一种管状类零件力学性能测试装置制造方法及图纸

一种管状类零件力学性能测试装置，属于力学测试技术领域，结构上由力载荷加载模块、管状类零件夹持模块、力矩载荷加载模块组成；管状类零件力学性能测试装置通过力载荷加载模块实现对管状类零件力载荷的加载，通过管状类零件夹持模块对管状类零件进行定位与夹持，通过力矩载荷加载模块实现对管状类零件力矩载荷的加载；本发明专利技术结构新颖，工作原理清晰，具备完整的力载荷加载和力矩载荷加载功能，弥补了现有技术只能实现单向或双向的力载荷和力矩载荷的加载，不能反映实际受力情况，加载功能单一等缺点。单一等缺点。单一等缺点。

【技术实现步骤摘要】
一种管状类零件力学性能测试装置


[0001]本专利技术涉及力学测试
，具体地涉及一种管状类零件力学性能测试装置。

技术介绍

[0002]随着社会的日益发展，零件的使用场合越来越复杂，人们对零件的使用要求越来越高，零件力学性能测试的需求日益增长，但传统测试装置仍然存在不能完全体现零件的实际受力情况，结构功能单一等问题。
[0003]为实现管状类零件力学性能的测试，中国专利技术专利“双轴拉伸
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扭转复合载荷力学性能测试装置”(申请号：201811092018.3，公开：2018.11.30)公开了一种力学性能测试装置，包括基座以及设置在基座上的X向拉伸扭转单元和Y向拉伸扭转单元，X向拉伸扭转单元和Y向拉伸扭转单元结构相同并呈十字交错设置；X向拉伸扭转单元包括：两个相对基座上端面沿所在方向滑动的滑座；分别和两个滑座通过轴承连接的两个夹钳，通过两个夹钳夹持待测试件两端；设置在基座下端面的拉伸驱动单元，拉伸驱动单元带动两个滑座同步相背运动或相向运动；以及设置在两个滑座上的两个扭转驱动单元，两个扭转驱动单元对待测试件的两端施加扭转载荷；X向拉伸扭转单元的两个夹钳与Y向拉伸扭转单元的两个夹钳位于同一平面。
[0004]因此，现有管状类零件力学性能测试装置存在的问题是：力学性能测试装置只能实现单向或双向的力载荷和力矩载荷的加载，不能反应实际受力情况，加载功能单一，结构比较复杂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对当前力学性能测试装置只能实现单向或双向的力载荷和力矩载荷的加载，不能反映实际受力情况，加载功能单一等问题，提出了一种管状类零件力学性能测试装置，以验证管状类零件在工程应用中的可靠性和测试其极限载荷等。
[0006]本专利技术的技术方案是：一种管状类零件力学性能测试装置，其特征在于所述管状类零件力学性能测试装置由力载荷加载模块、管状类零件夹持模块、力矩载荷加载模块组成；
[0007]所述力载荷加载模块由支撑架、第一直线模组、第一电机、第一滑块、第二直线模组、第二电机、第二滑块、连接板、第三直线模组、第三电机、第三滑块构成；所述第一直线模组通过螺栓安装在支撑架上，并垂直于水平面，所述第一电机通过螺栓安装在第一直线模组上方，所述第一滑块与第一直线模组上的丝杠通过螺旋副相连，所述第二直线模组通过螺栓安装在第一滑块上,所述第二电机通过螺栓安装在第二直线模组一侧，所述第二滑块与第二直线模组上的丝杠通过螺旋副相连，所述连接板通过螺栓安装在第二滑块上，所述第三直线模组通过螺栓安装在连接板上，所述第三电机通过螺栓安装在第三直线模组一侧，所述第三滑块与第三直线模组上的丝杠通过螺旋副相连；
[0008]所述管状类零件夹持模块由夹具支座、固定夹头、活动夹头、手摇丝杠、管状类零
件构成；所述夹具支座通过螺栓安装在第三滑块上，所述固定夹头通过螺栓安装在夹具支座上方左侧，所述活动夹头与夹具支座滑动连接，所述手摇丝杠一端通过轴承设置在夹具支座上方右侧，另一端与活动夹头下方通过螺旋副连接，所述管状类零件放置在夹具支座上，位于固定夹头的右侧，所述活动夹头位于管状类零件的右侧；
