本發(fā)明涉及微動(dòng)疲勞試驗(yàn)測(cè)試，尤其是涉及一種微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置及具有其的試驗(yàn)機(jī)。

背景技術(shù)：

1、微動(dòng)是指相互接觸表面發(fā)生的極小幅度的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，通常存在于近似“靜止”的機(jī)械零件之間(如：存在于汽車、鐵路、船舶以及航空航天等領(lǐng)域的緊密配合的零件中)，其位移幅度一般在微米量級(jí)，且研究表明，微動(dòng)疲勞對(duì)零件材料影響巨大，其疲勞強(qiáng)度會(huì)降低2～5倍。

2、現(xiàn)有技術(shù)中，為了研究零件材料的微動(dòng)疲勞特性，通常在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展微動(dòng)疲勞試驗(yàn)，但現(xiàn)有微動(dòng)疲勞試驗(yàn)通常是在試驗(yàn)機(jī)的法向上增加一個(gè)恒定載荷來(lái)進(jìn)行雙向加載模擬試驗(yàn)，該模擬試驗(yàn)無(wú)法準(zhǔn)確模擬試件的微動(dòng)疲勞，降低微動(dòng)損傷試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明提出一種微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，所述微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置可對(duì)試件進(jìn)行三向加載，以此模擬試件在使用時(shí)復(fù)雜的微動(dòng)疲勞狀況，提高微動(dòng)疲勞試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，解決了現(xiàn)有技術(shù)中的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)準(zhǔn)確性差的技術(shù)問(wèn)題。

2、本發(fā)明還旨在提出一種具有上述微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)機(jī)。

3、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，包括：試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)適于安裝至試驗(yàn)機(jī)，所述試驗(yàn)機(jī)上設(shè)有待試驗(yàn)的試件，所述試驗(yàn)機(jī)包括液壓夾具，所述液壓夾具用于為所述試件提供第一方向上的載荷；載荷機(jī)構(gòu)，所述載荷機(jī)構(gòu)設(shè)于所述試驗(yàn)臺(tái)，所述載荷機(jī)構(gòu)用于為所述試件提供第二方向上的載荷；激勵(lì)機(jī)構(gòu)，所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)設(shè)于所述試驗(yàn)臺(tái)，所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)用于為所述試件提供第三方向上的振動(dòng)激勵(lì)，所述第三方向、所述第二方向與所述第一方向兩兩相交。

4、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，通過(guò)將試驗(yàn)臺(tái)安裝至試驗(yàn)機(jī)，以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)與微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置的集成，從而實(shí)現(xiàn)在試驗(yàn)機(jī)上開(kāi)展微動(dòng)疲勞試驗(yàn)，同時(shí)因試驗(yàn)機(jī)包括用于為試件提供第一方向上的載荷的液壓夾具，微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置包括用于為試件提供第二方向上的載荷的載荷機(jī)構(gòu)和用于為試件提供第三方向上的振動(dòng)激勵(lì)的激勵(lì)機(jī)構(gòu)，以實(shí)現(xiàn)開(kāi)展微動(dòng)疲勞試驗(yàn)時(shí)對(duì)試件的三向加載，以此模擬試件在使用時(shí)復(fù)雜的微動(dòng)疲勞狀況，提高微動(dòng)疲勞試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，保證微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置的工作性能。

5、在一些實(shí)施例中，所述微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置還包括定位機(jī)構(gòu)，所述定位機(jī)構(gòu)用于定位所述試件。

6、在一些實(shí)施例中，所述試驗(yàn)臺(tái)上設(shè)有貫穿其的安裝槽，至少部分所述試件和所述載荷機(jī)構(gòu)設(shè)于所述安裝槽內(nèi)；所述定位機(jī)構(gòu)設(shè)于所述載荷機(jī)構(gòu)。

7、在一些實(shí)施例中，所述載荷機(jī)構(gòu)包括第一驅(qū)動(dòng)件和多個(gè)移動(dòng)件，至少兩個(gè)所述移動(dòng)件沿所述第二方向間隔設(shè)在所述試件的相對(duì)兩側(cè)，所述第一驅(qū)動(dòng)件與其中一個(gè)所述移動(dòng)件配合連接以驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)件沿所述第二方向移動(dòng)。

