下端插入叉耳上端，并在重合部位采用螺栓铰接。
[0014]进一步的，所述滚动轴承两端有卡簧，通过卡簧避免所述滚动轴承端面与凸台接触，避免额外的摩擦力影响。
[0015]进一步的，所述凸台一端通过多个螺栓与支持梁固定连接，所述凸台另一端具有用于放置滚动轴承的凹槽，凹槽内开有多个定位轴销孔，所述滚动轴承通过穿插于定位轴销孔的轴销与凸台相连，并处于凹槽内；滚动轴承内圈与轴销不发生相对滑动，轴销与凸台的定位轴销孔不相对滑动。
[0016]进一步的，滚动轴承与凹槽两个内侧面之间各放置有卡簧，通过卡簧避免所述滚动轴承端面与凸台接触，避免额外的摩擦力影响。
[0017]进一步的，所述滚动轴承紧贴所述叉耳侧面，且两者接触部位涂润滑脂。
[0018]进一步的，所述外部设置的承力支柱采用试验机立柱。
[0019]进一步的，两根所述试验机立柱的轴线与试验机作动杆的轴线共面。
[0020]利用上述夹具进行疲劳实验的方法，包括以下步骤：
[0021]步骤1：根据两个试验机立柱之间的距离，以及试验件尺寸，确定支持梁的尺寸，并选取相应尺寸和承载能力的滚动轴承；
[0022]步骤2：将滚动轴承通过轴销穿过凹槽处的定位轴销孔与凸台连接，滚动轴承与凹槽两侧内表面之间各放置一个卡簧，卡簧直径不大于滚动轴承内圈外径，轴承内圈与轴销不相对滑动，轴销与凸台的定位轴销孔不相对滑动；
[0023]步骤3：将夹持板上侧固定安装于试验机夹头处，下侧与叉耳上端通过螺栓铰接；
[0024]步骤4：将凸台与支持梁固定连接，并将支持梁连接于试验机立柱，两个支持梁和两侧立柱位于同一平面，并使滚动轴承的外侧面紧挨叉耳侧面，接触面涂上润滑脂；
[0025]步骤5：将将试验件下端固支，并调节夹具高度，将叉耳下侧与试验件装配，使叉耳轴线与试验件轴线呈要求的角度；
[0026]步骤6：加载试验程序，进行疲劳试验。
[0027]有益效果
[0028]在对需要加载偏心载荷的结构件进行疲劳试验时，通过左右夹具体配合使用，即使试验件的形心不在作动筒加载轴线上，那么产生的弯矩也会被左右夹具体抵消，不会传递到作动杆上，这样作动杆就只会承受纯拉压循环载荷，避免了密封圈的磨损现象，大大提高试验机的使用寿命。
[0029]本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0030]本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0031]图1为防试验机受弯矩夹具的结构示意图。
[0032]图2为防试验机受弯矩夹具的结构分解示意图。
[0033]图3为本专利技术的左夹具体示意图。
[0034]图4为本专利技术在耳片斜加载时的使用示意图。
[0035]图中：1、左夹具体；2、右夹具体；3、夹持板；4、叉耳；5、支持梁；6、凸台；61、凹槽；62、定位轴销孔；7、轴承；8、轴销；9、试验机立柱；10、卡簧；11、试验件耳片。
具体实施方式
[0036]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]如图1～图3所示，本实施例中疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具包括左夹具体1、右夹具体2以及夹持板3和叉耳4。
[0038]所述夹持板3上端固定安装在试验机夹头处，下端与所述叉耳4上端通过螺栓铰接；所述叉耳4下端与试验件装配，所述叉耳4下端可根据实际试验件形状做出适当修改。
[0039]本实施例中，夹持板3下端与所述叉耳4上端采用单双耳连接形式，夹持板3下端为单耳，叉耳4上端为双耳，夹持板3下端插入叉耳4上端，并在重合部位采用螺栓铰接。
[0040]所述左夹具体和所述右夹具体配合使用，每一夹具体均包括支持梁5和凸台6，支持梁5一端与试验机立柱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具，其特征在于：包括左夹具体、右夹具体以及夹持板和叉耳；所述夹持板上端固定安装在试验机夹头处，下端与所述叉耳上端通过螺栓铰接；所述叉耳下端与试验件装配；所述左夹具体和所述右夹具体均分别包括支持梁和凸台，支持梁一端与外部设置的承力支柱连接，另一端与凸台一端固定连接；所述凸台另一端安装有至少两个滚动轴承，并通过滚动轴承与所述叉耳侧面接触并滚动配合；所述叉耳左右两侧面为相互平行的平面，所述左夹具体和所述右夹具体的滚动轴承分别与叉耳左右两侧面对应接触并滚动配合；试验机作动杆的轴线处于叉耳相对夹持板的铰接转动平面内；滚动轴承的转轴相互平行，且与叉耳相对夹持板的铰接轴平行。2.根据权利要求1所述一种疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具，其特征在于：夹持板下端与所述叉耳上端采用单双耳连接形式，夹持板下端为单耳，叉耳上端为双耳，夹持板下端插入叉耳上端，并在重合部位采用螺栓铰接。3.根据权利要求1所述一种疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具，其特征在于：所述滚动轴承两端有卡簧，通过卡簧避免所述滚动轴承端面与凸台接触，避免额外的摩擦力影响。4.根据权利要求1所述一种疲劳实验中防试验机受弯矩的夹具，其特征在于：所述凸台一端通过多个螺栓与支持梁固定连接，所述凸台另一端具有用于放置滚动轴承的凹槽，凹槽内开有多个定位轴销孔，所述滚动轴承通过穿插于定位轴销孔的轴销与凸台相连，并处于凹槽内；滚动轴承内圈与轴销不发生相对滑动，轴销与凸台的定位轴销孔不相对滑动。5.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨建，谢伟，杜荣伟，张昊龙，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：