[發明專利]一種疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗方法及裝置

有效

• 申請號: 200810304928.3
• 申請日: 2008-10-14
• 公開（公告）號: CN101368892A
• 公開（公告）日: 2009-02-18
• 發明（設計）人: 梁益龍;汪航
• 申請（專利權）人: 貴州大學
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00
• 代理公司: 貴陽中新專利商標事務所
• 代理人: 劉楠

技術領域

本發明涉及一種實驗方法及裝置，特別是一種疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗方法及裝置。

背景技術

目前，疲勞試驗主要有彎曲疲勞、軸向疲勞試驗，而構件在實際使用過程中往往會受到多種載荷的作用，如腐蝕、溫度、磨損、擠壓等載荷與疲勞載荷共同作用，導致疲勞壽命和疲勞強度發生顯著變化。而實驗室的疲勞試驗一般是進行單一的疲勞試驗，如單獨的進行軸向疲勞試驗，或單獨的進行摩擦載荷試驗，具有一定的片面性，難以將多種載荷同時施加在試件上進行軸向疲勞試驗和摩擦載荷的實驗，因此實驗室疲勞實驗預測的壽命與構件實際使用壽命相差較大。造成實驗預測壽命與實際使用壽命不符。

發明內容

本發明的目的在于，提供一種疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗方法及裝置，使實驗室中的實驗結果能夠較為真實地反映構件在多種載荷作用下的實際使用壽命，克服現有實驗結果的片面性。

本發明的技術方案。本發明的一種疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗方法為：該方法是在軸向疲勞試驗機對試件進行軸向疲勞實驗的同時在試件上施加磨損載荷；磨損載荷通過套在試件上的磨損載荷裝置施加。

上述的疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗方法中，所述磨損載荷裝置上的摩擦片對試件施加摩擦載荷，摩擦載荷的壓力通過調節摩擦片背面的螺釘壓力實現。

前述的疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗方法中，所述摩擦載荷的摩擦速度通過調節調速電機的轉速實現，調速電機的轉速為0～200r/min可調。

根據前述的疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗方法構建的疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗裝置，包括軸向疲勞試驗機和磨損載荷裝置，磨損載荷裝置包括減速器，減速器的輸入軸與調速電機連接，減速器的輸出軸為筒形結構，減速器的輸出軸兩側對稱的設有調節螺釘，減速器的輸出軸內設有摩擦片。

上述的疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗裝置中，所述的摩擦片由兩片對稱的半圓弧組成，摩擦片的內圓弧上設有與試件上的槽相對應的凸臺，摩擦片的外圓弧上設有與調節螺釘相對應的定位槽或定位孔。

與現有技術相比，本發明可以對試件進行軸向疲勞實驗的同時加裁摩擦載荷，并且所加的摩擦載荷壓力和摩擦速度可調，使實驗室中的實驗結果能夠較為真實地反映構件在多種載荷作用下的實際使用壽命，克服現有實驗結果的片面性。本發明的裝置輕便小巧，控制操作方便，轉速控制精確。本發明在實驗室疲勞試驗裝置上考慮多種載荷的影響對較為準確預測實際構建的疲勞壽命具有重要實際作用。這對查明構件同時承受磨損載荷和疲勞載荷共同作用下的疲勞斷裂原因，準確預測構件的疲勞壽命以及改進現有構件的強度設計都具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發明的結構示意圖；

圖2為本發明中磨損載荷裝置與摩擦片和試件之間的安裝關系圖；

圖3為摩擦片的結構示意圖。

附圖中的標記為：1-疲勞試驗機，2-減速器，3-調速電機，4-調節螺釘，5-摩擦片，6-凸臺，7-定位槽或定位孔，8-試件，9-凹槽。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明作進一步的詳細說明，但不作為對本發明的限制。

本發明的實施例。一種疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗方法，如圖1和圖2所示。該方法是在軸向疲勞試驗機1對試件8進行軸向疲勞實驗的同時在試件8上施加磨損載荷；磨損載荷通過套在試件8上的磨損載荷裝置施加。磨損載荷裝置上的摩擦片5對試件8施加摩擦載荷，摩擦載荷的壓力通過調節摩擦片背面的調節螺釘4壓力實現摩擦載荷的摩擦速度通過調節調速電機3的轉速實現，調速電機3的轉速為0～200r/min可調。

按照前述的疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗方法構建的疊加磨損載荷的軸向疲勞實驗裝置為：包括軸向疲勞試驗機1和磨損載荷裝置，軸向疲勞試驗機1可采用現有技術中的成品，磨損載荷裝置包括減速器2，將減速器2的輸入軸與調速電機3連接，減速器2的輸出軸為筒形結構，在減速器2的輸出軸兩側對稱的安裝上調節螺釘4，在減速器2的輸出軸內安裝上摩擦片5；摩擦片5由兩片對稱的半圓弧組成，在摩擦片5的內圓弧上制作出與試件上的槽相對應的凸臺6，在摩擦片5的外圓弧上制作出與調節螺釘4相對應的定位槽或定位孔7即成。

本發明的實驗過程及原理如下所述：