[發明專利]一種一機六件的等應力三點彎曲疲勞試驗機

有效

• 申請號: 202010371282.1
• 申請日: 2020-05-06
• 公開（公告）號: CN111442999B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 嚴慶光;馮梓軒
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙) 22212
• 代理人: 李榮武

1.一種一機六件的等應力三點彎曲疲勞試驗機，其特征在于：

包括：上定板導柱法蘭螺栓（1）；上定板導柱法蘭（2）；上定板螺栓（3）；上定板（4）；上定板柱法蘭螺栓（5）；上定板柱法蘭（6）；定板柱（7）；動板（8）；下定板柱法蘭（9）；下定板柱法蘭螺栓（10）；下定板（11）；下定板螺栓（12）；套筒蓋螺栓（13）；套筒蓋（14）；滾珠（15）；轉柱（16）；力傳感器盤（17）；力傳感器（18）；壓桿（19）；套筒（20）；導軌（21）；下定板導柱法蘭（22）；下定板導柱法蘭螺栓（23）；三爪卡盤（24）；卡盤螺栓（25）；試件（26）；機架（27）；導柱法蘭螺栓（28）；導柱法蘭（29）；機架螺栓（30）；導柱（31）；機架底座（32）；機架底座墊（33）；導柱螺栓（34）；機架底座螺栓（35）；施力柱（36）；施力柱螺栓（37）；整體結構分為五部分：壓板裝置部分、加載荷裝置部分、三爪卡盤部分、試件部分以及試驗機機架部分；其中壓板裝置部分的上定板（4）和下定板（11）通過定板柱（7）進行固定，并利用上定板導柱法蘭（2）及下定板導柱法蘭（22）固定在試驗機機架部分的導柱（31）上；使上定板（4）和下定板（11）兩塊板子的位置保持固定不動；動板（8）與施力柱（36）被施力柱螺栓（37）連接固定；加載荷裝置部分為六個相同的裝置組合，每個裝置由壓桿（19）、力傳感器（18）、力傳感器盤（17）、滾珠（15）、轉柱（16）、滾珠（15）依次裝入套筒（20），并由套筒蓋（14）以及套筒蓋螺栓（13）密封構成；套筒（20）的表面留有通孔，可供力傳感器（18）零件上的導線伸出套筒（20）外側；三爪卡盤部分中的三爪卡盤（24）被卡盤螺栓（25）固定在試驗機機架部分的機架（27）上；試驗開始前用三爪卡盤（24）將試件（26）夾持、固定；試驗機機架部分由導柱（31）從下方依次穿過機架底座（32）及機架（27），并將機架底座（32）與機架底座墊（33）組合在一起構成。

2.根據權利要求1所述的一種一機六件的等應力三點彎曲疲勞試驗機，其特征在于：

加載荷裝置部分為六個相同的裝置的組合，各裝置分別通過導軌（21）與壓板裝置部分連接，各裝置在對試件施加載荷時運動相互獨立，互不影響。

3.根據權利要求2所述的一種一機六件的等應力三點彎曲疲勞試驗機，其特征在于：

每個加載荷裝置中均在套筒蓋（14）與轉柱（16）間以及力傳感器盤（17）與轉柱（16）間加入了球形滾珠（15）。

4.根據權利要求3所述的一種一機六件的等應力三點彎曲疲勞試驗機，其特征在于：

有六個電機分別與六個加載荷裝置部分中的轉柱（16）連接，各個電機的轉動被控制器控制，各個電機的轉動情況相互獨立；同時控制器記錄每個工件的疲勞次數。

5.根據權利要求4所述的一種一機六件的等應力三點彎曲疲勞試驗機，其特征在于：

當力傳感器（18）檢測到對某一試件上施加的載荷達到預定值時，控制器控制與該試件相對應的電機轉動，進而控制轉柱（16）的轉動；由于轉柱（16）與動板（8）配合處攻有螺紋，因此轉柱轉動時可以相對動板（8）向上運動，使加載荷裝置離開試件，達到撤去該試件上的載荷的目的，從而實現對試件施加的載荷為等應力。

6.根據權利要求5所述的一種一機六件的等應力三點彎曲疲勞試驗機，其特征在于：

電機驅動轉柱（16）轉動時，加載荷裝置內部的滾珠（15）和方形套筒（20）的組合結構確保轉柱（16）旋轉時壓桿（19）不旋轉，從而保證壓桿（19）只有上下方向的運動。

7.根據權利要求6所述的一種一機六件的等應力三點彎曲疲勞試驗機，其特征在于：

通過結合動板（8）帶動六個壓桿（19）整體向下運動，和單個壓桿（19）在施加的載荷達到預定值后的向上回撤運動，實現六個試件同時進行等應力的彎曲疲勞試驗；試驗過程中壓桿（19）的回撤運動是豎直向上的直線運動，而沒有自身旋轉，保證了單個壓桿單次施力后卸載時不會和試件產生磨損。