本實用新型涉及金屬疲勞試驗技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種有軌電車鉸接裝置強度及疲勞試驗機加力框架。

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背景技術(shù)：
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金屬疲勞試驗是指在室溫下通過對金屬材料及零部件在拉伸、壓縮以及拉壓交變載荷作用下，測定材料的疲勞特性、疲勞壽命、預(yù)制裂紋及裂紋擴展實驗。通過觀察疲勞破壞現(xiàn)象和斷口特征，進而了解對稱循環(huán)下金屬材料疲勞極限的方法。據(jù)目前統(tǒng)計，工業(yè)上應(yīng)用的機械部件，失效形式約有70％是由于疲勞引起的，而且大多數(shù)是災(zāi)難性的事故，這對工業(yè)生產(chǎn)會產(chǎn)生嚴重的損失。因此在零部件實際應(yīng)用前對其進行疲勞試驗，從而了解其疲勞特性及疲勞壽命，可有效預(yù)防零部件因疲勞失效所引起的事故，大大提高工業(yè)生產(chǎn)的穩(wěn)定應(yīng)。

目前，市場上疲勞試驗機規(guī)格有很多種，按照試驗頻率的大小分為低頻疲勞試驗機、中頻疲勞試驗機、高頻疲勞試驗機、超高頻疲勞試驗機，根據(jù)本試驗對象在實際應(yīng)用中的特征，選用低頻疲勞試驗機。低頻疲勞試驗機市場上應(yīng)用最多的為伺服液壓疲勞試驗機，主要針對工業(yè)中的大型零部件進行大載荷低頻試驗。伺服液壓疲勞試驗機大多為單向加載的，有些零部件在實際情況下受力方向不止一個，這樣無法完全模擬出零部件的實際工況，實驗結(jié)果與實際情況偏差較大，而多項加載的試驗機較少，其配套的加力框架結(jié)構(gòu)多為針對對應(yīng)行業(yè)對應(yīng)產(chǎn)品而設(shè)計的，通用性不高。

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技術(shù)實現(xiàn)要素：
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本實用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種有軌電車鉸接裝置強度及疲勞試驗機加力框架，可根據(jù)實際情況對位置進行調(diào)節(jié)，從而能夠滿足不同鉸接裝置的試驗，通用性強，且安裝方便，占地面積小，可節(jié)省大部分空間。

為實現(xiàn)上述目的設(shè)計一種有軌電車鉸接裝置強度及疲勞試驗機加力框架，包括可調(diào)式垂直加力龍門架100、可調(diào)式橫向加力U型支架200、可調(diào)式縱向加力支架300，所述可調(diào)式橫向加力U型支架200安裝在可調(diào)式垂直加力龍門架100左側(cè)，所述可調(diào)式縱向加力支架300安裝在可調(diào)式垂直加力龍門架100前側(cè)，所述可調(diào)式垂直加力龍門架100上安裝有作動器一106，所述可調(diào)式橫向加力U型支架200上安裝有作動器二204，所述可調(diào)式縱向加力支架300上安裝有作動器三306。

所述可調(diào)式垂直加力龍門架100下方安裝有一塊鑄鐵平臺404，所述鑄鐵平臺404上放置有工裝臺405，所述工裝臺405用于安放試驗工件406，所述作動器一106、作動器二204、作動器三306分別通過工裝鉸接件407連接試驗工件406。

所述試驗工件406與作動器一106、作動器二204、作動器三306相連接處分別設(shè)置有壓力傳感器，所述壓力傳感器分別通過線路連接作動器一106、作動器二204、作動器三306。

所述可調(diào)式垂直加力龍門架100包括支撐立柱101、橫梁102、縱梁103，所述支撐立柱101頂部設(shè)有自上而下均勻排布的通孔一，所述橫梁102通過通孔一可移動式安裝在支撐立柱101上，所述橫梁102的底部安裝有縱梁103，所述縱梁103通過支撐板104、長螺桿105固定在橫梁102上，所述縱梁103底部中心位置兩側(cè)設(shè)有沿縱向均勻排布的兩排通孔二，所述作動器106通過通孔二可移動式連接在縱梁103底部中心位置。

