[發(fā)明專利]一種臥式直線電機驅(qū)動中高頻疲勞試驗機在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810111754.2 | 申請日： | 2018-02-05 |
| 公開（公告）號： | CN108375516A | 公開（公告）日： | 2018-08-07 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 石多奇;程震;孫建國;李振磊;楊曉光 | 申請（專利權(quán)）人： | 北京航空航天大學(xué) |
| 主分類號： | G01N3/32 | 分類號： | G01N3/32 |
| 代理公司： | 北京慧泉知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11232 | 代理人： | 王順榮;唐愛華 |
| 地址： | 100191*** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 底板 力傳感器 直線軸承 直線電機動子 直線電機驅(qū)動 傳感器座 直線電機 安裝角 試驗機 阻尼腳 內(nèi)置 高頻疲勞試驗機 高頻疲勞測試 高頻疲勞試驗 夾具 傳感器支撐 高精度材料 疲勞試驗機 運動穩(wěn)定性 夾具裝置 吸收振動 安裝腳 對中性 后支撐 中高頻 專用臺 臺面 支撐 | ||
本發(fā)明一種臥式直線電機驅(qū)動高頻疲勞試驗機，包括直線電機、力傳感器、傳感器座、支撐、夾具裝置、底板、安裝腳、阻尼腳墊等；力傳感器和直線電機分別固定在底板左右兩端，力傳感器通過傳感器座與底板相連，力傳感器端與夾具間的連桿處設(shè)有內(nèi)置直線軸承的傳感器支撐；直線電機動子連桿前、后也設(shè)有內(nèi)置直線軸承的前、后支撐；試驗機底板通過安裝角安裝在專用臺面上，安裝角與臺面間布置阻尼腳墊吸收振動。本發(fā)明用于各類試樣靜態(tài)、動態(tài)中等載荷高頻疲勞測試，采用多個直線軸承支撐，提高了直線電機動子運動穩(wěn)定性，提高試驗機對中性，為高精度材料高頻疲勞試驗的提供了可靠高效的設(shè)備。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種臥式直線電機驅(qū)動高頻疲勞試驗機，特別針對中高頻循環(huán)載荷、高精度大載荷加載的疲勞試驗機，屬于中高頻疲勞試驗裝置技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
研究材料與結(jié)構(gòu)的疲勞，疲勞試驗是不可或缺的研究基礎(chǔ)。在外界交變載荷作用下零部件或者材料容易發(fā)生疲勞破壞，在這個過程中，表面的微小裂紋逐漸擴展，經(jīng)過一段時間的循環(huán)載荷作用后，零部件就會發(fā)生疲勞破壞。
目前，國內(nèi)外現(xiàn)有可進行疲勞試驗的試驗機有電子萬能試驗機、電液伺服疲勞試驗機和動態(tài)熱機械分析儀等。電子萬能試驗機最大載荷大，但加載速率慢，能實現(xiàn)的加載頻率很低，難以承擔(dān)加載循環(huán)數(shù)達到一定數(shù)量級要求的疲勞試驗。電液伺服疲勞試驗機最大載荷同樣很大，加載速率較高，但是面對高循環(huán)疲勞其加載頻率同樣不夠高，而且系統(tǒng)復(fù)雜，占地、噪聲大；動態(tài)熱機械分析儀雖然能達到很高加載頻率，但最大載荷很小，只能研究微小尺寸式樣的疲勞。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了臥式直線電機驅(qū)動高頻疲勞試驗機，滿足中等載荷(10kN)中高頻加載(60Hz)的疲勞測試需求,本試驗機電機動子采用凹槽導(dǎo)軌滑動，與動子前后連接的夾具裝置連桿分別用直線軸承支撐，可針對各種試件進行特定工況下的疲勞試驗。
本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：
一種臥式直線電機驅(qū)動高頻疲勞試驗機，包括控制器18、驅(qū)動器19和轉(zhuǎn)換器20；底板1、安裝腳2、阻尼腳墊3、直線電機4、連接螺釘5、傳感器座6、力傳感器7、傳感器支撐8、夾頭10和12、試樣11、夾具鎖定螺母9和13、前支撐15、連桿14、16和23、后支撐17及專用臺面21。
其特征在于：力傳感器7和直線電機4分別固定在底板1左、右兩端，力傳感器7通過傳感器座6與底板1相連，力傳感器7一端的連桿23處設(shè)有內(nèi)置直線軸承22的傳感器支撐8；直線電機4的動子前、后連桿14、16處也設(shè)有內(nèi)置直線軸承22的前支撐15、后支撐17；底板1通過安裝腳2用螺釘固定在專用臺面上，安裝腳2與專用臺面21之間布置有阻尼腳墊3來吸收振動。
所述傳感器座6制作成臺錐形，底端開制有8個通孔，通過螺栓與底板1固定連接。傳感器座6的頭端中央開制有螺釘通孔和階梯臺階，所述力傳感器7通過連接螺釘5與傳感器座6固定并放置在傳感器座6的階梯臺階上。
所述連接螺釘5是外六角螺釘，用來將力傳感器7固定在傳感器支撐8上。
所述試樣11與夾頭10和夾頭12連接。
所述夾具鎖定螺母9、13是帶有內(nèi)螺紋的套筒，用來分別將夾頭10、12和連桿23、14連接。
所述安裝角2一端帶有外螺紋，另一端帶有內(nèi)螺紋；所述底板1通過安裝腳2一端的外螺紋栓與安裝角2相連，所述安裝角2通過內(nèi)螺紋孔與專有臺面21通過螺釘固定連接。
所述前支撐15、后支撐17為帶有內(nèi)置直線軸承22的支撐，底端開有通孔用來與所述底板1通過螺釘固定；前支撐15、后支撐17布置在底板中線上，用于提高直線電機動子支撐穩(wěn)定性，提高試驗機對中性。
所述連桿14穿過前支撐15與所述直線電機4動子用沉頭螺釘連接。
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