專利名稱：結(jié)構(gòu)非線性疲勞損傷測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于試驗(yàn)設(shè)備制造領(lǐng)域，主要用于對非金屬材料和金屬材料的非線性疲勞損傷進(jìn)行疲勞壽命的測試和蠕變的性能檢測。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在結(jié)構(gòu)件在生產(chǎn)中應(yīng)用的越來越廣泛，無論是金屬類、非金屬復(fù)合材料類型的繩類零件都應(yīng)用在各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域。可以對繩類零件的整個(gè)拉伸及疲勞過程進(jìn)行全程的測量和監(jiān)控。采用更換不同形式的夾具對繩類等試驗(yàn)件進(jìn)行夾持和測試，通過對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行繩類零件壽命的判斷；并可以通過更換夾具的連接方式進(jìn)行減振器的模擬測試試驗(yàn)。尤其是現(xiàn)在海上作業(yè)需要穩(wěn)定船身時(shí)和停船靠岸時(shí)都需要繩類件進(jìn)行固定，由于海水具有腐蝕性，特別是對金屬材料類的繩類零件的腐蝕影響到使用壽命，而且金屬材料本身比較笨重，操作起來比較麻煩，這就要求新的耐腐蝕、重量輕可以承受大載荷的材料制成的繩類零件來代替比較笨重的金屬材料，該種材料研制成功，可以對中國海油的海上作業(yè)提供很大的方便，做出巨大的貢獻(xiàn)。鑒于以上的原因，必須進(jìn)行該種材料的研究，同時(shí)也需要相關(guān)的試驗(yàn)設(shè)備對其進(jìn)行測試，由于該種材料的應(yīng)用環(huán)境特殊，經(jīng)常受到海水的沖擊和腐蝕，鑒于諸多元素研制開發(fā)了結(jié)構(gòu)非線性疲勞損傷測試系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以用于對新的研究的繩類材料進(jìn)行性能及壽命的測試。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)非線性疲勞損傷測試系統(tǒng)，以解決金屬材料類的繩類零件在特殊環(huán)境工作時(shí)性能及壽命的測試問題。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是動(dòng)態(tài)擺輪支架與整機(jī)地基固定導(dǎo)軌固定連接，動(dòng)態(tài)部分支架通過加固梁與動(dòng)態(tài)擺輪支架固定連接，并與變頻電機(jī)地基固定導(dǎo)軌和整機(jī)地基固定導(dǎo)軌固定連接，構(gòu)成整體的閉合框架，動(dòng)態(tài)部分定位塊與動(dòng)態(tài)部分支架固定連接，T型絲杠通過T型絲杠軸承固定座與移動(dòng)橫梁和同步帶輪一固定連接，偏心輪位置調(diào)整支撐與擺輪固定連接，偏心輪調(diào)整絲杠的兩端分別與偏心輪位置調(diào)整支撐和擺桿移動(dòng)座固定連接，偏心輪擺桿與擺桿移動(dòng)座固定連接，擺桿移動(dòng)座通過T型塊與擺輪固定連接，擺輪擺軸與圓錐滾子軸承套接，圓錐滾子軸承與擺輪支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，伺服電機(jī)與靜態(tài)部分支架固定連接，同步帶輪二與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，同步帶與T型絲杠上同步帶輪一和伺服電機(jī)上同步帶輪二繞接，同步帶漲緊輪與靜態(tài)部分支架固定連接，同步帶與同步帶漲緊輪繞接，距離調(diào)整輪機(jī)構(gòu)與靜態(tài)部分支架固定連接，支撐螺釘穿過距離調(diào)整輪機(jī)構(gòu)與靜態(tài)部分支架的底板螺紋連接，導(dǎo)向固定塊通過螺釘與整機(jī)地基固定導(dǎo)軌固定連接，負(fù)荷傳感器與移動(dòng)橫梁固定連接，拉線式光電編碼器與移動(dòng)橫梁固定連接，繩類夾具左端通過負(fù)荷傳感器鎖緊螺釘與負(fù)荷傳感器固定連接，繩類夾具右端與偏心輪移動(dòng)平臺(tái)固定連接，直線導(dǎo)軌副與動(dòng)態(tài)部分支架固定連接，偏心輪移動(dòng)平臺(tái)與直線導(dǎo)軌副滑動(dòng)連接，擺輪擺軸與變頻調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