所述長螺桿105上下端均裝設(shè)有支撐板104，所述長螺桿105每四個一組并設(shè)于橫梁102外圍，上方的所述支撐板104擱于橫梁102上，所述縱梁103設(shè)置在下方的支撐板104上。

所述橫梁102的左右兩側(cè)均安裝有吊環(huán)，所述縱梁103上裝有吊環(huán)。

所述可調(diào)式橫向加力U型支架200包括U型支架，所述U型支架由上下兩塊U型板201與內(nèi)部筋板焊接而成，所述U型支架通過板一205固定連接橫向的作動器二204，所述U型支架通過板二206固定在支撐立柱101上的T型槽板一107上，所述U型板201下方設(shè)有兩個配重塊202，所述U型支架底部設(shè)有支撐板3，所述支撐板3上裝有用于對作動器二204做彈性支撐的四個彈簧減震裝置一203。

所述U型板201上安裝有三個吊環(huán)。

所述可調(diào)式縱向加力支架300包括底座301、門式支架303、移動橫梁304及L型支板307，所述底座301設(shè)置有兩個，兩個所述底座301平行布置并固定于地面，所述底座301上表面分別安裝T型槽板二302，所述門式支架303固定在T型槽板二302上，所述門式支架303上開有自上而下排布的四排通孔，所述移動橫梁304通過通孔可移動式安裝在門式支架303上，所述移動橫梁304的前端面安裝有T型槽板三305，所述T型槽板三305上安裝有L型支板307，所述作動器三306固定在L型支板307上，所述L型支板307上安裝有兩個用于對作動器三306做彈性支撐的彈簧減震裝置二308。

所述門式支架303上段左右兩端安裝有三個吊環(huán)，所述移動橫梁304上方安裝有三個吊環(huán)，所述L型支板307上裝有三個吊環(huán)。

本實用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，主要針對有軌電車鉸接裝置的特性而設(shè)計的三向協(xié)同動、靜態(tài)疲勞試驗機加力框架結(jié)構(gòu)，該加力框架結(jié)構(gòu)可對有軌電車鉸接裝置同時進行垂直、縱向、橫向協(xié)同靜態(tài)加載及動態(tài)加載疲勞試驗，充分模擬工件在實際應(yīng)用中的受力環(huán)境，可同時在垂直、橫向及縱向三個方向，作動器可根據(jù)實際情況對位置進行調(diào)節(jié)，從而能夠滿足不同鉸接裝置的試驗，通用性強，且安裝方便，占地面積小，可節(jié)省大部分空間；此外，通過本實用新型所述的加力框架結(jié)構(gòu)，可對有軌電車各種鉸接裝置進行試驗，即節(jié)約設(shè)備成本與開發(fā)周期，又可以準(zhǔn)確、有效的測定出工件的疲勞特性，值得推廣應(yīng)用。

[附圖說明]

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型中試驗工件處的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實用新型中可調(diào)式垂直加力龍門架的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實用新型中可調(diào)式垂直加力龍門架的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實用新型中可調(diào)式垂直加力龍門架的上部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本實用新型中可調(diào)式橫向加力U型支架的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本實用新型中可調(diào)式橫向加力U型支架的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是圖7中彈簧減震裝置一處的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本實用新型中可調(diào)式縱向加力支架的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是圖9中彈簧減震裝置二處的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本實用新型中可調(diào)式縱向加力支架的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本實用新型中可調(diào)式縱向加力支架的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：100、可調(diào)式垂直加力龍門架 101、支撐立柱 102、橫梁 103、縱梁 104、支撐板 105、長螺桿 106、作動器一 107、T型槽板一 200、可調(diào)式橫向加力U型支架 201、U型板 202、配重塊 203、彈簧減震裝置一 204、作動器二 205、板一 206、板二 300、可調(diào)式縱向加力支架 301、底座 302、T型槽板二 303、門式支架 304、移動橫梁 305、T型槽板三 306、作動器三 307、L型支板 308、彈簧減震裝置二 404、鑄鐵平臺 405、工裝臺 406、試驗工件 407、工裝鉸接件 408、吊環(huán)。