8、在一些實(shí)施例中，所述載荷機(jī)構(gòu)包括載荷傳感器和控制器，所述載荷傳感器連接在所述第一驅(qū)動(dòng)件與其中一個(gè)所述移動(dòng)件之間，所述載荷傳感器用于檢測(cè)所述第一驅(qū)動(dòng)件所施加的載荷；所述控制器分別與所述載荷傳感器、所述第一驅(qū)動(dòng)件電連接，所述控制器用于接收所述載荷傳感器的檢測(cè)結(jié)果，所述控制器還用于控制所述第一驅(qū)動(dòng)件的輸出載荷。

9、在一些實(shí)施例中，所述移動(dòng)件包括導(dǎo)向座和支撐座，所述導(dǎo)向座與所述安裝槽的槽壁可移動(dòng)配合，所述支撐座設(shè)于所述導(dǎo)向座，所述第一驅(qū)動(dòng)件與其中一個(gè)所述支撐座配合連接，以利用所述支撐座夾持所述試件。

10、在一些實(shí)施例中，所述定位機(jī)構(gòu)包括定位墊板和多個(gè)微動(dòng)墊，所述定位墊板沿所述第二方向可移動(dòng)地設(shè)于所述支撐座，所述定位墊板上設(shè)有貫穿其的定位槽，至少部分所述微動(dòng)墊和至少部分所述試件均設(shè)于所述定位槽內(nèi)，所述定位墊板用于對(duì)所述微動(dòng)墊和所述試件進(jìn)行定位；其中，至少兩個(gè)所述微動(dòng)墊沿所述第二方向間隔設(shè)在所述試件的相對(duì)兩側(cè)并與所述支撐座固定連接，所述支撐座用于帶動(dòng)所述微動(dòng)墊移動(dòng)以利用所述微動(dòng)墊夾持所述試件；所述支撐座通過(guò)多個(gè)螺旋件設(shè)于所述導(dǎo)向座，以使所述支撐座在所述第一方向上的位置可調(diào)。

11、在一些實(shí)施例中，所述定位機(jī)構(gòu)還包括定位夾板，在所述第一方向上，所述微動(dòng)墊的一端止抵所述支撐座，所述微動(dòng)墊的另一端凸出于所述定位槽，所述定位夾板設(shè)于所述微動(dòng)墊背離所述支撐座的一側(cè)，所述定位夾板與所述支撐座固定連接以固定所述微動(dòng)墊。

12、在一些實(shí)施例中，所述試驗(yàn)臺(tái)包括第一支撐件和第二支撐件，所述第一支撐件設(shè)于所述第二支撐件的徑向內(nèi)側(cè)，所述第一支撐件上設(shè)有所述安裝槽，所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)包括第二驅(qū)動(dòng)件，所述第二驅(qū)動(dòng)件設(shè)于所述第二支撐件并與所述試件沿所述第三方向相對(duì)設(shè)置，所述第二驅(qū)動(dòng)件的輸出軸連接所述試件。

13、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的試驗(yàn)機(jī)，包括：立柱；微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，所述微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置為前述的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，所述試驗(yàn)臺(tái)與所述立柱配合連接；多個(gè)液壓夾具，多個(gè)所述液壓夾具分別連接所述試件在所述第一方向上的相對(duì)兩端；其中，多個(gè)所述液壓夾具中的其中一個(gè)與所述試件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，以使所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)可為所述試件提供所述第三方向上的振動(dòng)激勵(lì)。

14、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的試驗(yàn)機(jī)，通過(guò)采用前述的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，可實(shí)現(xiàn)微動(dòng)疲勞試驗(yàn)時(shí)對(duì)試件的三向加載，以此模擬試件在使用時(shí)復(fù)雜的微動(dòng)疲勞狀況，提高微動(dòng)疲勞試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，保證試驗(yàn)機(jī)的工作性能。

15、本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

技術(shù)特征：

1.一種微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，還包括定位機(jī)構(gòu)(140)，所述定位機(jī)構(gòu)(140)用于定位所述試件(2000)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述試驗(yàn)臺(tái)(110)上設(shè)有貫穿其的安裝槽(111)，至少部分所述試件(2000)和所述載荷機(jī)構(gòu)(120)設(shè)于所述安裝槽(111)內(nèi)；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述載荷機(jī)構(gòu)(120)包括第一驅(qū)動(dòng)件(121)和多個(gè)移動(dòng)件(122)，至少兩個(gè)所述移動(dòng)件(122)沿所述第二方向間隔設(shè)在所述試件(2000)的相對(duì)兩側(cè)，所述第一驅(qū)動(dòng)件(121)與其中一個(gè)所述移動(dòng)件(122)配合連接以驅(qū)動(dòng)所述移動(dòng)件(122)沿所述第二方向移動(dòng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述載荷機(jī)構(gòu)(120)包括載荷傳感器(123)和控制器(124)，所述載荷傳感器(123)連接在所述第一驅(qū)動(dòng)件(121)與其中一個(gè)所述移動(dòng)件(122)之間，所述載荷傳感器(123)用于檢測(cè)所述第一驅(qū)動(dòng)件(121)所施加的載荷；

