一种弯曲疲劳试验机制造技术

本实用新型专利技术提供了一种弯曲疲劳试验机，包括作为驱动装置的液压马达及减速机、主轴、多个偏心轮、主轴支撑座和试样架，所述主轴可转动地安装在主轴支撑座上，所述液压马达带动所述主轴上的所述偏心轮转动，所述试样固定在所述试样架上，所述试样架的高度以及所述试样架与所述主轴间的水平距离可调整，通过所述偏心轮对所述试样施加周期性的载荷，使所述试样反复弯曲变形直至试样断裂。本实用新型专利技术的弯曲疲劳试验机，每次可以同时对多个试样进行弯曲疲劳试验，并可以对多个试样的疲劳性能进行对比，试验周期短，工作效率高；该疲劳试验机的结构简单，成本较低，可以针对不同规格的试样进行弯曲疲劳试验，并可以选择不同的加载位置和加载工况，适用范围较广。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及试验设备
，具体而言，涉及一种弯曲疲劳试验机。
技术介绍
工程材料应用中，一般会对其力学性能进行测试。除了常规的力学性能之外，材料的疲劳性能也是其非常重要的一个性能指标，因为疲劳破坏的现象极为广泛，据统计约5(Γ90%的机械结构破坏均是属于疲劳破坏。目前，材料疲劳试验机多为大载荷通用性实验设备，设备结构复杂，成本昂贵，每次只能对一个试样进行疲劳试验，无法实现同时对多个试样进行疲劳对比试验的弯曲疲劳 设备，试验周期较长，工作效率较低。
技术实现思路
本技术提供了一种弯曲疲劳试验机,可以同时对多个试样进行弯曲疲劳对比试验，试验周期短，工作效率高，并且其结构简单，成本低。有鉴于此，本技术提供了一种弯曲疲劳试验机，包括驱动装置、主轴、多个偏心轮、主轴支撑座和试样架；所述主轴可转动地安装在所述主轴支撑座上；所述驱动装置与所述主轴连接，可驱动所述主轴转动；所述试样架用于固定试样，所述试样架的高度以及所述试样架与所述主轴间的水平距离可调整；所述偏心轮安装在所述主轴上，可随所述主轴转动，且所述偏心轮可向安装在所述试样架上的试样施加周期性的载荷。在进行疲劳试验时，将试样一端固定安装在所述试样架上，所述试样的另一端与所述偏心轮配合，通过所述驱动装置带动所述主轴转动，所述主轴上安装的所述偏心轮也随所述主轴转动，所述偏心轮与所述试样配合，使得试样在交变应力的作用下反复弯曲，对试样进行弯曲疲劳试验。本技术方案中，偏心轮的数目可以根据试样的数目和试验要求来确定，因此可以同时对多个试样进行弯曲疲劳试验,并可对多个试样的疲劳性能进行对比，试验周期较短，试验效率较高；通过调整所述试样架的高度以及所述试样架与所述主轴间的水平距离，可以满足不同规格的试样的弯曲疲劳试验，并可以对试样选择不同的加载位置和加载工况，该弯曲疲劳试验机的结构简单、成本较低。在上述技术方案中，优选地，所述驱动装置包括液压马达和减速机，所述减速机安装在所述液压马达和所述主轴之间，可将所述动力装置的动力传递给所述主轴。采用液压马达作为动力源，可施加大载荷且便于控制；一般动力装置的输出转速均较高，而所述主轴需要的转速有不同的要求，故需要所述减速机与所述动力装置的输出轴相连接，所述减速机将降低后的转速传递给所述主轴，适应不同转速的需要。当然，动力源还可以是电机、伺服电机、发动机、气压马达等等。在上述任一技术方案中，优选地，还包括与所述偏心轮相配合的滚轮，所述滚轮安装在所述试样上，所述偏心轮通过所述滚轮向所述试样施加周期性的载荷。采用与偏心轮配合的滚轮来给试样施加载荷，可以减小试样和偏心轮间的摩擦，以减小工件的发热现象，可以提闻疲劳加载的工况稳定性，并提闻偏心轮的使用寿命。在上述任一技术方案中，优选地，还包括计数器，所述计数器与所述主轴连接，记录所述主轴的转动圈数。所述主轴转动一周，试样完成一次弯曲变形，所述计数器与所述主轴相连接，所述计数器可记录试样在达到疲劳极限、发生疲劳断裂时总共弯曲变形的次数，以便计算试样的疲劳性能。在上述任一技术方案中，优选地，所述弯曲疲劳试验机还包括底座，所述试样架安装在所述底座上，所述试样架能够在所述底座上移动，以调整所述试样架与所述主轴间的水平距离。在本方案中，采用底座来支撑试样架，试样架可在底座上水平移动，例如在底座上设置燕尾槽、导轨等结构来实现试样架的移动，且控制精度高。当然，也可以采用其他结构来实现试样架和转轴间的水平距离可调，例如试样架安装在一个轮式底盘上等其他结构。在上述任一技术方案中，优选地，所述试样架包括试样夹具和试样架本体；所述试样夹具可拆卸地安装在所述试样架本体上，用于夹紧所述试样；所述试样架本体安装在所述底座上，且所述试样架本体的高度可调整。