一种金属弹性钢片疲劳测试设备及测试方法技术

本发明专利技术公开了一种金属弹性钢片疲劳测试设备及测试方法，该设备包括液压控制单元、主原动单元及一对从动拉力原动单元，所述待检测元件夹持固定于一对从动拉力原动单元之间，所述待检测元件为金属弹性钢片；所述液压控制单元用来控制主原动单元产生动力，经过从动拉力原动单元之后传递至待检测元件上，待检测元件完成转动，以完成对金属弹性钢片的旋转运动疲劳检测。该方法是基于上述设备来实施。本发明专利技术具有原理简单、操作简便、测试功能集成度高、测试精度高等优点。试精度高等优点。试精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种金属弹性钢片疲劳测试设备及测试方法


[0001]本专利技术主要涉及到金属材料测试
，特种一种金属弹性钢片疲劳测试设备及测试方法。

技术介绍

[0002]金属弹性钢片作为一种较为常见的材料，十分广泛的在各个行业和各个领域得以应用。但是，金属弹性钢片的使用寿命、使用强度是有严格要求的，尤其是在特殊工况环境下，从根本上存在断裂的风险,这将会造成设备损坏,最终导致重大经济损失。
[0003]目前，对于金属弹性钢片一般只是在设计阶段根据需求来进行使用强度、使用寿命上的严格设计，使其尽可能的满足设备的实际需求。也就是说，当前传统技术中缺少有效的验证手段,用来识别出金属弹性钢片最优的工艺路线、及允许的最恶劣的综合运行工况。
[0004]因此，为快速对金属弹性钢片的性能进行对比分析，降低弹性钢片疲劳缺陷对装备性能造成风险，需要对单组金属钢片进行疲劳测试,来检测和对比膜片材料的性能差距。
[0005]现有技术中，暂时还未找到这种测试设备和相关技术性能测试技术论文。所以，十分有必要依据工况设计检测装备，并提供相应的测试方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种原理简单、操作简便、测试功能集成度高、测试精度高的金属弹性钢片疲劳测试设备及测试方法。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种金属弹性钢片疲劳测试设备，包括液压控制单元、主原动单元及一对从动拉力原动单元，所述待检测元件夹持固定于一对从动拉力原动单元之间，所述待检测元件为金属弹性钢片；所述液压控制单元用来控制主原动单元产生动力，经过从动拉力原动单元之后传递至待检测元件上，待检测元件完成转动，以完成对金属弹性钢片的旋转运动疲劳检测。
[0009]作为本专利技术设备的进一步改进：所述一对从动拉力原动单元包括第一从动拉力原动单元和第二从动拉力原动单元，所述主原动单元的一端通过扭矩传感器与第一从动拉力原动单元相连并完成旋转力的传递；所述扭矩传感器用来采集测试过程中的扭矩力值。
[0010]作为本专利技术设备的进一步改进：所述液压控制单元包括液压蓄能器、伺服控制阀组及液压控制阀组，通过伺服控制阀组和液压控制阀组的控制，所述液压蓄能器将液压力传递给主原动单元。
[0011]作为本专利技术设备的进一步改进：所述液压控制单元还包括主动旋转换向控制组件，利用所述主动旋转换向控制组件改变旋转方向，以完成旋转换向过程中的扭矩力值检测。
[0012]作为本专利技术设备的进一步改进：所述主原动单元用来产生拉力，通过一对从动拉
力原动单元将拉力传递给待检测元件，以完成对金属弹性钢片的疲劳测试过程张拉力检测。
[0013]作为本专利技术设备的进一步改进：在所述一对从动拉力原动单元之间或一侧设置拉力传感器，利用所述拉力传感器采集测试过程中的拉力值。
[0014]作为本专利技术设备的进一步改进：还包括主动位移高频率变换单元，通过主动位移高频率变换单元实现待检测元件在垂直方向上的位移，以完成对金属弹性钢片的上下位移运动疲劳测试。
[0015]作为本专利技术设备的进一步改进：所述主动位移高频率变换单元包括高频变位油缸和滑移系统，所述待检测元件的一端与滑移系统相连，在所述高频变位油缸的驱动下，所述滑移系统带着待检测元件在垂直方向上进行位移。
[0016]作为本专利技术设备的进一步改进：所述高频变位油缸为一对，所述滑移系统位于两个高频变位油缸之间。
[0017]一种基于上述金属弹性钢片疲劳测试设备的测试方法，包括：
[0018]步骤S1：装置检测元件；
[0019]步骤S2：启动液压控制单元，主原动单元输出扭矩，经一对从动拉力原动单元作用到检测元件旋转运动；
[0020]步骤S3：通过主动位移高频变换单元带着检测元件作相对位移运动到定值，然后按工况预设垂直位移一固定值后另设一正负设定值作用在检测元件上高频位移。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的优点就在于：