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述移動(dòng)件(122)包括導(dǎo)向座(1221)和支撐座(1222)，所述導(dǎo)向座(1221)與所述安裝槽(111)的槽壁可移動(dòng)配合，所述支撐座(1222)設(shè)于所述導(dǎo)向座(1221)，所述第一驅(qū)動(dòng)件(121)與其中一個(gè)所述支撐座(1222)配合連接，以利用所述支撐座(1222)夾持所述試件(2000)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)(140)包括定位墊板(141)和多個(gè)微動(dòng)墊(142)，所述定位墊板(141)沿所述第二方向可移動(dòng)地設(shè)于所述支撐座(1222)，所述定位墊板(141)上設(shè)有貫穿其的定位槽，至少部分所述微動(dòng)墊(142)和至少部分所述試件(2000)均設(shè)于所述定位槽內(nèi)，所述定位墊板(141)用于對(duì)所述微動(dòng)墊(142)和所述試件(2000)進(jìn)行定位；

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述定位機(jī)構(gòu)(140)還包括定位夾板(143)，在所述第一方向上，所述微動(dòng)墊(142)的一端止抵所述支撐座(1222)，所述微動(dòng)墊(142)的另一端凸出于所述定位槽，所述定位夾板(143)設(shè)于所述微動(dòng)墊(142)背離所述支撐座(1222)的一側(cè)，所述定位夾板(143)與所述支撐座(1222)固定連接以固定所述微動(dòng)墊(142)。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，其特征在于，所述試驗(yàn)臺(tái)(110)包括第一支撐件(112)和第二支撐件(113)，所述第一支撐件(112)設(shè)于所述第二支撐件(113)的徑向內(nèi)側(cè)，所述第一支撐件(112)上設(shè)有所述安裝槽(111)，所述激勵(lì)機(jī)構(gòu)(130)包括第二驅(qū)動(dòng)件(131)，所述第二驅(qū)動(dòng)件(131)設(shè)于所述第二支撐件(113)并與所述試件(2000)沿所述第三方向相對(duì)設(shè)置，所述第二驅(qū)動(dòng)件(131)的輸出軸連接所述試件(2000)。

10.一種試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置及具有其的試驗(yàn)機(jī)，微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置包括試驗(yàn)臺(tái)、載荷機(jī)構(gòu)和激勵(lì)機(jī)構(gòu)，試驗(yàn)臺(tái)適于安裝至試驗(yàn)機(jī)，試驗(yàn)機(jī)上設(shè)有試件并包括用于為試件提供第一方向上的載荷的液壓夾具，載荷機(jī)構(gòu)設(shè)于試驗(yàn)臺(tái)用于為試件提供第二方向上的載荷，激勵(lì)機(jī)構(gòu)設(shè)于試驗(yàn)臺(tái)用于為試件提供第三方向上的振動(dòng)激勵(lì)。本發(fā)明實(shí)施例的微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置，通過(guò)將試驗(yàn)臺(tái)安裝至試驗(yàn)機(jī)，實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)機(jī)與微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置的集成，從而便于在試驗(yàn)機(jī)上開(kāi)展微動(dòng)疲勞試驗(yàn)，且通過(guò)液壓夾具、載荷機(jī)構(gòu)和激勵(lì)機(jī)構(gòu)配合實(shí)現(xiàn)了微動(dòng)疲勞試驗(yàn)時(shí)對(duì)試件的三向加載，以準(zhǔn)確模擬試件在使用時(shí)復(fù)雜的微動(dòng)疲勞狀況，提高微動(dòng)疲勞試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，以此提高微動(dòng)疲勞試驗(yàn)裝置的工作性能。

技術(shù)研發(fā)人員：蔡晉,郭躍,李佳,張哲銘
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海蜂云航空科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9