一種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，涉及金屬材料拉伸試驗領(lǐng)域，該夾具上承載板、下承載板和4個連接柱，上承載板和下承載板通過4個連接柱連接，上承載板、下承載板與其中2個連接柱圍繞而成第一側(cè)面腔，上承載板、下承載板與其中另外2個連接柱圍繞而成第二側(cè)面腔，第一側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有至少兩個第一剛度調(diào)節(jié)桿，第二側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有與第一剛度調(diào)節(jié)桿相對應(yīng)的第二剛度調(diào)節(jié)桿；第一剛度調(diào)節(jié)桿、第二剛度調(diào)節(jié)桿均能夠調(diào)整相對上承載板的旋緊程度，以改變上承載板與下承載板之間的傳力面積。本實用新型的夾具沿測試件方向的剛度較大，能夠避免夾具受損，且能夠精確調(diào)整加載頻率滿足試驗要求。
【專利說明】
一種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及金屬材料拉伸試驗領(lǐng)域，具體涉及一種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具。
【背景技術(shù)】
[0002]疲勞試驗機是對試樣多次重復(fù)加載以測試試樣疲勞性能的設(shè)備，在使用時，將測試件夾持在夾具上進行測試，高頻疲勞試驗機是基于系統(tǒng)共振原理進行疲勞加載的設(shè)備，當激振器產(chǎn)生的激振力頻率、相位與振動系統(tǒng)的固有頻率基本一致時，激振器與振動系統(tǒng)發(fā)生共振，共振狀態(tài)下振蕩器的慣性力往復(fù)作用在測試件上完成對測試件的疲勞試驗。
[0003]現(xiàn)有的夾具通常包括兩相對設(shè)置的承載板，兩承載板之間通過連接柱連接，一承載板上開有夾持孔，在測試過程中，夾具也要受到慣性力的作用，當進行高頻疲勞測試時，夾具沿測試件方向受力較大，容易受損;且由于振動系統(tǒng)是建立在系統(tǒng)共振原理上的，對于試驗加載頻率有明確限定的試驗，難以精確調(diào)整加載頻率滿足試驗要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實用新型的目的在于提供一種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，沿測試件方向的剛度較大，能夠避免夾具受損，且能夠精確調(diào)整加載頻率滿足試驗要求。
[0005]為達到以上目的，本實用新型采取的技術(shù)方案是:
[0006]—種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，包括上承載板、下承載板和4個連接柱，所述上承載板和下承載板通過4個連接柱連接，所述上承載板、下承載板與其中2個連接柱圍繞而成第一側(cè)面腔，所述上承載板、下承載板與其中另外2個連接柱圍繞而成第二側(cè)面腔，所述第一側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有至少兩個第一剛度調(diào)節(jié)桿，所述第二側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有與第一剛度調(diào)節(jié)桿相對應(yīng)的第二剛度調(diào)節(jié)桿；
[0007]所述第一剛度調(diào)節(jié)桿、第二剛度調(diào)節(jié)桿均為一端與下承載板連接，另一端與上承載板旋轉(zhuǎn)連接，且所述第一剛度調(diào)節(jié)桿、第二剛度調(diào)節(jié)桿均能夠調(diào)整相對上承載板的旋緊程度，以改變上承載板與下承載板之間的傳力面積。
[0008]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有兩個第一剛度調(diào)節(jié)桿，所述第二側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有兩個第二剛度調(diào)節(jié)桿。
[0009]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述下承載板上開有用于測試件通過的夾持孔。
[0010]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述第一剛度調(diào)節(jié)桿、第二剛度調(diào)節(jié)桿的橫截面積均與連接柱的橫截面積相同。
[0011]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述下承載板與第一剛度調(diào)節(jié)桿相對應(yīng)之處設(shè)置有沉孔，所述上承載板與第一剛度調(diào)節(jié)桿螺紋連接;所述下承載板與第二剛度調(diào)節(jié)桿相對應(yīng)之處設(shè)置有沉孔，所述上承載板與第二剛度調(diào)節(jié)桿螺紋連接。
[0012]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述夾具包括剛度增強狀態(tài)和常規(guī)剛度狀態(tài)。
[0013]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當所述夾具為剛度增強狀態(tài)時，所述第一剛度調(diào)節(jié)桿、第二剛度調(diào)節(jié)桿的與上承載板旋緊并調(diào)整預(yù)緊力，所述第一剛度調(diào)節(jié)桿、第二剛度調(diào)節(jié)桿參與夾具傳力。
[0014]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當所述夾具為常規(guī)剛度狀態(tài)時，所述第一剛度調(diào)節(jié)桿、第二剛度調(diào)節(jié)桿與上承載板處于旋松狀態(tài)，所述第一剛度調(diào)節(jié)桿、第二剛度調(diào)節(jié)桿退出或部分退出夾具傳力。
[0015]—種帶有可調(diào)剛度夾具的高頻疲勞試驗機，所述高頻疲勞試驗機包括上述可調(diào)剛度夾具。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的優(yōu)點在于:
