本實用新型涉及一種高頻電液伺服疲勞試驗機，涉及材料構(gòu)件性能試驗領(lǐng)域，可進行圓柱試件拉伸、壓縮、交變應(yīng)力產(chǎn)生的裂紋擴展等多種疲勞試驗。

背景技術(shù)：

機械零件容易失效，在足夠大的交變應(yīng)力作用下，金屬構(gòu)件外形突變處或表面刻痕或內(nèi)部缺陷等部位，都可能因較大的應(yīng)力集中引發(fā)微觀裂紋。分散的微觀裂紋經(jīng)過集結(jié)溝通將形成宏觀裂紋。已形成的宏觀裂紋逐漸緩慢地擴展，構(gòu)件橫截面逐步削弱，當(dāng)達到一定限度時，構(gòu)件會突然斷裂。金屬因交變應(yīng)力引起的上述失效現(xiàn)象，稱為金屬的疲勞。靜載下塑性性能很好的材料，當(dāng)承受交變應(yīng)力時，往往在應(yīng)力低于屈服極限沒有明顯塑性變形的情況下，突然斷裂。疲勞斷口明顯地分為兩個區(qū)域：較為光滑的裂紋擴展區(qū)和較為粗糙的斷裂區(qū)。裂紋形成后，交變應(yīng)力使裂紋的兩側(cè)時而張開時而閉合，相互擠壓反復(fù)研磨，光滑區(qū)就是這樣形成的。載荷的間斷和大小的變化，在光滑區(qū)留下多條裂紋前沿線。至于粗糙的斷裂區(qū)，則是最后突然斷裂形成的。統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，機械零件的失效，約有70％左右是疲勞引起的，而且造成的事故大多數(shù)是災(zāi)難性的。所以，通過實驗研究金屬材料抗疲勞的性能是有實際意義的。

疲勞試驗機，是一種主要用于測定金屬及其合金材料在室溫狀態(tài)下的拉伸、壓縮或拉、壓交變負荷的疲勞性能試驗的機器。在對于金屬材料的軸向疲勞性能測試，目前大多的電液伺服疲勞實驗機在高頻的工況下夾緊力不足，液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障，可能出現(xiàn)試件滑移現(xiàn)象，導(dǎo)致試驗的失敗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實用新型提供了一種高頻電液伺服疲勞試驗機,該機應(yīng)具有試件夾持可靠穩(wěn)定、測試數(shù)據(jù)精確的特點。

本實用新型是通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種高頻電液伺服疲勞試驗機，包括控制器；其特征在于：該機包括分別豎直布置在底板左右兩側(cè)的升降液壓缸、通過兩個側(cè)板支撐的蓋板豎直定位在底板上的兩個立柱、可豎直運動地定位在兩個升降液壓缸頂端且由兩個立柱導(dǎo)向的橫梁以及位于橫梁與蓋板之間的測試組件；所述測試組件中：液壓作動器豎直布置在蓋板中央，液壓作動器的頂端往上固定一夾持被測部件用的液壓楔形夾頭，橫梁上則通過一力傳感器相對應(yīng)地往下設(shè)置一液壓楔形夾頭；所述液壓作動器還通過帶有電液伺服閥的蓄能器以及相應(yīng)的液壓管路與外部的液壓泵連通以引入動力；所述液壓楔形夾頭也通過帶有電磁閥的液壓管道連通液壓泵。

所述蓋板的中央開制有豎直的固定孔，所述液壓作動器的器體置入固定孔中且與支撐板焊接固定。

所述液壓作動器中的液壓缸為雙作用單活塞桿液壓缸。

所述力傳感器、電液伺服閥以及電磁閥分別通過數(shù)據(jù)線接通控制器。

本實用新型的控制原理是：液壓楔形夾頭10利用液壓缸輸入的液壓油作為動力來夾緊試件13，接著升降液壓缸4動作使得橫梁升高或降低，調(diào)節(jié)好測試位置；然后液壓泵經(jīng)過濾器從油箱中吸取液壓油，將液壓油輸入蓄能器6進行穩(wěn)壓，接著進入液壓作動器7；此時，控制器(單片機)根據(jù)同時輸入的控制器信號與從傳感器反饋出來的信號作比較，并經(jīng)過電液伺服閥控制液壓油壓力和輸出速度，高壓液壓油根據(jù)設(shè)定的控制信號不斷變換地輸入到液壓作動器的上油腔與下油腔，使活塞作往復(fù)運動；直到金屬試件的疲勞測試結(jié)束。

本實用新型的有益效果是：本實用新型能完全模擬高頻的實際工況，進行金屬試件的拉伸、壓縮以及交變應(yīng)力產(chǎn)生的裂紋擴展等多種疲勞試驗，在液壓泵站出現(xiàn)故障時蓄能器可暫時作為動力源提供動力，液壓楔形夾頭可穩(wěn)定夾緊試件，大大減少滑移情況的發(fā)生。而且本實用新型配有傳感反饋系統(tǒng)，測量精確，性能安全可靠。

此外，本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計合理，操作方便，便于推廣。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型的左視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1中的B部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是圖1中的D部放大結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖所示的具體實施例進一步說明。

如圖所示的高頻電液伺服疲勞試驗機，包括控制器(圖中省略)、立柱1、橫梁2、螺母3(推薦M14)、升降液壓缸4、側(cè)板5、蓄能器6、液壓作動器7、支撐板8、蓋板9、液壓楔形夾頭10、力傳感器11、緊固螺母12(推薦M60)和底板14。

該高頻電液伺服疲勞試驗機中：兩個升降液壓缸4的缸體可豎直運動地布置在底板14的左右兩側(cè)，每個升降液壓缸的活塞桿往上伸展后其頂端又固定螺母3固定)一橫梁2，橫梁固定在兩個立柱的頂端且保持水平狀態(tài)；所述底板的左右兩邊還分別布置(螺栓固定)一側(cè)板5，兩個側(cè)板水平固定(螺栓固定)一蓋板9(支撐板8也用于支撐蓋板)，蓋板上豎直固定著兩個用于橫梁運動導(dǎo)向的立柱(由圖可知：橫梁上制作有與立柱相適合的滑孔，使得橫梁只能在水平狀態(tài)下才能沿著立柱長度方向滑動)。蓋板的中央還豎直布置一液壓作動器7，液壓作動器的頂端往上固定一夾持被測部件用的液壓楔形夾頭(又稱楔形夾頭，可外購獲得)，橫梁上則通過一力傳感器(通過緊固螺母12固定力傳感器)相對應(yīng)地往下設(shè)置一液壓楔形夾頭；圖中可見：所述蓋板的中央開制有豎直的固定孔，所述液壓作動器的器體置入固定孔中且器體表面與支撐板焊接固定(焊接點7-1)。

所述液壓作動器的動力為液壓油，由外部的液壓泵提供，并通過相應(yīng)的液壓管路先引入配有電液伺服閥的蓄能器，然后輸入液壓作動器。

作為推薦，所述液壓作動器(可外購獲得)中的液壓缸為雙作用單活塞桿液壓缸。

相應(yīng)地，所述液壓楔形夾頭所需的液壓油，也由液壓泵提供，通過帶有閥門的液壓管道引入。

所述力傳感器、電液伺服閥以及電磁閥分別通過數(shù)據(jù)線接通控制器。

本領(lǐng)域中的相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該明確,以上所述實施例是用作說明本實用新型的,而并非用作對本實用新型的限定,只要在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi),對上述實施例所做的變化、變型都將落在本實用新型的權(quán)利要求范圍內(nèi)。