專利名稱：蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于試驗(yàn)儀器領(lǐng)域，用于金屬材料進(jìn)行靜態(tài)蠕變松弛試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)拉壓 循環(huán)低周疲勞及蠕變疲勞試驗(yàn)。
背景技術(shù)：
金屬材料在一定的溫度環(huán)境下，長(zhǎng)時(shí)經(jīng)受一個(gè)恒定或交變載荷作用，其力學(xué)性能 是航空、熱能、冶金等工程領(lǐng)域中和科研教學(xué)中必需了解的一個(gè)重要問(wèn)題。測(cè)試金屬材料長(zhǎng) 時(shí)力學(xué)性能的儀器國(guó)內(nèi)外已有一些品種生產(chǎn)，如杠桿式蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)、電子蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)、電液 伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)等。這些試驗(yàn)機(jī)中杠桿式蠕變?cè)囼?yàn)機(jī)僅能做靜態(tài)長(zhǎng)時(shí)試驗(yàn)；電子蠕變?cè)囼?yàn) 機(jī)能做靜態(tài)長(zhǎng)時(shí)試驗(yàn)和不過(guò)零的單向動(dòng)態(tài)試驗(yàn)；而電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)雖能做拉壓過(guò)零的 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)，但其耗能大，長(zhǎng)時(shí)試驗(yàn)費(fèi)用高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供一種蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)，以解決現(xiàn)在試驗(yàn)機(jī)不適合進(jìn)行靜態(tài)蠕變松 弛試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)拉壓循環(huán)低周疲勞及蠕變疲勞試驗(yàn)的問(wèn)題。本實(shí)用新型采取的技術(shù)方案是 由兩根立柱與上橫梁通過(guò)漲緊套活動(dòng)連接，中臺(tái)板與兩根立柱下端固定連接，中臺(tái)板與底 座固定連接，高溫爐分別與數(shù)字控制器、溫度控制器連接，石英桿應(yīng)變式引伸計(jì)與高溫爐固 定連接，計(jì)算機(jī)與數(shù)字控制器連接，伺服驅(qū)動(dòng)器與數(shù)字控制器連接，交流伺服電機(jī)與零間隙 滾珠減速器固定連接，電機(jī)軸與該減速器輸入軸孔固定連接，減速器輸出軸通過(guò)漲緊套與 小帶輪固定連接，滾珠絲杠付裝在支承筒上，該支承筒與中臺(tái)板固定連接，在滾珠絲杠下端 用漲緊套與大帶輪固定連接，大帶輪與小帶輪間通過(guò)多楔帶相連，拉管與滾珠絲杠付的螺 母固定連接，拉管上端與下拉桿固定連接，測(cè)力傳感器固定在上橫梁上，上拉桿與測(cè)力傳感 器固定連接，上拉桿與下拉桿間連接頂桿。為了適應(yīng)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的不同需要，主機(jī)上橫梁可以上下移動(dòng)，試驗(yàn)空間可調(diào)。 在不增加附加裝置的基礎(chǔ)上，本機(jī)利用加載機(jī)構(gòu)來(lái)推動(dòng)上橫梁。在上拉桿和下拉桿間加頂 桿，松開(kāi)上橫梁與兩個(gè)立柱間的漲緊套，驅(qū)動(dòng)加載機(jī)構(gòu)使下拉桿上升或下降，由此推動(dòng)上橫 梁升降，上橫梁到位后擰緊漲緊套。為保證拉壓循環(huán)加載時(shí)，試驗(yàn)力過(guò)零時(shí)不能有停頓，關(guān)鍵是加載機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)環(huán)節(jié) 不能有間隙，本機(jī)采用了由交流伺服電機(jī)、零間隙滾珠減速器、多楔帶傳動(dòng)和滾珠絲杠構(gòu)成 的機(jī)電伺服加載機(jī)構(gòu)。交流伺服電機(jī)固定在零間隙滾珠減速器上，電機(jī)軸直接與減速器的 輸入孔相連，避免了中間環(huán)節(jié)可能存在的間隙。減速器輸出軸與通過(guò)多楔帶和大、小帶輪帶 動(dòng)滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)。大、小帶輪與減速器軸和滾珠絲杠軸的連接均采用漲緊套，避免采用鍵連 接可能產(chǎn)生的間隙。在滾珠絲杠付的螺母上固定著拉管和下拉桿，滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)時(shí)由于導(dǎo) 向臂的作用絲母只能上下移動(dòng)。由于零間隙滾珠減速器是采用滾珠和偏心盤傳動(dòng)，正反向 運(yùn)動(dòng)換向時(shí)不存在間隙。多楔帶傳動(dòng)在漲緊力足夠的前題下也不可能打滑。滾珠絲杠付有 予緊力，正反向運(yùn)動(dòng)也不存在間隙。這就保證了整個(gè)加載系統(tǒng)拉壓過(guò)零循環(huán)時(shí)沒(méi)有停頓。
