[發明專利]多試件濕熱循環與交變載荷耦合動態試驗裝置

有效

• 申請號: 201610403941.9
• 申請日: 2016-06-08
• 公開（公告）號: CN105973799B
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 那景新;譚偉;慕文龍;范以撒;秦國鋒;袁正;賀午陽;郭守武;楊佳宙;紀俊棟
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N19/04
• 分類號: G01N19/04
• 代理公司: 北京遠大卓悅知識產權代理事務所(普通合伙)11369
• 代理人: 周明飛

技術領域

本發明涉及粘結試件加載試驗領域，具體涉及多試件濕熱循環與交變載荷耦合動態試驗裝置。

背景技術

現代社會中，動車高速發展，車用膠接劑在動車的車窗玻璃上應用廣泛。車窗膠接劑受濕度和溫度的影響大，并且動車在高速行駛時由于車窗外的高速氣流導致車窗受負壓，當靜止時車窗不受力，因此動車在運行的整個過程中受到濕熱循環與交變載荷耦合加載的影響。由于車窗膠接劑在車體結構內部，在一定使用周期后，無法對其疲勞和老化現象進行預估，在對動車組進行維修時，由于不清楚車窗膠接劑的強度還能不能滿足使用要求就對其進行更換，造成大量的浪費。因此有必要設計一種試驗裝置，對試件進行濕熱循環與交變載荷耦合的動態試驗，更好的模擬高速動車組車窗膠接劑實際工作環境，建立與實際受力情況近似等效的試驗工況，對車窗膠接劑的疲勞和老化特性進行研究。

試件的交變載荷動態試驗隨能通過現有疲勞實驗裝置實現，但有明顯的缺點和不足：一是無法將進行濕熱循環與交變載荷耦合；二是每個裝置只能對單個試件進行加載，參照粘接劑耐候性試驗標準，若對試件進行120個周期(每周期約12小時)的循環試驗，則需要2個月的時間。因此想對多個試件進行實驗，實驗周期過長；三是目前的低頻疲勞實驗裝置通普遍用電液伺服系統加載，泵站耗電量過大，不利于節約能源。

在現有技術中，中國發明專利201510598834.1，公開了一種多試件粘接接頭蠕變實驗加載裝置，該裝置可對多個試件粘接接頭同時進行加載，進而縮短試驗周期，同時采用弧形杠桿和杠桿支座組件，實現粘接試件串聯加載，各粘接試件受力相等、方向相同，但由于在試驗過程中所有的試件采用串聯加載，使其在試驗的過程中會產生不穩定性，當其中某一試件發生受力方向改變后，會影響其他試件，同時要求試驗載荷較大。

發明內容

本發明設計了一種能同時對多個試件進行濕熱循環與交變載荷循環耦合加載的動態試驗裝置，目的之一是解決現有膠接劑動態加載試驗技術存在的不足，目的之二是解決對多試件同時串聯加載試驗的不穩定性、試件之間試驗影響大等問題。本發明具有結構緊湊、可靠性高、各試件荷載一致性好且節能穩定的特點。

本發明提供的技術方案為：

多試件濕熱循環與交變載荷耦合動態試驗裝置，包括：

環境箱；

固定加載板和滑輪加載板對應平行設置，安裝于所述環境箱內部；

多個上連接件，其固定鉸接在所述固定加載板的下表面上；

多個試驗加載件，其包括第一試件、末尾試件及中間試件，并且所述試件上端分別連接所述上連接件；

多個下連接件，其分別連接所述多個試驗加載件的下端，并且每個所述下連接件下端設置有動滑輪；

多個定滑輪，其可拆卸的安裝在所述滑輪加載板的上表面上；所述定滑輪分為具有多行平行排列的水平定滑輪及豎直定滑輪，所述豎直定滑輪設置在相鄰兩行的水平定滑輪之間并且位于所述行的一端，用于使連接繩能夠依次繞過所有所述定滑輪；

其中，所述動滑輪在相鄰的所述水平定滑輪之間并且位于上方平行交錯排布，連接繩繞過所述第一試件的動滑輪后，再依次繞過所述水平定滑輪及所述中間試件的動滑輪，最后繞過所述末尾試件的動滑輪后固定于所述滑輪加載板上。

優選的是，還包括：多個條形加載支撐板，其固定連接在所述固定加載板的下表面上，并且分別平行設置；以及

多個長銷軸，其依次穿過所述加載支撐板，并且與所述加載支撐板垂直設置，所述上連接件鉸接在所述長銷軸上。

優選的是，所述滑輪加載板上設置與所述定滑輪對應的定位通孔，所述定滑輪可拆卸的安裝在所述定位通孔處。

優選的是，還包括：限位板，其上設置有與所述試驗加載件安裝位置對應的通孔，并且所述限位板平行于所述滑輪加載板安裝，用于使所述試驗加載件沿豎直方向移動。

優選的是，所述連接件為U形結構，并且在兩端設置有凹槽；

其中，在所述上連接件的凹槽處與所述加載支撐板可拆卸的匹配安裝，在所述下連接件的凹槽處與所述動滑輪可拆卸的匹配安裝。

優選的是，所述連接繩通過設置在所述滑輪加載板上的通孔引到所述加載板外側，并且繞過安裝在所述滑輪加載板下表面的變向定滑輪后連接交變載荷。

優選的是，所述連接繩在繞過所述定滑輪以及所述動滑輪的過程中能夠保持沿豎直方向移動。

優選的是，所述環境箱包括環境箱體及底板；其中，所述底板兩端設置有滑動導軌，使所述底板能夠沿水平方向滑動。

優選的是，所述滑輪加載板與所述底板之間設置有支撐塊。