[具體實施方式]

下面結(jié)合附圖對本實用新型作以下進一步說明：

如附圖所示，本實用新型包括：可調(diào)式垂直加力龍門架100、可調(diào)式橫向加力U型支架200、可調(diào)式縱向加力支架300，可調(diào)式橫向加力U型支架200安裝在可調(diào)式垂直加力龍門架100左側(cè)，可調(diào)式縱向加力支架300安裝在可調(diào)式垂直加力龍門架100前側(cè)，可調(diào)式垂直加力龍門架100上安裝有作動器一106，可調(diào)式橫向加力U型支架200上安裝有作動器二204，可調(diào)式縱向加力支架300上安裝有作動器三306，可調(diào)式垂直加力龍門架100下方安裝有一塊鑄鐵平臺404，鑄鐵平臺404上放置有工裝臺405，工裝臺405用于安放試驗工件406，作動器一106、作動器二204、作動器三306分別通過工裝鉸接件407連接試驗工件406，試驗工件406與作動器一106、作動器二204、作動器三306相連接處分別設(shè)置有壓力傳感器，壓力傳感器分別通過線路連接作動器一106、作動器二204、作動器三306。

其中，可調(diào)式垂直加力龍門架100包括支撐立柱101、橫梁102、縱梁103，支撐立柱101頂部設(shè)有自上而下均勻排布的通孔一，橫梁102通過通孔一可移動式安裝在支撐立柱101上，橫梁102的底部安裝有縱梁103，縱梁103通過支撐板104、長螺桿105固定在橫梁102上，縱梁103底部中心位置兩側(cè)設(shè)有沿縱向均勻排布的兩排通孔二，作動器106通過通孔二可移動式連接在縱梁103底部中心位置；長螺桿105上下端均裝設(shè)有支撐板104，長螺桿105每四個一組并設(shè)于橫梁102外圍，上方的支撐板104擱于橫梁102上，縱梁103設(shè)置在下方的支撐板104上；橫梁102的左右兩側(cè)均安裝有吊環(huán)，縱梁103上裝有吊環(huán)。

其中，可調(diào)式橫向加力U型支架200包括U型支架，U型支架由上下兩塊U型板201與內(nèi)部筋板焊接而成，U型支架通過板一205固定連接橫向的作動器二204，U型支架通過板二206固定在支撐立柱101上的T型槽板一107上，U型板201下方設(shè)有兩個配重塊202，U型支架底部設(shè)有支撐板3，支撐板3上裝有用于對作動器二204做彈性支撐的四個彈簧減震裝置一203，U型板201上安裝有三個吊環(huán)。

其中，可調(diào)式縱向加力支架300包括底座301、門式支架303、移動橫梁304及L型支板307，底座301設(shè)置有兩個，兩個底座301平行布置并固定于地面，底座301上表面分別安裝T型槽板二302，門式支架303固定在T型槽板二302上，門式支架303上開有自上而下排布的四排通孔，移動橫梁304通過通孔可移動式安裝在門式支架303上，移動橫梁304的前端面安裝有T型槽板三305，T型槽板三305上安裝有L型支板307，作動器三306固定在L型支板307上，L型支板307上安裝有兩個用于對作動器三306做彈性支撐的彈簧減震裝置二308；門式支架303上段左右兩端安裝有三個吊環(huán)，移動橫梁304上方安裝有三個吊環(huán)，L型支板307上裝有三個吊環(huán)。

