本實(shí)用新型涉及材料試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種用于軸類零件大扭矩扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

軸類零件廣泛應(yīng)用在汽車、航天、石油等行業(yè)中，通常工作條件較差，經(jīng)常受到不斷變化的扭矩載荷，如汽車中的傳動(dòng)軸在不同檔位會(huì)受到不同方向和不同大小的扭矩，因此軸類零件的疲勞強(qiáng)度是非常重要的一項(xiàng)性能。對(duì)于軸類零件扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)方面，目前主要還是對(duì)轎車類傳動(dòng)軸進(jìn)行扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)，試驗(yàn)裝置所能提供的扭矩很有限，無法對(duì)軸類零件進(jìn)行極限大扭矩(大于10萬牛米)扭轉(zhuǎn)疲勞強(qiáng)度試驗(yàn)。

例如專利CN201210537897.2(一種汽車傳動(dòng)軸疲勞試驗(yàn)方法)中所述傳動(dòng)軸試驗(yàn)裝置，按其結(jié)構(gòu)形式和驅(qū)動(dòng)方式,想達(dá)到10萬牛米的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，需要配置大型電動(dòng)機(jī)，外形龐大，消耗功率大，不節(jié)能，而且試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜,成本較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種用于軸類零件大扭矩扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)裝置。

該裝置包括液壓油缸、橫梁底座一、橫梁底座二、橫梁、連接法蘭、固定底座、扭轉(zhuǎn)角位移傳感器、油液壓力傳感器和液壓控制系統(tǒng)，橫梁架設(shè)在橫梁底座一和橫梁底座二之間空隙處，橫梁底座一、橫梁底座二和固定底座通過地腳螺栓固定在工作面上；橫梁兩端下部各設(shè)置一個(gè)液壓油缸，被測(cè)試軸架設(shè)在橫梁和固定底座上，被測(cè)試軸兩端與橫梁和固定底座連接處通過連接法蘭連接，并用螺栓固定；扭轉(zhuǎn)角位移傳感器用于測(cè)試被測(cè)試軸的扭矩，油液壓力傳感器設(shè)置在液壓油缸處，用于測(cè)試油液壓力；液壓控制系統(tǒng)與液壓油缸相連，用于控制液壓油缸油液載荷。

其中，液壓控制系統(tǒng)包括油箱、油泵、溢流閥、蓄能器、換向閥、電動(dòng)機(jī)和過濾器，油箱通過油泵與液壓油缸相連，油泵由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，液壓油缸進(jìn)油管路上設(shè)置溢流閥和蓄能器，液壓油缸進(jìn)油管路和出油管路上設(shè)置換向閥，出油管路靠近油箱處設(shè)置過濾器。

該裝置采用杠桿原理，用液壓油缸來實(shí)現(xiàn)推力，得到大于50萬牛米的扭矩。液壓油缸分布在橫梁兩側(cè)，通過液壓系統(tǒng)換向閥向兩個(gè)油缸交替輸入壓力油，可實(shí)現(xiàn)被測(cè)試軸的交變載荷，逐漸提高液壓系統(tǒng)供油壓力，可測(cè)試軸的極限承載能力。

換向閥不斷重復(fù)通電和斷電兩種狀態(tài)，可實(shí)現(xiàn)用于被測(cè)試軸的交變疲勞載荷；溢流閥逐漸提高開啟壓力，可實(shí)現(xiàn)用于測(cè)試軸的極限扭轉(zhuǎn)載荷。

蓄能器的作用是向液壓油缸供油，從而減小油泵排量；在換向閥換向時(shí)，蓄能器吸收液壓油缸內(nèi)油壓急劇變化引起的油壓沖擊，保護(hù)液壓系統(tǒng)不受損害，使系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)更平穩(wěn)。

本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

一是試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，驅(qū)動(dòng)功率小，工作效率高，易于操作；

二是可實(shí)現(xiàn)被測(cè)試軸的交變疲勞載荷和極大扭矩(大于50萬牛米)極限載荷。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的用于軸類零件大扭矩扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型的用于軸類大扭矩扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)裝置的液壓控制系統(tǒng)原理圖。

其中：1-橫梁底座一；2-液壓油缸；3-橫梁；4-被測(cè)試軸；5-固定底座；6-連接法蘭；7-螺栓；8-油箱；9-油泵；10-溢流閥；11-蓄能器；12-橫梁底座二；13-換向閥；14-電動(dòng)機(jī)；15-過濾器。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本實(shí)用新型提供一種用于軸類零件大扭矩扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)裝置。

如圖1所示，該裝置中橫梁3架設(shè)連接在橫梁底座一1和橫梁底座二12之間空隙處，橫梁底座一1、橫梁底座二12和固定底座5通過地腳螺栓固定在工作面上；橫梁3兩端下部各設(shè)置一個(gè)液壓油缸2，被測(cè)試軸4架設(shè)在橫梁3和固定底座5上，被測(cè)試軸4兩端與橫梁3和固定底座5連接處通過連接法蘭6連接，并用螺栓7固定；扭轉(zhuǎn)角位移傳感器用于測(cè)試被測(cè)試軸4的扭矩，油液壓力傳感器設(shè)置在液壓油缸2處，用于測(cè)試油液壓力；液壓控制系統(tǒng)與液壓油缸2相連，用于控制液壓油缸2油液載荷。

如圖2所示，液壓控制系統(tǒng)包括油箱8、油泵9、溢流閥10、蓄能器11、換向閥13、電動(dòng)機(jī)14和過濾器15，油箱8通過油泵9與液壓油缸2相連，油泵9由電動(dòng)機(jī)14驅(qū)動(dòng)，液壓油缸2進(jìn)油管路上設(shè)置溢流閥10和蓄能器11，液壓油缸2進(jìn)油管路和出油管路上設(shè)置換向閥13，出油管路靠近油箱8處設(shè)置過濾器15。

該裝置中，通過改變換向閥13的通電狀態(tài)，控制兩個(gè)加載液壓油缸2的進(jìn)油，從而實(shí)現(xiàn)被測(cè)試軸4的不同加載狀態(tài)。

被測(cè)試軸4的交變疲勞載荷時(shí)，不斷重復(fù)通電和斷電兩種狀態(tài)，此時(shí)換向閥13周期性換向，換向過程中蓄能器11可以向兩個(gè)液壓油缸2中交替輸出壓力油，液壓油缸2交替的在橫梁3處施加推力，使被測(cè)試軸4承受方向不斷變化的扭矩載荷；

被測(cè)試軸4的極限扭轉(zhuǎn)載荷，換向閥13保持某種工作狀態(tài)，液壓油進(jìn)入一個(gè)液壓油缸，另一個(gè)液壓油缸與油箱8接通，從而對(duì)被測(cè)試軸4施加一定方向的轉(zhuǎn)矩載荷，不斷提高溢流閥10的開啟壓力，直到被測(cè)試軸4被破壞。

以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。