3[0006]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，在一臺(tái)試驗(yàn)機(jī)上既可以進(jìn)行靜態(tài)蠕變、松弛、持久 強(qiáng)度試驗(yàn)；又可進(jìn)行拉拉或拉壓循環(huán)低周疲勞及蠕變疲勞試驗(yàn)。具有功能全、測(cè)量精度和自 動(dòng)化高、使用方便靈活、長(zhǎng)時(shí)工作可靠等特點(diǎn)。

圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
由兩根立柱1與上橫梁3通過(guò)漲緊套4活動(dòng)連接，中臺(tái)板12與兩根立柱下端固定 連接，中臺(tái)板與底座19固定連接，高溫爐6分別與數(shù)字控制器21、溫度控制器23連接，石 英桿應(yīng)變式引伸計(jì)8與高溫爐固定連接，計(jì)算機(jī)22與數(shù)字控制器連接，伺服驅(qū)動(dòng)器20與數(shù) 字控制器連接，交流伺服電機(jī)14與零間隙滾珠減速器15固定連接，電機(jī)軸與該減速器輸入 軸孔固定連接，減速器輸出軸通過(guò)漲緊套與小帶輪17固定連接，滾珠絲杠付11裝在支承筒 13上，該支承筒與中臺(tái)板12固定連接，在滾珠絲杠下端用漲緊套與大帶輪18固定連接，大 帶輪與小帶輪間通過(guò)多楔帶16相連，拉管10與滾珠絲杠付的螺母固定連接，拉管10上端 與下拉桿9固定連接，測(cè)力傳感器2固定在上橫梁3上，上拉桿5與測(cè)力傳感器固定連接， 上拉桿與下拉桿間連接頂桿7。工作過(guò)程電機(jī)通過(guò)減速器經(jīng)多楔帶傳動(dòng)帶動(dòng)滾珠絲杠付的絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，由于在滾 珠絲杠付的螺母上有一個(gè)導(dǎo)向臂，使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)只能上下移動(dòng)，通過(guò)固定在螺母上的拉管 和下拉桿9對(duì)試樣施加試驗(yàn)力；作用到試樣上的力通過(guò)上拉桿5由測(cè)力傳感器測(cè)出。測(cè)力 傳感器的信號(hào)進(jìn)入控制器，由控制器通過(guò)伺服驅(qū)動(dòng)器20驅(qū)動(dòng)交流伺服電機(jī)，再由電機(jī)通過(guò) 減速器帶動(dòng)滾珠絲杠，由此構(gòu)成一個(gè)閉環(huán)伺服系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有反應(yīng)靈敏，隨動(dòng)性能好，運(yùn) 轉(zhuǎn)平穩(wěn)，長(zhǎng)時(shí)工作可靠等特點(diǎn)。在試樣周圍裝有高溫爐6，為試樣提供要求的高溫試驗(yàn)環(huán)境，石英桿應(yīng)變式引伸計(jì) 8從高溫爐側(cè)面插入頂?shù)皆嚇訕?biāo)距上，試樣在試驗(yàn)力作用下產(chǎn)生的變形由引伸計(jì)測(cè)出。數(shù)字控制器與計(jì)算機(jī)通訊，組成下位機(jī)和上位機(jī)系統(tǒng)，可以完成對(duì)主機(jī)的試驗(yàn)過(guò) 程控制及數(shù)椐采集處理。
權(quán)利要求一種蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于由兩根立柱與上橫梁通過(guò)漲緊套活動(dòng)連接，中臺(tái)板與兩根立柱下端固定連接，中臺(tái)板與底座固定連接，高溫爐分別與數(shù)字控制器、溫度控制器連接，石英桿應(yīng)變式引伸計(jì)與高溫爐固定連接，計(jì)算機(jī)與數(shù)字控制器連接，伺服驅(qū)動(dòng)器與數(shù)字控制器連接，交流伺服電機(jī)與零間隙滾珠減速器固定連接，電機(jī)軸與該減速器輸入軸孔固定連接，減速器輸出軸通過(guò)漲緊套與小帶輪固定連接，滾珠絲杠付裝在支承筒上，該支承筒與中臺(tái)板固定連接，在滾珠絲杠下端用漲緊套與大帶輪固定連接，大帶輪與小帶輪間通過(guò)多楔帶相連，拉管與滾珠絲杠付的螺母固定連接，拉管上端與下拉桿固定連接，測(cè)力傳感器固定在上橫梁上，上拉桿與測(cè)力傳感器固定連接，上拉桿與下拉桿間連接頂桿。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種蠕變疲勞試驗(yàn)機(jī)，屬于試驗(yàn)儀器領(lǐng)域。包括主機(jī)的承載機(jī)架、高溫爐、數(shù)字控制器、溫度控制器、計(jì)算機(jī)，伺服驅(qū)動(dòng)器與數(shù)字控制器連接，交流伺服電機(jī)與零間隙滾珠減速器固定連接，減速器輸出軸通過(guò)漲緊套與小帶輪固定連接，滾珠絲杠付裝在支承筒上，在滾珠絲杠下端用漲緊套與大帶輪固定連接，拉管與滾珠絲杠付的螺母固定連接，拉管上端與下拉桿固定連接，測(cè)力傳感器固定在上橫梁上，上拉桿與測(cè)力傳感器固定連接。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)新穎，具有功能全、測(cè)量精度和自動(dòng)化高、使用方便靈活、長(zhǎng)時(shí)工作可靠等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G01N3/38GK201653835SQ201020153710
公開(kāi)日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者徐鴻雁, 王戈, 王昌永 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春機(jī)械科學(xué)研究院有限公司