[0009]所述力矩载荷加载模块由减速电机、小齿轮、限位圈、回转支承、第一电液推杆、第二电液推杆、第三电液推杆、第四电液推杆、第一电爪、第二电爪、第三电爪、第四电爪构成；所述减速电机通过螺栓安装在支撑架的顶板上，所述减速电机输出轴穿过支撑架的顶板通孔与小齿轮通过键连接，所述限位圈通过螺钉安装在减速电机输出轴上，位于小齿轮下方,所述回转支承内圈通过螺栓安装在支撑架上，所述回转支承外圈通过齿轮副与小齿轮啮合，所述第一电液推杆上端通过螺栓安装在回转支承外圈下方左侧，所述第一电液推杆下端通过销轴与第一电爪铰接，所述第二电液推杆上端通过螺栓安装在回转支承外圈下方前侧，所述第二电液推杆下端通过销轴与第二电爪铰接，所述第三电液推杆上端通过螺栓安装在回转支承外圈下方右侧，所述第三电液推杆下端通过销轴与第三电爪铰接，所述第四电液推杆上端通过螺栓安装在回转支承外圈下方后侧，所述第四电液推杆下端通过销轴与第四电爪铰接；
[0010]所述管状类零件放置在夹具支座上方，夹具支座限制管状类零件上下方向的移动，固定夹头限制其前后和左右方向的移动，手摇丝杠通过螺旋副驱动活动夹头相对夹具支座滑移直至夹紧管状类零件,所述第一电爪、第二电爪、第三电爪和第四电爪分别夹住管状类零件上方四个不同位置，完成管状类零件加载前的夹持；所述第一电机通过第一直线模组、第一滑块、第二直线模组、第二滑块、连接板、第三直线模组、第三滑块和夹具支座驱动管状类零件上下运动,完成管状类零件上下方向上力载荷的加载；所述第二电机通过第二直线模组、第二滑块、连接板、第三直线模组、第三滑块和夹具支座驱动管状类零件前后运动,完成管状类零件前后方向上力载荷的加载；所述第三电机通过第三直线模组、第三滑块和夹具支座驱动管状类零件左右运动,完成管状类零件左右方向上力载荷的加载；所述减速电机通过小齿轮、回转支承、第一电液推杆、第二电液推杆、第三电液推杆、第四电液推杆、第一电爪、第二电爪、第三电爪、第四电爪驱动管状类零件旋转，完成管状类零件上下方向上力矩载荷的加载；所述第一电液推杆和第三电液推杆通过第一电爪和第三电爪驱动管状类零件产生前后方向上的力矩,完成管状类零件前后方向上力矩载荷的加载；所述第二电液推杆和第四电液推杆通过第二电爪和第四电爪驱动管状类零件产生左右方向上的力矩,完成管状类零件左右方向上力矩载荷的加载。
[0011]所述固定夹头和活动夹头与管状类零件接触端均为半圆形，以便定位和夹紧管状类零件。
[0012]所述第一直线模组、第一电机、第一滑块的数量均为4个，所述第一直线模组分别布置在支撑架左侧板和右侧板的前后侧，以便第一电机驱动管状类零件上下移动；所述第二直线模组、第二电机、第二滑块、第三直线模组、第三电机和第三滑块的数量均为2个,所述第二直线模组左右对称安装在第一滑块上，以便第二电机驱动管状类零件前后移动；所述第三直线模组前后对称安装在连接板上，以便第三电机驱动管状类零件左右移动。
[0013]所述第一电爪和第三电爪对称夹持在管状类零件左右两侧，所述第一电爪通过推杆伸长对管状类零件左侧施加向下的压力，第三电爪通过推杆收缩对管状类零件右侧施加
向上的拉力，以实现管状类零件前后方向正向力矩的加载；所述第一电爪通过推杆收缩对管状类零件左侧施加向上的拉力，第三电爪通过推杆伸长对管状类零件右侧施加向下的压力，以实现管状类零件前后方向反向力矩的加载；所述第二电爪通过推杆伸长对管状类零件前侧施加向下的压力，第四电爪通过推杆收缩对管状类零件后侧施加向上的拉力，以实现管状类零件左右方向正向力矩的加载；所述第二电爪通过推杆收缩对管状类零件前侧施加向上的拉力，第四电爪通过推杆伸长对管状类零件后侧施加向下的压力，以实现管状类零件左右方向反向力矩的加载；所述减速电机通过小齿轮和回转支承外圈驱动管状类零件旋转，完成管状类零件上下方向上力矩载荷的加载。
[0014]所述第一电机驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管状类零件力学性能测试装置，其特征在于：所述管状类零件力学性能测试装置由力载荷加载模块(100)、管状类零件夹持模块(200)、力矩载荷加载模块(300)组成；所述力载荷加载模块(100)由支撑架(101)、第一直线模组(102)、第一电机(103)、第一滑块(104)、第二直线模组(105)、第二电机(106)、第二滑块(107)、连接板(108)、第三直线模组(109)、第三电机(110)、第三滑块(111)构成；所述第一直线模组(102)通过螺栓安装在支撑架(101)上