本實用新型的具體結(jié)構(gòu)原理為：(1)可調(diào)式垂直加力龍門架結(jié)構(gòu)由四個尺寸、結(jié)構(gòu)相同的支撐立柱作為支撐，立柱上有四排通孔，用來安裝和固定橫梁，每兩個立柱安裝一個橫梁，橫梁的兩側(cè)安裝有吊環(huán)，需要對橫梁做垂直方向位置調(diào)整時，可以通過外部吊裝設(shè)備，對橫梁位置進行調(diào)整；橫梁的底部安裝有一個縱梁，縱梁是通過四塊支撐板與八個長螺桿固定于橫梁上，同時縱梁上同樣裝有吊環(huán)，當(dāng)需要對縱梁做橫向調(diào)整時，可以通過外部吊裝設(shè)備，對縱梁位置進行調(diào)整；縱梁底部中心位置兩側(cè)有兩排通孔，作動器一通過螺栓連接于縱梁底部中心位置；通過龍門架結(jié)構(gòu)的描述，垂直方向上作動器可以實現(xiàn)橫向位置調(diào)節(jié)與垂向位置調(diào)節(jié)。(2)可調(diào)式橫向U型支架結(jié)構(gòu)由上下兩塊U型板與內(nèi)部筋板焊接而成，其中板一用來安裝與固定橫向作動器，板二用來將U型支架固定于龍門架立柱上的T型槽板一上，同時上方U型板上裝有三個吊環(huán)，當(dāng)需要對U型支架做垂向調(diào)整時，可以通過外部吊裝設(shè)備，對U型支架位置做調(diào)整；同時U型板下方配有兩個配重塊，防止吊裝過程結(jié)構(gòu)的傾斜；在U型支架的底部伸出一塊支撐板，支撐板上裝有四個彈簧減震裝置一，用來對作動器做彈性支撐，使作動器二在非工作狀態(tài)下保持水平狀態(tài)，方便后續(xù)的試驗安裝過程。(3)可調(diào)式縱向加力支架結(jié)構(gòu)由兩個平行的底座固定于工廠地面上，底座上表面分別安裝兩塊規(guī)格相同的T型槽板二，上方門式支架固定于T型槽板二上，門式支架上段左右兩端安裝有三個吊環(huán)，當(dāng)需要對門式支架做縱向調(diào)整時，可以通過外部吊裝設(shè)備，對門式支架位置作調(diào)整；門式支架上開有四排通孔，用來安裝移動橫梁，移動橫梁上方同樣安裝有三個吊環(huán)，當(dāng)需要對移動橫梁做垂向調(diào)整時，可以通過外部吊裝設(shè)備，對移動橫梁作調(diào)整；移動橫梁的前端面安裝有一個T型槽板三，其中用來固定作動器三的L型支板固定于T型槽板上，同樣在L型支板上裝有三個吊環(huán)，因此可以通過外部吊裝設(shè)備對L型支板做橫向移動；L型支板上安裝有兩個彈簧減震裝置二，用來對作動器做彈性支撐，使作動器在非工作狀態(tài)下保持水平狀態(tài)，方便后續(xù)的試驗安裝過程。

本實用新型的試驗過程為：本實用新型可配置一臺550KN作動器、一臺350KN作動器、一臺250KN作動器，其中550KN作動器安裝于可調(diào)式垂直加力龍門架結(jié)構(gòu)上，350KN作動器安裝于可調(diào)式縱向加力支架結(jié)構(gòu)上，250KN作動器安裝于可調(diào)式橫向U型支架結(jié)構(gòu)上。在可調(diào)式垂直加力龍門架結(jié)構(gòu)的下方，安裝有一塊鑄鐵平臺，鑄鐵平臺用來安放工裝臺及試驗工件。調(diào)整好試驗件位置及作動器位置后，通過依據(jù)試驗件制作的工裝鉸接件連接試驗工件與作動器，并通過壓力傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，調(diào)整作動器施加在試驗件上的力的方向及大小；即為一個試驗工件的試驗過程。

本實用新型與外部配套控制設(shè)備(作用器、液壓油源、控制系統(tǒng)等)相結(jié)合，通過各種工裝鉸接件連接作動器和試驗工件，可以對L(長度)≦1600mm、W(寬度)≦1500mm、H(高度)≦2000mm的各種有軌電車鉸接裝置及其它零部件進行動態(tài)及靜態(tài)拉壓試驗；根據(jù)試驗工件的實際大小及受力點，可調(diào)整作動器的位置并且可做單向加載試驗或三向加載試驗；試驗方式多樣化，試驗對象多元化以及安裝方便，并且在同樣噸位的試驗臺中，其占地面積小，可節(jié)省大部分空間，節(jié)約裝機過程中地基制作的時間及資金成本。

本實用新型并不受上述實施方式的限制，其他的任何未背離本實用新型的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。