弹簧-杠杆蓄能式疲劳拉伸实验机制造技术

技术编号:8299984 阅读:206 留言:0更新日期:2013-02-07 02:35
本发明专利技术涉及在室温状态下用于测试各种金属、合金材料制作的试件,承载机械零件(如各种机械联接件)的拉伸疲劳特性、疲劳寿命和疲劳裂纹扩展试验的一种新型机械结构设计方案。该方案采用电动机驱动减速器旋转,通过偏心联轴器和曲柄连杆机构给弹簧蓄能,采用四个导轮控制弹簧做垂直往复运动,弹簧的势能通过杠杆转变为力矩,弹簧的伸长压缩又通过杠杆机构增力进而使拉力杆上下分离起到拉伸作用;通过杠杆不同位置上的联接点改变力幅,从而实现不同频率、不同幅值的疲劳拉伸试验。该发明专利技术结构简单,造价成本较低,采用机械式结构,能够满足疲劳拉伸试验的基本性能要求;可用于实验室环境下的拉伸疲劳试验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种在实验室环境下进行材料疲劳拉伸试验的简易实验机设计,可实现在一定范围内不同频率和载荷值作用下的拉伸试件的疲劳实验,为材料学疲劳实验提供了一种简易方便的解决方案。
技术介绍
疲劳拉伸实验机,是一种主要用于测定金属或合金材料在承受周期性拉伸载荷作用时材料疲劳性能的机器。目前比较常见的有电磁拉伸试验机和液压拉伸实验机等,前者利用电磁谐振原理实现周期性拉伸载荷作用,需要电磁转换装置;后者利用液压脉动载荷作用原理实现预定的脉动性拉力,需要设计液压管路和解决密封等问题;上述两种设备功能较齐全,设备价格较贵,多用于严格按照工业规范开展的疲劳试验,实验所需费用较多;在很多情况下,只是为了预制材料疲劳裂纹或研究动态载荷作用下裂纹扩展时的一些物理 效应变化,并不需要对材料疲劳特性进行严格标定,为此往往采用简易小型设备,无需较多投资,即可满足实验要求。本专利技术提出了一种机械式简易疲劳拉伸实验机的设计方案,采用弹簧-杠杆结构,只需电机驱动,即可实现动态拉伸载荷的施加,价格便宜,易于实现,可满足动态拉伸载荷作用下的金属材料疲劳裂纹扩展实验需求。本专利技术的目的在于为研究金属材料疲劳损伤的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹簧?杠杆蓄能式疲劳拉伸试验机,其特征是采用弹簧?杠杆机械式结构,由电动机7、减速器10、偏心轮9、蓄能弹簧4、杠杆2和拉伸头5组成;电机7驱动减速器10旋转,实现电能向机械能的转换,向被测试件提供转矩;弹簧4具有蓄能和减振作用,减小载荷的冲击,使冲击能量首先以形变势能的方式储存于弹簧中,?形式首先在确保载荷以正弦曲线的形式均匀平缓地作用于拉伸试件上,通过偏心轮9和导轮机构8,实现单向大位移输出;通过高强度拉力弹簧4,实现机械能的贮存,并通过杠杆2,实现势能向动能的转换,并实现拉伸载荷的放大。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张卫民徐春广于霞邱勇王书浩
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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