[實用新型]一種高精度動態加載疲勞試驗裝置

有效

• 申請號: 201320180512.1
• 申請日: 2013-04-10
• 公開（公告）號: CN203275217U
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 金旭;孫建輝;周海清;單曉杭
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01N3/38
• 分類號: G01N3/38;G01M99/00
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司 33241
• 代理人: 王利強

技術領域

本實用新型涉及疲勞試驗領域。?

背景技術

疲勞試驗的本質是通過加載設備對目標試件提供穩定的周期性載荷，以測定材料或結構疲勞應力或應變循環數的過程。?

疲勞試驗機根據加載的方式和應用領域的不同可分為多種，如常用的液壓、氣動設備，偏心加載設備、以及杠杠加載設備等，但是由于加載機構直接與待測工件接觸，會對工件產生一個沖擊力的影響，再者傳感器隨加載機構運動，傳感器自身慣性力對測量精度也會產生影響，而且在疲勞試驗機高頻運作下，對加載機構產生損耗，壽命短。電磁諧振式疲勞試驗機隨可獲得較高的測試頻率和測試精度，但是相對而言操作復雜，成本高。?

發明內容

為了克服現有的疲勞試驗機機械在加載時所產生的沖擊、損耗的不足，本實用新型提供一種加載機構與待測工件不直接接觸的、測量精度高、結構簡單易操作的高精度動態加載疲勞試驗裝置。?

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：?

一種高精度動態加載疲勞試驗裝置，包括永磁鐵、電磁鐵、力傳感器、安裝支架墻和底座，待測工件通過夾緊裝置固定在底座上，所述安裝支架墻與底座固定，所述安裝支架墻上安裝力傳感器，所述電磁鐵與力傳感器鋼性連接，所述永磁鐵安裝在待測工件上，所述電磁?鐵與永磁鐵之間位置相對且有設定的距離，所述設定的距離大于所述待測工件在疲勞試驗時的振幅。?

進一步，所述力傳感器可上下移動地安裝在所述安裝支架墻上，所述永磁鐵可上下移動地安裝在所述待測工件上。?

本實用新型的技術構思為：給電磁鐵通電使其產生磁場，所述電磁鐵與永磁鐵之間的磁場相互作用，改變電磁鐵線圈通入的電流方向，便可改變電磁鐵的磁極方向，電磁鐵與永磁鐵之間力的作用力方向也會隨之改變，從而待測工件上承受一個交變載荷；通過控制電流輸入的大小和轉換頻率，可控制疲勞試驗時待測工件的振頻和振幅。?

由于在力的作用下待測工件會產生一個微小變形，而磁鐵之間的相互作用力與兩者之間的距離相關，因此為了得到更為精確的載荷，通過力傳感器測得的數值來控制通入電磁鐵內電流的大小以控制電磁場的強度，即采用閉環控制。本實用新型僅適用在較小力及小變形的情況下。?

本實用新型的優點表現在：由于力傳感器靜止，不產生運動，減少了傳感器自身慣性力對測量精度的影響；通過控制電磁鐵線包電流方向可以改變電磁鐵極性從而實現拉、壓兩個方向的加載，結構簡單，操作方便，調節范圍廣，精度高；加載裝置與待測工件不相互接觸，無沖擊了、磨損的影響，壽命長；通過控制電流輸入的大小和轉換頻率，可控制疲勞試驗時待測工件的振頻和振幅。?

附圖說明

圖1為高精度動態加載疲勞試驗裝置的示意圖。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型做進一步描述。?

參照圖1，一種高精度動態加載疲勞試驗裝置，包括永磁鐵5、電磁鐵4、力傳感器3、安裝支架墻2、底座1。所述工件6通過夾緊裝置固定在底座1上，所述安裝支架墻2與底座1固定，所述安裝支架墻2上安裝力傳感器3，所述電磁鐵4與力傳感器3鋼性連接，所述永磁鐵5安裝在待測工件6上，所述電磁鐵4與永磁鐵5之間位置相對且有設定的距離，所述設定的距離大于所述待測工件在疲勞試驗時的振幅。?

進一步，所述力傳感器3和電磁鐵4可在安裝支架墻2上移動位置，所述永磁鐵5可以在待測工件6上移動相應的位置。?