所述试样夹具可拆卸地安装在所述试样架本·体上，并可以通过调整试样架本体的高度带动所述试样夹具的高度发生变化，这样，可以根据试样的不同规格来更换试样夹具，并可选择不同的加载工况，满足不同规格试样的要求。在上述任一技术方案中，优选地，所述试样架本体包括夹具安装座、锁紧块、丝杠、螺母、至少两根导柱和连接座；所述试样夹具可拆卸地安装在所述夹具安装座上；所述导柱的上端可滑动地连接所述夹具安装座，下端固定在所述连接座上，所述连接座安装在所述底座上；所述丝杠和所述螺母配合，可带动所述夹具安装座沿所述导柱上下移动，以调整所述试样架的高度；所述锁紧块与所述夹具安装座配合，可实现所述夹具安装座与所述导柱间的锁紧或者松脱。在具体实施例中，采用丝杠和螺母配合来调整所述试样夹具的高度，结构简单、可靠；在试验过程中，试样受到外载荷，稳定的外载荷才能准确的测量出试样的疲劳性能，故在试验过程中所述锁紧块可锁紧夹具安装座、从而锁紧所述试样夹具，使得所述试样夹具在工作高度固定不动，从而保证了试样承受稳定的外载荷。在上述任一技术方案中，优选地，所述弯曲疲劳试验机还包括试样支撑架，所述试样支撑架与所述试样架并排设置在所述底座上，所述试样的一端固定在所述试样架上，另一端支撑在所述试样支撑架上；所述试样支撑架的高度以及其与所述试样架间的水平距离可调整。在实际应用中，在试样较长或者试样较大时，可采用所述试样支撑架来支撑试样，并可根据试样长度，调整所述试样支撑架到所述试样架间的水平距离；试样的一端固定连接在所述试样架上，试样的另一端支撑在所述试样支撑架上，使得所述试样的一端能在所述试样支撑架上自由运动，通过偏心轮对所述试样的中部施加周期性载荷，可对较长的、大型试样进行疲劳试验。在上述任一技术方案中，优选地，所述试样支撑架包括支撑架本体和支撑滚轮；所述支撑滚轮安装在所述支撑架本体上，用于支撑所述试样；所述支撑架本体安装在所述底座上，所述支撑架本体能够在所述底座上移动，以调整所述试样支撑架与所述试样架间的水平距离。通过在试样支撑架的上端采用支撑滚轮来支撑试样，可以减小试样和试样支撑架间的摩擦，以减小工件的发热现象，可以提高疲劳加载的工况稳定性，可保证所述试样的自由端能够自由运动,从而保证所述试样能够自由弯曲变形。在上述任一技术方案中，优选地，所述支撑架本体包括支撑头、支撑锁紧块、支撑丝杠、支撑螺母、至少两个支撑导柱和支撑底座；所述支撑滚轮可转动地安装在所述支撑头上，所述支撑导柱的上端可滑动地连接所述支撑头，下端固定在所述支撑底座上，所述支撑底座安装在所述底座7上；所述支撑丝杆和所述支撑螺母配合，可带动所述支撑头沿所述支撑导柱上下移动，以调整所述试样支撑架的高度；所述支撑锁紧块与所述支撑头配合，可实现所述支撑头与所述支撑导柱间的锁紧或者松脱。在该实施方式中，采用支撑丝杠和支撑螺母来实现支撑架本体高度的调整，采用支撑锁紧块和支撑头的配合来实现支撑头的锁紧，其工作原理和效果与上述试样架的高度调整和锁紧相同，不再赘述。综上所述，本技术上述的弯曲疲劳试验机，每次能同时对多个试样进行疲劳试验,试验周期短,工作效率高；该弯曲疲劳试验机,满足材料的弯曲疲劳性能进行试验，适用不同规格的试样进行试验，其结构简单，成本较低。 附图说明图I是根据本技术弯曲疲劳试验机一个实施例的结构示意图；图2是图I所示弯曲疲劳试验机的端面示意图；图3是根据本技术弯曲疲劳试验机另一个实施例的端面示意图。其中，图I至图3中附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弯曲疲劳试验机，其特征在于，包括：驱动装置、主轴（2）、多个偏心轮（3）、主轴支撑座（4）和试样架（5）；所述主轴（2）可转动地安装在所述支撑座（4）上；所述驱动装置与所述主轴（2）连接，可驱动所述主轴（2）转动；所述试样架（5）用于固定试样，所述试样架（5）的高度以及所述试样架（5）与所述主轴（2）间的水平距离可调整；所述偏心轮（3）安装在所述主轴（2）上，可随所述主轴（2）转动，所述偏心轮（3）可向安装在所述试样架（5）上的试样施加周期性的载荷。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：易小刚，欧耀辉，彭倩筠，
申请(专利权)人：三一重工股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：