[實用新型]一種海洋氣候環(huán)境-扭轉(zhuǎn)載荷耦合試驗裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821424018.4
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN208621311U
• 公開（公告）日: 2019-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅來正;肖勇;王曉輝;孔繁和;張帷;蘇艷;張泳;向江濤;吳帥;鐘勇;楊小奎;滕俊鵬;賈鑫;魏仁杰;劉繼彬
• 申請（專利權(quán)）人: 中國兵器工業(yè)第五九研究所;長春中機(jī)思美迪科技有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責(zé)任公司 50209
• 代理人: 韓紹興

本實用新型提供了一種海洋氣候環(huán)境?扭轉(zhuǎn)載荷耦合試驗裝置，包括機(jī)架結(jié)構(gòu)，在機(jī)架結(jié)構(gòu)上部設(shè)置有夾持機(jī)構(gòu)，夾持機(jī)構(gòu)連接伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)，伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)連接液壓動力系統(tǒng)，伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)連接環(huán)境試驗控制系統(tǒng)；夾持機(jī)構(gòu)、機(jī)架結(jié)構(gòu)上部四面鏤空并暴露于海洋大氣環(huán)境中，伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)、信號檢測單元、動力系統(tǒng)以及機(jī)架結(jié)構(gòu)下部設(shè)置于可控溫控濕的密閉室內(nèi)。本實用新型試驗裝置的穩(wěn)定性、協(xié)同性、防水性、可靠性等性能優(yōu)異，能夠長期在海洋大氣環(huán)境中使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于材料力學(xué)試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種海洋氣候環(huán)境-扭轉(zhuǎn)載荷耦合試驗裝置。

背景技術(shù)

飛機(jī)起落架、車輛主軸等產(chǎn)品海洋氣候環(huán)境下服役，普遍遭受高溫、高濕、高鹽霧、強(qiáng)太陽輻射和頻繁的干/濕交替循環(huán)等嚴(yán)酷環(huán)境腐蝕和反復(fù)的拉伸、扭轉(zhuǎn)等疲勞載荷的耦合作用，這種耦合作用遠(yuǎn)大于環(huán)境腐蝕和載荷疲勞單獨(dú)作用時裝備性能退化的簡單迭加，對材料力學(xué)性能產(chǎn)生極大的影響。因此，依據(jù)傳統(tǒng)的單一自然環(huán)境試驗和實驗室扭轉(zhuǎn)疲勞試驗，很難獲取材料服役工況下的扭轉(zhuǎn)性能退化規(guī)律，急需開發(fā)一種可在海洋大氣戶外環(huán)境下開展材料扭轉(zhuǎn)性能測試的試驗裝置及試驗方法，更為準(zhǔn)確獲取材料實際服役條件下的扭轉(zhuǎn)性能，有效避免因材料失效引起的一系列重大事故，保障裝備在海洋氣候環(huán)境下安全可靠服役。

目前，國內(nèi)外對材料扭轉(zhuǎn)疲勞性能測試主要在實驗室進(jìn)行，如CN107703006A公開的拉伸預(yù)載荷下扭轉(zhuǎn)疲勞的復(fù)合加載裝置，可實現(xiàn)電場、熱場及磁場耦合，又如CN106872294A公開的材料扭轉(zhuǎn)及扭轉(zhuǎn)疲勞試驗裝置，包括疲勞試驗機(jī)、真空杜瓦容器、控溫系統(tǒng)和夾具組件。如前所述試驗裝置主要是在實驗室對電場、熱場、磁場或溫度進(jìn)行模擬，實現(xiàn)環(huán)境因素與扭轉(zhuǎn)疲勞的耦合，不能反映復(fù)雜海洋大氣腐蝕環(huán)境與扭轉(zhuǎn)疲勞的耦合作用。更為重要的是，現(xiàn)有的扭轉(zhuǎn)試驗裝置不能在海洋大氣環(huán)境下長久（時間在半年以上）、可靠的工作。

實用新型內(nèi)容

本實用新型目的在于提供一種海洋氣候環(huán)境-扭轉(zhuǎn)載荷耦合試驗裝置，解決現(xiàn)有扭轉(zhuǎn)試驗裝置不能在海洋大氣環(huán)境下長久、可靠工作的技術(shù)問題。

為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案。

一種海洋氣候環(huán)境-扭轉(zhuǎn)載荷耦合試驗裝置，包括機(jī)架結(jié)構(gòu)，在機(jī)架結(jié)構(gòu)上部設(shè)置有夾持機(jī)構(gòu)，夾持機(jī)構(gòu)連接伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)，伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)連接信號檢測單元，信號檢測單元包括用于檢測扭矩的扭矩傳感器和用于檢測扭轉(zhuǎn)角度的角度傳感器，伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)連接液壓動力系統(tǒng)并通過液壓動力系統(tǒng)驅(qū)動伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)運(yùn)行，伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)連接環(huán)境試驗控制系統(tǒng)用于控制試驗條件；夾持機(jī)構(gòu)、機(jī)架結(jié)構(gòu)上部四面鏤空并暴露于海洋大氣環(huán)境中，伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)、信號檢測單元、動力系統(tǒng)以及機(jī)架結(jié)構(gòu)下部設(shè)置于可控溫控濕的密閉室內(nèi)；

其中，機(jī)架結(jié)構(gòu)包括水平設(shè)置的底座和豎直設(shè)置的立柱，在立柱頂部設(shè)置有橫梁，在立柱中部設(shè)置有工作臺，在立柱底部設(shè)置有底座，工作臺、立柱與橫梁共同構(gòu)成第一閉環(huán)框架，工作臺、立柱與底座共同構(gòu)成第二閉環(huán)框架；

在底座下方設(shè)置有升降油缸，升降油缸上端連接立柱，升降油缸下端連接液壓動力系統(tǒng)；

夾持機(jī)構(gòu)包括同軸線設(shè)置的上夾頭和下夾頭，上夾頭連接橫梁，下夾頭通過夾桿連接伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)；

其中，伺服扭轉(zhuǎn)疲勞系統(tǒng)包括依次連接的波紋聯(lián)軸器、伺服閥、擺動缸和擺動作動器，波紋聯(lián)軸器連接夾桿，扭矩傳感器設(shè)置于波紋聯(lián)軸器與夾桿之間，角度傳感器連接擺動作動器并與擺動作動器同軸設(shè)置，伺服閥連接液壓動力系統(tǒng)；

在橫梁與工作臺之間設(shè)置有防水裝置，防水裝置水平套設(shè)于立柱和夾桿上，且防水裝置與立柱相接處的部位形成密封結(jié)構(gòu)，優(yōu)選為間隙密封或迷宮式密封；

在橫梁表面設(shè)置有鍍鉻層，在橫梁的鍍鉻層表面設(shè)置有耐海水有機(jī)涂料層；在立柱表面設(shè)置有鍍鉻層，在立柱的鍍鉻層表面設(shè)置有防銹油；在夾持機(jī)構(gòu)表面設(shè)置有鍍鋅層，在夾持機(jī)構(gòu)非承力部位的鍍鋅層表面設(shè)置有耐海水有機(jī)涂料層；