[0017](I)本實用新型用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，包括第一剛度調(diào)節(jié)桿和第二剛度調(diào)節(jié)桿，兩調(diào)節(jié)桿均為一端與下承載板旋轉(zhuǎn)連接，另一端與上承載板連接，且第一剛度調(diào)節(jié)桿、第二剛度調(diào)節(jié)桿均能夠調(diào)整相對上承載板的旋緊程度，以改變上承載板與下承載板之間的傳力面積，調(diào)節(jié)桿與上承載板旋緊時，傳力面積較大，夾具的剛度越大，從而避免夾具在高頻疲勞測試儀多次重復(fù)加載后，導(dǎo)致夾具破損，能夠延長夾具的使用壽命，進而降低成本；同時，也能夠通過旋松調(diào)節(jié)桿與上承載板，進而減小傳力面積，來適應(yīng)對于試驗加載頻率有明確限定的試驗，進而精確調(diào)整加載頻率滿足試驗要求。
[0018](2)本實用新型用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，通過在現(xiàn)有的夾具上加裝第一剛度調(diào)節(jié)桿和第二剛度調(diào)節(jié)桿，結(jié)構(gòu)比較簡單，加工比較方便，成本較低。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型實施例中高頻疲勞試驗機的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本實用新型中高頻疲勞試驗機測試試件的示意圖。
[0021 ]圖中:1-螺紋孔，2-上承載板，3-第二剛度調(diào)節(jié)桿，4-連接柱，5-沉孔，6_下承載板，7-第一剛度調(diào)節(jié)桿，8-夾持孔，9-可調(diào)剛度夾具，10-測試件。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步詳細說明。
[0023]參見圖1所示，本實用新型實施例提供一種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，包括上承載板2、下承載板6和4個連接柱4，上承載板2和下承載板6通過連接柱4連接，下承載板6上開有用于待測試件10通過的夾持孔8，夾具包括一夾持件，夾持件的一端位于上承載板2的上方，另一端穿過上承載板2后位于夾持孔8的上方。
[0024]上承載板2、下承載板6與其中2個連接柱4圍繞而成第一側(cè)面腔，上承載板2、下承載板6與其中另外2個連接柱4圍繞而成第二側(cè)面腔，第一側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有至少兩個第一剛度調(diào)節(jié)桿7，第二側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有與第一剛度調(diào)節(jié)桿7相對應(yīng)的第二剛度調(diào)節(jié)桿3。
[0025]第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3均為一端與下承載板6連接，另一端與上承載板2連接，且第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3均能夠調(diào)整相對上承載板2的旋緊程度，以改變上承載板2與下承載板6之間的傳力面積。
[0026]第一側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有至少兩個第一剛度調(diào)節(jié)桿7，第二側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有與第一剛度調(diào)節(jié)桿7相對應(yīng)的第二剛度調(diào)節(jié)桿3，第一剛度調(diào)節(jié)桿7與第二剛度調(diào)節(jié)桿3的數(shù)量相同，且第一剛度調(diào)節(jié)桿7與相對應(yīng)的第二剛度調(diào)節(jié)桿3沿上承載板2的縱向中心線對稱設(shè)置。
[0027]第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3的橫截面均與連接柱4的橫截面相同，以保證剛度調(diào)整的幅度。
[0028]在實際使用中，第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3的數(shù)量根據(jù)實際情況進行設(shè)定，本實施例中，第一側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有兩個第一剛度調(diào)節(jié)桿7，所述第二側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有兩個第二剛度調(diào)節(jié)桿3。本實施例中的第一剛度調(diào)整桿、第一剛度調(diào)整桿均采用10.9級高強度內(nèi)六角螺栓制成，且第一剛度調(diào)整桿、第一剛度調(diào)整桿的布置方向與試件受力方向平行。
[0029]本實用新型實施例中，通過在下承載板6與第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3相對應(yīng)之處設(shè)置沉孔5，上承載板2與第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3對應(yīng)之處設(shè)置螺紋孔1，且沉孔5的尺寸與第一剛度調(diào)整桿、第二剛度調(diào)節(jié)桿的形位公差配套。第一剛度調(diào)節(jié)桿
7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3均為一端與上承載板2螺紋孔I連接，另一端位于沉孔5內(nèi)，在實際使用時，以第一剛度調(diào)節(jié)桿7為例:通過轉(zhuǎn)動第一剛度調(diào)節(jié)桿7與上承載板2連接的一端，進而調(diào)節(jié)第一剛度調(diào)節(jié)桿7與沉孔5旋緊，使第一剛度調(diào)節(jié)桿7參與夾具受力，夾具的剛度增大，從而間接調(diào)整電磁諧振式高頻試驗機的加載頻率。
[0030]夾具包括剛度增強狀態(tài)和常規(guī)剛度狀態(tài)，當夾具為剛度增強狀態(tài)時，第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3的與上承載板2旋緊并調(diào)整預(yù)緊力，此時，第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3與上承載板2、下承載板6的傳力面積最大，此時，第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3參與夾具傳力。當夾具為常規(guī)剛度狀態(tài)時，第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3與上承載板2處于旋松狀態(tài)，此時，第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3與上承載板2、下承載板6的傳力面積較小，第一剛度調(diào)節(jié)桿7、第二剛度調(diào)節(jié)桿3完全退出或部分退出夾具傳力。