)新穎，該結(jié)構(gòu)采用臥式形式進(jìn)行加載，整體試驗(yàn)空間較大，可以通過調(diào)整靜態(tài)部分支架上的距離調(diào)整輪機(jī)構(gòu)和支撐螺釘進(jìn)行試樣的位置調(diào)整，方便調(diào)整試驗(yàn)空間距離，適合于不同的試驗(yàn)件尺寸的試驗(yàn)，可調(diào)整范圍較大，并方便安裝試驗(yàn)件；通過將動(dòng)態(tài)部分定位塊固定，通過控制伺服電機(jī)可以實(shí)現(xiàn)對金屬材料和非金屬材料進(jìn)行單向加載及拉伸試驗(yàn)，測試材料的載荷和壽命極限，動(dòng)態(tài)部分定位塊可以實(shí)現(xiàn)對在試驗(yàn)過程中加載對擺輪擺軸和變頻調(diào)速電機(jī)產(chǎn)生的影響；可以通過伺服電機(jī)對繩類試樣載荷均值的實(shí)時(shí)控制，保證試驗(yàn)的穩(wěn)定可靠，并可以實(shí)時(shí) 顯示負(fù)荷傳感器的載荷變化和拉線式光電編碼器的位移變化量，并對試驗(yàn)次數(shù)及載荷變化、位移變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，測試?yán)K類試樣的承載極限及壽命極限。動(dòng)態(tài)部分可以通過相關(guān)的專用夾具連接對減振器進(jìn)行模擬測試試驗(yàn)，檢測減振器的壽命。

圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖I的右視圖；圖3是圖I的俯視圖。
具體實(shí)施方式
動(dòng)態(tài)擺輪支架I與整機(jī)地基固定導(dǎo)軌20固定連接，動(dòng)態(tài)部分支架2通過加固梁30與動(dòng)態(tài)擺輪支架I固定連接，并與變頻電機(jī)地基固定導(dǎo)軌14和整機(jī)地基固定導(dǎo)軌20固定連接，構(gòu)成整體的閉合框架，動(dòng)態(tài)部分定位塊3與動(dòng)態(tài)部分支架2固定連接，T型絲杠4通過T型絲杠軸承固定座26與移動(dòng)橫梁22和同步帶輪一 7固定連接，偏心輪位置調(diào)整支撐8與擺輪11固定連接，偏心輪調(diào)整絲杠9的兩端分別與偏心輪位置調(diào)整支撐8和擺桿移動(dòng)座10固定連接，偏心輪擺桿31與擺桿移動(dòng)座10固定連接，擺桿移動(dòng)座10通過T型塊33與擺輪11固定連接，擺輪擺軸13與圓錐滾子軸承12套接，圓錐滾子軸承12與擺輪支架I轉(zhuǎn)動(dòng)連接，伺服電機(jī)15與靜態(tài)部分支架5固定連接，同步帶輪二 34與伺服電機(jī)15轉(zhuǎn)動(dòng)連接，同步帶16與T型絲杠4上同步帶輪一 7和伺服電機(jī)15上同步帶輪二 34繞接，同步帶漲緊輪21與靜態(tài)部分支架5固定連接，同步帶16與同步帶漲緊輪21繞接，距離調(diào)整輪機(jī)構(gòu)17與靜態(tài)部分支架5固定連接，支撐螺釘19穿過距離調(diào)整輪機(jī)構(gòu)17與靜態(tài)部分支架5的底板螺紋連接，導(dǎo)向固定塊18通過螺釘與整機(jī)地基固定導(dǎo)軌20固定連接，負(fù)荷傳感器23與移動(dòng)橫梁22固定連接，拉線式光電編碼器6與移動(dòng)橫梁22固定連接，繩類夾具左端25通過負(fù)荷傳感器鎖緊螺釘24與負(fù)荷傳感器23固定連接，繩類夾具右端27與偏心輪移動(dòng)平臺(tái)28固定連接，直線導(dǎo)軌副29與動(dòng)態(tài)部分支架2固定連接，偏心輪移動(dòng)平臺(tái)28與直線導(dǎo)軌副29滑動(dòng)連接，擺輪擺軸13與變頻調(diào)速電機(jī)32轉(zhuǎn)動(dòng)連接。結(jié)構(gòu)非線性疲勞損傷測試系統(tǒng)是繩類試樣35固定在主機(jī)兩端的繩類專用夾具上，根據(jù)繩類試樣35的長度不同調(diào)整靜態(tài)部分支架5上的距離調(diào)整輪機(jī)構(gòu)17和支撐螺釘19進(jìn)行位置的調(diào)整，如果試樣的變化距離較小，可以通過伺服電機(jī)15調(diào)整T型絲杠4的位置進(jìn)行較小距離的調(diào)整試驗(yàn)。