[發(fā)明專利]一種微動疲勞試驗(yàn)法向加載裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910140991.6
• 申請日: 2019-02-26
• 公開（公告）號: CN109752258A
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 熊纓;何留永;朱濤;沈永水;楊杰
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/56;G01N3/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務(wù)所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

微動疲勞試驗(yàn)法向加載裝置，包括傳動裝置、動力源裝置、支撐裝置和夾持裝置，動力源裝置的兩側(cè)各連接一個(gè)傳動裝置和夾持裝置，夾持裝置上安裝試驗(yàn)件并通過數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī)；傳動裝置的不完全齒輪與連桿鉸接；不完全齒輪與箱體之間連接回復(fù)彈簧連接；齒條一側(cè)與小齒輪嚙合；動力源裝置包括液壓缸、液壓缸支架、軸承、第一滾輪和液壓缸基座；液壓缸輸出軸裝有軸承和第一滾輪；所述第一滾輪的兩側(cè)分別與連桿一端的第二滾輪相接觸；支撐裝置包括基座、支撐臺、防滑減振墊、支撐臺后蓋；夾持裝置的微動墊支架緊固在基座上；壓力傳感器置于微動墊支架內(nèi)，兩端分別與齒條和微動墊連接桿接觸，并通過數(shù)據(jù)線與計(jì)算機(jī)連接。

本發(fā)明涉及疲勞試驗(yàn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種的微動疲勞試驗(yàn)法向加載裝置。

背景技術(shù)

微動是一個(gè)復(fù)雜的損失過程，它受到磨損、腐蝕和疲勞三者的交互作用。它的兩個(gè)接觸面在受法向力的作用是時(shí)發(fā)生微小的滑移，其幅度通常是微米量級的，微動一般都是發(fā)生在配合比較“緊固”的構(gòu)件。

微動疲勞是指兩個(gè)接觸比較緊密的構(gòu)件在外加載荷的作用下，接觸的表面所發(fā)生的微小幅度的相對滑移，從而造成構(gòu)件表面產(chǎn)生疲勞裂紋，導(dǎo)致構(gòu)件過早的失效，被稱為工業(yè)界的“癌癥”。微動疲勞在機(jī)械工程、航空航天、生物醫(yī)療等領(lǐng)域，都會加速零部件的損壞，較少使用壽命。因此對微動疲勞的研究就顯得非常重要，在做微動疲勞試驗(yàn)時(shí)，法向力的加載對試驗(yàn)的可靠性以及微動疲勞研究的實(shí)用性都有著至關(guān)重要的作用。

目前實(shí)現(xiàn)對法向力的加載的裝置大多都是使用雙動力源，這樣做不但增加了整個(gè)裝置的重量，對原本疲勞試驗(yàn)機(jī)的精度會造成一定的影響，而且也會增加裝置的成本。由于微動疲勞大多都是發(fā)生在緊密配合的構(gòu)件中，所以可以利用微動墊與試樣的接觸模型來進(jìn)行試驗(yàn)，探究微動疲勞。目前接觸裝置大致可以分為橋式、單卡頭式和爪式3類，接觸方式一般為面面接觸和線面接觸，并且都是固定使用一種接觸方式，這樣會使試驗(yàn)的靈活性和全面性大大降低。如果沒有控制好微動墊與試樣的接觸寬度，會使接觸邊緣產(chǎn)生嚴(yán)重應(yīng)力集中，對試驗(yàn)造成很大的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點(diǎn)，提供一種的微動疲勞試驗(yàn)法向加載裝置。

使用本發(fā)明的試驗(yàn)裝置可以簡單的實(shí)現(xiàn)對試樣法向力的加載，可以靈活的改變微動墊與試樣之間的接觸方式，保證法向加載載荷的恒定，使用該裝置可以節(jié)約裝置的成本，提高裝置的整體的使用效率，試驗(yàn)結(jié)果更加全面、精確。

本發(fā)明的一種的微動疲勞試驗(yàn)法向加載裝置，包括傳動裝置、動力源裝置、支撐裝置和夾持裝置，傳動裝置、動力源裝置和夾持裝置安裝在支撐裝置上，動力源裝置的兩側(cè)各連接一個(gè)傳動裝置和夾持裝置，夾持裝置上安裝試驗(yàn)件并通過數(shù)據(jù)線連接計(jì)算機(jī)；

傳動裝置包括小齒輪25、大齒輪26、不完全齒輪27、減振彈簧33和箱體15；減振彈簧連接在固連箱體15底部；小齒輪25通過第一齒輪軸28固定，分別與大齒輪26和齒條20相嚙合；大齒輪26通過第二齒輪軸29固定，位于不完全齒輪27與小齒輪25之間，并與兩者相嚙合；不完全齒輪27通過第三齒輪軸30固定，一側(cè)與大齒輪26嚙合，另一側(cè)通過銷32與連桿16鉸接；回復(fù)彈簧31一側(cè)與箱體15連接，另一側(cè)與不完全齒輪27連接，均為可拆卸連接；齒條20一側(cè)與小齒輪25嚙合，齒條20置于箱體15的第一導(dǎo)槽內(nèi)；連桿16和齒條20都沿橫向設(shè)置；

動力源裝置包括液壓缸7、液壓缸支架14、軸承10、第一滾輪8和液壓缸基座37；液壓缸7固定于液壓缸支架14上，液壓缸7輸出軸一端的缸體端面與液壓缸支架14外側(cè)面處于同一平面；液壓缸支架14通過螺栓與液壓缸基座37相連；液壓缸輸出軸裝有軸承10和第一滾輪8；所述第一滾輪8的兩側(cè)分別與連桿16一端的第二滾輪12相接觸；通槽11開在在液壓缸輸出軸一端厚度約3-5mm；液壓缸輸出軸垂直于連桿16和齒條20，且三者位于同一平面上，該平面平行于基座23；液壓缸底座37通過基座23上的導(dǎo)軌39與基座23相連接，導(dǎo)軌39平行于液壓缸輸出軸；通槽11有減震后調(diào)節(jié)緊固程度的作用。