[0022]1、本专利技术的金属弹性钢片疲劳测试设备及测试方法，原理简单、操作简便、测试功能集成度高、测试精度高，能够满足金属弹性钢片旋转运动疲劳检测，上下位移运动疲劳测试，疲劳测试过程张拉力检测；还能够完成复杂工况下弹性钢片疲劳测试；功能性测试强大且效果好,是非常理想的测试设备
[0023]2、本专利技术的金属弹性钢片疲劳测试设备及测试方法，通过实施,实现了金属弹性钢片的对比疲劳测试，完善材料的物理和化学性能指标,获得金属弹性钢片允许的综合工况指标。本专利技术主要为这种金属弹性钢片的材料.工艺和设计质量问题提供基础依据，方便金属弹性钢片的改进和创新工作。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的整体结构原理示意图。
[0025]图2是本专利技术在具体应用实例中的立体结构原理示意图。
[0026]图3是本专利技术在具体应用实例中另一个视角的结构原理示意图。
[0027]图4是本专利技术在具体应用实例中主动位移高频率变换单元的结构原理示意图。
[0028]图5是本专利技术在具体应用实例中待检测元件进行垂直位移时的原理示意图。
[0029]图例说明：
[0030]1、液压控制单元；2、蓄能器；3、第一从动拉力原动单元；4、拉力传感器；5、待检测元件；6、主动位移高频率变换单元；7、第二从动拉力原动单元；8、扭矩传感器；9、主原动单元；10、伺服控制阀组；11、试验台底座；12、液压控制阀组；13、主动旋转换向控制组件；14、高频变位油缸；15、滑移系统。
具体实施方式
[0031]以下将结合说明书附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细说明。
[0032]如图1
‑
图5所示，本专利技术的金属弹性钢片疲劳测试设备，包括液压控制单元1、主原动单元9及一对从动拉力原动单元，待检测元件5夹持固定于一对从动拉力原动单元之间，所述待检测元件5为金属弹性钢片；所述液压控制单元1用来控制主原动单元9产生动力，经过从动拉力原动单元之后传递至待检测元件5上，待检测元件5完成转动，从而完成对金属弹性钢片的旋转运动疲劳检测。
[0033]在具体应用实例中，一对从动拉力原动单元包括第一从动拉力原动单元3和第二从动拉力原动单元7，所述主原动单元9的一端通过扭矩传感器8与第一从动拉力原动单元3相连并完成旋转力的传递；所述扭矩传感器8用来采集测试过程中的扭矩力值。
[0034]在具体应用实例中，液压控制单元1包括液压蓄能器2、伺服控制阀组10及液压控制阀组12，通过伺服控制阀组10和液压控制阀组12的控制，所述液压蓄能器2将液压力传递给主原动单元9。
[0035]在具体应用实例中，本专利技术的液压控制单元1进一步还包括主动旋转换向控制组件13，利用主动旋转换向控制组件13可以改变旋转方向，以完成旋转换向过程中的扭矩力值检测。
[0036]在具体应用实例中，所述主原动单元9能够产生拉力，通过本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属弹性钢片疲劳测试设备，其特征在于，包括液压控制单元(1)、主原动单元(9)及一对从动拉力原动单元，所述待检测元件(5)夹持固定于一对从动拉力原动单元之间，所述待检测元件(5)为金属弹性钢片；所述液压控制单元(1)用来控制主原动单元(9)产生动力，经过从动拉力原动单元之后传递至待检测元件(5)上，待检测元件(5)完成转动，以完成对金属弹性钢片的旋转运动疲劳检测。2.根据权利要求1所述的金属弹性钢片疲劳测试设备，其特征在于，所述一对从动拉力原动单元包括第一从动拉力原动单元(3)和第二从动拉力原动单元(7)，所述主原动单元(9)的一端通过扭矩传感器(8)与第一从动拉力原动单元(3)相连并完成旋转力的传递；所述扭矩传感器(8)用来采集测试过程中的扭矩力值。3.根据权利要求1所述的金属弹性钢片疲劳测试设备，其特征在于，所述液压控制单元(1)包括液压蓄能器(2)、伺服控制阀组(10)及液压控制阀组(12)，通过伺服控制阀组(10)和液压控制阀组(12)的控制，所述液压蓄能器(2)将液压力传递给主原动单元(9)。4.根据权利要求3所述的金属弹性钢片疲劳测试设备，其特征在于，所述液压控制单元(1)还包括主动旋转换向控制组件(13)，利用所述主动旋转换向控制组件(13)改变旋转方向，以完成旋转换向过程中的扭矩力值检测。5.根据权利要求1
‑
4中任意一项所述的金属弹性钢片疲劳测试设备，其特征在于，所述主原动单元(9)用来产生拉力，通过一对从动拉力原动单元将拉力传递给待检测元件(5)，以完成对金...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈刚，秦中正，胡伟辉，刘文松，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：