，并垂直于水平面，所述第一电机(103)通过螺栓安装在第一直线模组(102)上方，所述第一滑块(104)与第一直线模组(102)上的丝杠通过螺旋副相连，所述第二直线模组(105)通过螺栓安装在第一滑块(104)上,所述第二电机(106)通过螺栓安装在第二直线模组(105)一侧，所述第二滑块(107)与第二直线模组(105)上的丝杠通过螺旋副相连，所述连接板(108)通过螺栓安装在第二滑块(107)上，所述第三直线模组(109)通过螺栓安装在连接板(108)上，所述第三电机(110)通过螺栓安装在第三直线模组(109)一侧，所述第三滑块(111)与第三直线模组(109)上的丝杠通过螺旋副相连；所述管状类零件夹持模块(200)由夹具支座(201)、固定夹头(202)、活动夹头(203)、手摇丝杠(204)、管状类零件(205)构成；所述夹具支座(201)通过螺栓安装在第三滑块(111)上，所述固定夹头(202)通过螺栓安装在夹具支座(201)上方左侧，所述活动夹头(203)与夹具支座(201)滑动连接，所述手摇丝杠(204)一端通过轴承设置在夹具支座(201)上方右侧，另一端与活动夹头(203)下方通过螺旋副连接，所述管状类零件(205)放置在夹具支座(201)上，位于固定夹头(202)的右侧，所述活动夹头(203)位于管状类零件(205)的右侧；所述力矩载荷加载模块(300)由减速电机(301)、小齿轮(302)、限位圈(303)、回转支承(304)、第一电液推杆(305)、第二电液推杆(306)、第三电液推杆(307)、第四电液推杆(308)、第一电爪(309)、第二电爪(310)、第三电爪(311)、第四电爪(312)构成；所述减速电机(301)通过螺栓安装在支撑架(101)的顶板上，所述减速电机(301)输出轴穿过支撑架(101)的顶板通孔与小齿轮(302)通过键连接，所述限位圈(303)通过螺钉安装在减速电机(301)输出轴上，位于小齿轮(302)下方,所述回转支承(304)内圈通过螺栓安装在支撑架(101)上，所述回转支承(304)外圈通过齿轮副与小齿轮(302)啮合，所述第一电液推杆(305)上端通过螺栓安装在回转支承(304)外圈下方左侧，所述第一电液推杆(305)下端通过销轴与第一电爪(309)铰接，所述第二电液推杆(306)上端通过螺栓安装在回转支承(304)外圈下方前侧，所述第二电液推杆(306)下端通过销轴与第二电爪(310)铰接，所述第三电液推杆(307)上端通过螺栓安装在回转支承(304)外圈下方右侧，所述第三电液推杆(307)下端通过销轴与第三电爪(311)铰接，所述第四电液推杆(308)上端通过螺栓安装在回转支承(304)外圈下方后侧，所述第四电液推杆(308)下端通过销轴与第四电爪(312)铰接；所述管状类零件(205)放置在夹具支座(201)上方，夹具支座(201)限制管状类零件(205)上下方向的移动，固定夹头(202)限制其前后和左右方向的移动，手摇丝杠(204)通过螺旋副驱动活动夹头(203)相对夹具支座(201)滑移直至夹紧管状类零件(205),所述第一电爪(309)、第二电爪(310)、第三电爪(311)和第四电爪(312)分别夹住管状类零件(205)上方四个不同位置，完成管状类零件(205)加载前的夹持；所述第一电机(103)通过第一直线模组(102)、第一滑块(104)、第二直线模组(105)、第二滑块(107)、连接板(108)、第三直线模组(109)、第三滑块(111)和夹具支座(201)驱动管状类零件(205)上下运动,完成管状类
零件(205)上下方向上力载荷的加载；所述第二电机(106)通过第二直线模组(105)、第二滑块(107)、连接板(108)、第三直线模组(109)、第三滑块(111)和夹具支座(201)驱动管状类零件(205)前后运动,完成管状类零件(205)前后方向上力载荷的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张善文，吕周龙，刘娟，葛文军，王忠伟，冯昌乐，赵彦霞，陈卫国，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：