[0031]參見圖2所示，本實用新型還提供一種帶有可調(diào)剛度夾具的高頻疲勞試驗機，該高頻疲勞試驗機包括兩相對設(shè)置的可調(diào)剛度夾具9，測試件10位于兩可調(diào)剛度夾具9之間。在實際使用時，通過兩相對設(shè)置的可調(diào)剛度夾具9，能夠更大范圍的調(diào)整剛度，并保證試件對中良好。
[0032]本實用新型不局限于上述實施方式，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本實用新型的保護范圍之內(nèi)。本說明書中未作詳細描述的內(nèi)容屬于本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員公知的現(xiàn)有技術(shù)。
【主權(quán)項】
1.一種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，包括上承載板(2)、下承載板(6)和4個連接柱(4)，所述上承載板(2)和下承載板(6)通過4個連接柱(4)連接，其特征在于:所述上承載板(2)、下承載板(6)與其中2個連接柱(4)圍繞而成第一側(cè)面腔，所述上承載板(2)、下承載板(6)與其中另外2個連接柱(4)圍繞而成第二側(cè)面腔，所述第一側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有至少兩個第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)，所述第二側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有與第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)相對應(yīng)的第二剛度調(diào)節(jié)桿(3)； 所述第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)、第二剛度調(diào)節(jié)桿(3)均為一端與下承載板(6)連接，另一端與上承載板(2)旋轉(zhuǎn)連接，且所述第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)、第二剛度調(diào)節(jié)桿(3)均能夠調(diào)整相對上承載板(2)的旋緊程度，以改變上承載板(2)與下承載板(6)之間的傳力面積。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，其特征在于:所述第一側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有兩個第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)，所述第二側(cè)面腔內(nèi)設(shè)置有兩個第二剛度調(diào)節(jié)桿⑶。3.如權(quán)利要求1所述的一種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，其特征在于:所述下承載板(6)上開有用于測試件(10)通過的夾持孔(8)。4.如權(quán)利要求1所述的一種用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，其特征在于:所述第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)、第二剛度調(diào)節(jié)桿(3)的橫截面積均與連接柱(4)的橫截面積相同。5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，其特征在于:所述下承載板(6)與第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)相對應(yīng)之處設(shè)置有沉孔(5)，所述上承載板(2)與第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)螺紋連接;所述下承載板(6)與第二剛度調(diào)節(jié)桿(3)相對應(yīng)之處設(shè)置有沉孔(5)，所述上承載板(2)與第二剛度調(diào)節(jié)桿(3)螺紋連接。6.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，其特征在于:所述夾具包括剛度增強狀態(tài)和常規(guī)剛度狀態(tài)。7.如權(quán)利要求6所述的用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，其特征在于:當所述夾具為剛度增強狀態(tài)時，所述第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)、第二剛度調(diào)節(jié)桿(3)的與上承載板(2)旋緊并調(diào)整預(yù)緊力，所述第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)、第二剛度調(diào)節(jié)桿(3)參與夾具傳力。8.如權(quán)利要求6所述的用于高頻疲勞試驗機的可調(diào)剛度夾具，其特征在于:當所述夾具為常規(guī)剛度狀態(tài)時，所述第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)、第二剛度調(diào)節(jié)桿(3)與上承載板(2)處于旋松狀態(tài)，所述第一剛度調(diào)節(jié)桿(7)、第二剛度調(diào)節(jié)桿(3)退出或部分退出夾具傳力。9.一種帶有權(quán)利要求1至8中任一項所述的可調(diào)剛度夾具的高頻疲勞試驗機，其特征在于:所述高頻疲勞試驗機包括權(quán)利要求1至4中任一項所述的可調(diào)剛度夾具(9)。
【文檔編號】G01N3/04GK205483799SQ201620049255
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年1月19日
【發(fā)明人】王亞飛, 崔清強, 余毅, 朱治寶, 唐細彪, 劉迎倩, 呂宏奎, 高立強, 王朝, 鄭綱, 徐海鷹, 王敏, 王偉
【申請人】中鐵大橋科學(xué)研究院有限公司, 中鐵大橋局集團有限公司