[發(fā)明專利]加速壽命接觸疲勞測試裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710389999.7
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107219067A
• 公開（公告）日: 2017-09-29
• 發(fā)明（設計）人: 黃其
• 申請（專利權）人: 天府認證有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及一種疲勞試驗機，具體涉及加速壽命接觸疲勞測試裝置。

背景技術

工程中，有一些機器零件是在滾動接觸條件下工作的，如機械、汽車和航空工業(yè)中廣泛用到的滾動軸承、齒輪和渦輪等。這類零件表面由于接觸疲勞破壞而導致失效,甚至引起整部機器的報廢。滾動零件在相互接觸時，經(jīng)過一定周次的循環(huán)接觸應力后，在工作表面的局部地區(qū)產(chǎn)生小塊剝落，形成麻點或凹坑，使零件在工作中產(chǎn)生噪聲、磨損、振動及溫升，從而導致零件失效，這種失效現(xiàn)象稱為接觸疲勞。

滾動接觸疲勞失效形式為接觸表面出現(xiàn)點蝕分層、剝落。例如齒輪由于滾動接觸疲勞產(chǎn)生點蝕將導致齒輪嚙合情況惡化，磨損加劇，甚至引起齒根折斷。滾動軸承表面在高接觸應力的循環(huán)往復作用下，表面或亞表面處便會產(chǎn)生裂紋，隨著裂紋的進一步擴展，滾動軸承表面將產(chǎn)生分層和剝落，最終導致滾動軸承的失效。這些疲勞破壞將會隨時導致輪軌失效，危及行車安全。

現(xiàn)有的滾動式接觸疲勞試驗機受試驗載荷與試驗速度限制，試驗周期一般較長；在高速運動狀態(tài)下，傳統(tǒng)砝碼加載方式加載時會產(chǎn)生跳動，當有外界力作用時，其跳動更大，由于疲勞壽命試驗分散性很大，該跳動會使試驗結果產(chǎn)生較大的誤差，如載荷偏差有3％，則疲勞壽命就有60％-120％的偏差。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供加速壽命接觸疲勞測試裝置，解決現(xiàn)有的滾動式接觸疲勞機采用砝碼加載時受外界力影響會產(chǎn)生跳動，導致疲勞壽命測試偏差較大的問題。

本發(fā)明通過下述技術方案實現(xiàn)：

加速壽命接觸疲勞測試裝置，包括與試驗缸體連接的杠桿，在杠桿自由端正下方還設置有電動施力機構，在電動施力機構與杠桿之間還設置有拉力計，還包括透明防風球、第一拉桿和第二拉桿，所述透明防風球上開有第一通孔和第二通孔，所述第一拉桿的一端與杠桿固定、另一端穿過第一通孔通過限位球與拉力計頂部固定，所述第二拉桿的一端通過限位球與拉力計底部固定、另一端與電動施力機構固定；所述第一拉桿和第二拉桿的中心線重合，所述第一通孔的直徑大于第一拉桿的直徑且小于限位球的直徑，所述第二通孔的直徑大于第二拉桿的直徑且小于限位球的直徑。進一步的，現(xiàn)有技術中，在給試驗機加砝碼的過程中，砝碼穿過支撐繩時會受到一個偏離豎直方向的作用力并且在下落過程會產(chǎn)生跳動，使得杠桿的受力發(fā)生變化，最終導致疲勞壽命測試偏差較大。本發(fā)明設計了一種新的施力方式，利用電動施力機構對杠桿施加豎直向下的力，在加大或減小對杠桿的作用力時，均采用電動控制，避免了現(xiàn)有技術采用砝碼加載時會受外界力影響，砝碼產(chǎn)生跳動的問題。電動施力機構位于杠桿自由端的正下方，不管電動施力機構施加多少力，對杠桿的作用力均豎直向下；電動施力機構與杠桿之間設置有第一拉桿和第二拉桿，第一拉桿和第二拉桿的中心線重合，保證了所施加的力豎直向下。在第一拉桿和第二拉桿之間設置拉力計，以便人們可以直觀的了解對杠桿所施力的大小。在多風環(huán)境中或人為不小心觸碰到拉力計時，拉力計會產(chǎn)生振蕩，也會影響疲勞壽命測試結果，所以在拉力計外套一個活動的透明防風球，由于明防風球是活動的，當有橫向力或風力作用時，透明防風球會在作用力的作用下繞第一拉桿或第二拉桿的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以此起到緩沖作用，減小拉力計的振蕩，避免疲勞壽命測試偏差較大的問題。

優(yōu)選的，所述電動施力機構為電動絞盤，第二拉桿與電動絞盤中的絞繩固定。

優(yōu)選的，所述電動施力機構為電動液壓桿，第二拉桿與電動液壓桿中的活塞桿固定。

所述試驗缸體的底部還開有若干個溝槽，所述溝槽與溝槽之間設置有橡膠緩沖墊。進一步的，當將試驗缸體放在地面上時，由于地殼活動和地面生物的活動，試驗機會受到輕微的震動，所以本發(fā)明在試驗缸體底部設置橡膠緩沖墊，以緩沖受到的振蕩。在試驗缸體底部開多個溝槽，使試驗缸體與地面變?yōu)槎帱c接觸，當?shù)孛嬗形⑿⊥蛊饡r，該溝槽可將凸起包裹，避免凸起影響試驗機與地面接觸時的穩(wěn)定性。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，具有如下的優(yōu)點和有益效果：

本發(fā)明加速壽命接觸疲勞測試裝置，利用電動施力機構對杠桿施加豎直向下的力，避免了現(xiàn)有技術采用砝碼加載時會受外界力影響，砝碼產(chǎn)生跳動的問題；在拉力計外套一個活動的透明防風球，當有橫向力或風力作用時，透明防風球會在作用力的作用下繞第一拉桿或第二拉桿的轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，以此起到緩沖作用，減小拉力計的振蕩，避免疲勞壽命測試偏差較大的問題。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實施例的進一步理解，構成本申請的一部分，并不構成對本發(fā)明實施例的限定。在附圖中：

圖1為本發(fā)明結構示意圖。

附圖中標記及對應的零部件名稱：