[實用新型]一種可變載荷沖擊強化實驗加載設備

有效

• 申請號: 201821646081.2
• 申請日: 2018-10-11
• 公開（公告）號: CN208872610U
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 董洪全;劉志奇;崔金元;張樂濤;高旭;車林華
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: G01N3/317
• 分類號: G01N3/317;G01N3/38;G01N3/48
• 代理公司: 北京志霖恒遠知識產權代理事務所(普通合伙) 11435
• 代理人: 申紹中

本實用新型涉及材料表面沖擊強化試驗設備技術領域，具體涉及一種可變載荷沖擊強化實驗加載設備，其包括機架和凸輪驅動裝置，機架聯接有可軸向移動的沖擊桿，沖擊桿與機架滑動聯接，沖擊桿與機架之間設有彈簧，沖擊桿移動時，可以使彈簧產生彈性勢能，沖擊桿上設有調節件，通過該調節件可以調整彈簧的預緊力，凸輪驅動裝置與沖擊桿聯接，通過凸輪驅動裝置可以實現沖擊桿的軸向移動，沖擊桿還聯接有沖擊組件及傳感器。本實用新型較以往材料沖擊強化設備具有整體外形精小，方便對實驗室級試件材料進行細致處理，同時具有針對沖擊載荷及加載頻率的多級調節方式，還可以實現同步觀測記錄工作參數的變化情況，保證了在載荷沖擊強化實驗的高效作業。

技術領域

本實用新型涉及材料表面沖擊強化試驗設備技術領域，具體涉及一種可變載荷沖擊強化實驗加載設備。

背景技術

近些年來隨著工程技術的發展，對材料的性能提出了新的要求，要求材料除了需要具有一定的剛度和強度，同時還需要通過合理的加工工藝及其處理方法來改善材料及其加工部件的耐磨性和耐疲勞性，使得加工出來的零件心部仍然具有良好的韌性和強度，對沖擊載荷有良好的抵抗作用。

材料表面沖擊強化處理過程較為復雜，其工藝過程直接影響材料近表面產生的殘余壓應力及其應力場在材料表面分布的狀態。因此需要通過實驗研究系統表征材料性能提升的加工工藝方法及其工藝參數要求，使材料具有需求的組織結構，進而提高材料表面硬度、屈服強度及疲勞壽命，材料的性能獲得較大的改善。

對材料表面沖擊強化處理過程的研究主要通過實驗方法來實現，通過對試驗材料采用不同工藝參數的處理，以研究材料的亞結構組織的變化特征以及材料的物理特性。為此相應的試驗設備應運而生，如專利申請號為CN200810242905.4的實用新型專利公開了一種多功能柔性復合材料沖擊試驗裝置；專利申請號為CN201711396710.0的實用新型專利公開了一種數字化疲勞沖擊試驗儀器及試驗方法。

以往材料沖擊強化設備整體外形較大，很難針對實驗室級試件材料進行細致處理，同時針對沖擊載荷及加載頻率的調節也存在一定不足。如圖5所示，目前材料表面沖擊強化實驗載荷加載設備一般均是由重力沖擊系統和監測系統組成，試件的加載主要通過依靠重力慣性沖擊的移動部件來完成，由于加載系統需要勢能高度較大，因此加載頻率也較低，不能滿足沖擊力靈活變化，高加載頻率的要求。

實用新型內容

為了克服現有技術中所存在的缺點，本實用新型提供一種可變載荷沖擊強化實驗加載設備，該加載設備可根據預設參數調整所需沖擊載荷的大小及其加載頻率。

為了解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案為：

一種可變載荷沖擊強化實驗加載設備，包括機架和凸輪驅動裝置，所述機架聯接有可軸向移動的沖擊桿，沖擊桿與機架滑動聯接，所述沖擊桿與機架之間設有彈簧，沖擊桿移動時，可以使彈簧產生彈性勢能，沖擊桿上設有調節件，通過該調節件可以調整彈簧的預緊力，所述凸輪驅動裝置與沖擊桿聯接，通過凸輪驅動裝置可以實現沖擊桿的軸向移動，所述沖擊桿聯接有沖擊組件。

優選地，所述凸輪驅動裝置包括搖桿、凸輪和電機，所述搖桿與機架鉸接，搖桿的兩端分別與沖擊桿和凸輪聯接，所述電機通過變速裝置與凸輪聯接。

優選地，所述調節件為螺母，所述螺母與沖擊桿螺紋聯接。

優選地，所述沖擊桿或沖擊組件上設有傳感器。

優選地，所述彈簧套設在沖擊桿外，彈簧的兩端分別與機架和沖擊桿聯接，沖擊桿上設有與彈簧聯接的墊圈或凸起。

與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果為：