通過偏心輪調(diào)整絲杠9來確定偏心輪移動(dòng)平臺(tái)28移動(dòng)的距離，將各部件調(diào)整好并固定偏心輪位置調(diào)整支撐8，通過控制伺服電機(jī)15對繩類試樣35進(jìn)行載荷的加載，觀察負(fù)荷傳感器23的載荷變化，達(dá)到一定載荷后，變頻調(diào)速電機(jī)32開始工作，帶動(dòng)擺輪11和偏心輪擺桿31使偏心輪移動(dòng)平臺(tái)28進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)過程中實(shí)時(shí)對試驗(yàn)載荷的均值進(jìn)行控制，保證試樣在試驗(yàn)過程中均值的穩(wěn)定并顯示負(fù)荷傳感器23的載荷變化和拉線式光電編碼器6的位移變化量，并對試驗(yàn)次數(shù)及載荷變化 、位移變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，測試?yán)K類試樣35的承載極限及壽命極限。
權(quán)利要求1.一種結(jié)構(gòu)非線性疲勞損傷測試系統(tǒng)，其特征在于動(dòng)態(tài)擺輪支架與整機(jī)地基固定導(dǎo)軌固定連接，動(dòng)態(tài)部分支架通過加固梁與動(dòng)態(tài)擺輪支架固定連接，并與變頻電機(jī)地基固定導(dǎo)軌和整機(jī)地基固定導(dǎo)軌固定連接，構(gòu)成整體的閉合框架，動(dòng)態(tài)部分定位塊與動(dòng)態(tài)部分支架固定連接，T型絲杠通過T型絲杠軸承固定座與移動(dòng)橫梁和同步帶輪一固定連接，偏心輪位置調(diào)整支撐與擺輪固定連接，偏心輪調(diào)整絲杠的兩端分別與偏心輪位置調(diào)整支撐和擺桿移動(dòng)座固定連接，偏心輪擺桿與擺桿移動(dòng)座固定連接，擺桿移動(dòng)座通過T型塊與擺輪固定連接，擺輪擺軸與圓錐滾 子軸承套接，圓錐滾子軸承與擺輪支架轉(zhuǎn)動(dòng)連接，伺服電機(jī)與靜態(tài)部分支架固定連接，同步帶輪二與伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)連接，同步帶與T型絲杠上同步帶輪一和伺服電機(jī)上同步帶輪二繞接，同步帶漲緊輪與靜態(tài)部分支架固定連接，同步帶與同步帶漲緊輪繞接，距離調(diào)整輪機(jī)構(gòu)與靜態(tài)部分支架固定連接，支撐螺釘穿過距離調(diào)整輪機(jī)構(gòu)與靜態(tài)部分支架的底板螺紋連接，導(dǎo)向固定塊通過螺釘與整機(jī)地基固定導(dǎo)軌固定連接，負(fù)荷傳感器與移動(dòng)橫梁固定連接，拉線式光電編碼器與移動(dòng)橫梁固定連接，繩類夾具左端通過負(fù)荷傳感器鎖緊螺釘與負(fù)荷傳感器固定連接，繩類夾具右端與偏心輪移動(dòng)平臺(tái)固定連接，直線導(dǎo)軌副與動(dòng)態(tài)部分支架固定連接，偏心輪移動(dòng)平臺(tái)與直線導(dǎo)軌副滑動(dòng)連接，擺輪擺軸與變頻調(diào)速電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種結(jié)構(gòu)非線性疲勞損傷測試系統(tǒng)，屬于試驗(yàn)設(shè)備制造領(lǐng)域。本系統(tǒng)由動(dòng)態(tài)擺輪支架、動(dòng)態(tài)部分支架、T型絲杠、靜態(tài)部分支架、拉線式光電編碼器、同步帶輪、伺服電機(jī)、距離調(diào)整輪機(jī)構(gòu)、負(fù)荷傳感器、變頻調(diào)速電機(jī)等零部件組成。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)新穎，該結(jié)構(gòu)采用臥式形式進(jìn)行加載，適合于不同的試驗(yàn)件尺寸的試驗(yàn)，可調(diào)整范圍較大，并方便安裝試驗(yàn)件；可以通過伺服電機(jī)對繩類試樣載荷均值的實(shí)時(shí)控制，保證試驗(yàn)的穩(wěn)定可靠，并對試驗(yàn)次數(shù)及載荷變化、位移變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的記錄，測試?yán)K類試樣的承載極限及壽命極限。動(dòng)態(tài)部分可以通過相關(guān)的專用夾具連接對減振器進(jìn)行模擬測試試驗(yàn)，檢測減振器的壽命。
文檔編號G01N3/34GK202710425SQ201220351499
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月19日
發(fā)明者范曉望, 張泳, 蔣東霖, 李林安, 許太, 李大志, 魏仁杰, 韓巍 申請人:長春機(jī)械科學(xué)研究院有限公司