專利名稱：高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)夾具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于金屬材料的物理試驗(yàn)設(shè)備，尤其涉及一種軸向高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)的輔助裝置。
目前，國內(nèi)常用的軸向高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)大多是甘肅天水紅山試驗(yàn)機(jī)廠或是長春材料試驗(yàn)機(jī)研究所生產(chǎn)的，也有的單位使用瑞士生產(chǎn)的AMSLER疲勞試驗(yàn)機(jī)。這類試驗(yàn)機(jī)是電磁共振型的，它們所能提供的能量是有限的，特別是當(dāng)共振時(shí)，夾頭的垂直位移較大的時(shí)候，機(jī)器就難以提供較大的軸向荷載。這些機(jī)器所附帶的扭轉(zhuǎn)疲勞夾具試圖將機(jī)器提供的軸向荷載變?yōu)樽饔迷谠嚇由系呐ぞ亍５捎谄湓O(shè)計(jì)不合理，使用這類夾具實(shí)驗(yàn)時(shí)，除了扭轉(zhuǎn)疲勞試樣前、后兩端面相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，其整體還隨著機(jī)器有較大的垂直位移量。這個(gè)垂直位移量對(duì)試樣的扭轉(zhuǎn)絲毫不起作用，且白白消耗了機(jī)器能量的很大部分，因此，就不能使得試樣受到較大的交變扭矩，另外還因其受力不當(dāng)，先于試樣破壞，所以使用此類夾具已難以正常進(jìn)行高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)。
本發(fā)明的目的是提供一種新型的高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)夾具，它克服現(xiàn)有的高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)夾具設(shè)計(jì)缺陷，以便在軸向高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)上完成高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的它由前圓盤、后圓盤、下壓頭、兩支上壓頭、兩支銷釘、四個(gè)墊塊以及四個(gè)螺栓組成。試驗(yàn)時(shí)，前圓盤、后圓盤對(duì)稱放置在下壓頭上，將扭轉(zhuǎn)疲勞試樣安裝在前圓盤和后圓盤的中心孔中，分別由四個(gè)螺栓和四個(gè)墊塊將試樣與前、后圓盤緊緊地固定在一起。一支上壓頭用銷釘安裝在前圓盤的右側(cè)，另一支上壓頭用另一個(gè)銷釘安裝在后圓盤的左側(cè)，上壓頭和前、后圓盤均可繞銷釘轉(zhuǎn)動(dòng)，故上壓頭不會(huì)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，它們和下壓頭的兩個(gè)支點(diǎn)分別作用在扭轉(zhuǎn)疲勞試樣的同一個(gè)橫截面內(nèi)。下壓頭軸向力的作用線通過扭轉(zhuǎn)疲勞試樣的圓心，使得試樣只受到扭矩的作用。上壓頭、下壓頭受到壓力時(shí)，前圓盤、后圓盤以及扭轉(zhuǎn)疲勞試樣的前、后兩端面繞其圓心相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，而它們圓心的垂直位移量很小。這樣，扭轉(zhuǎn)疲勞試樣就可獲得較大的交變扭矩。前、后圓盤與下壓頭的弧面構(gòu)成滑動(dòng)摩擦副，也可在它們的弧面之間放置一滾柱，構(gòu)成滾動(dòng)摩擦副，以減小阻力矩。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)在于其結(jié)構(gòu)簡單，且能有效地將機(jī)器提供的軸向交變荷載轉(zhuǎn)變?yōu)樽饔迷谠嚇由系慕蛔兣ぞ?，從而可以利用軸向高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)。由于一般的液壓扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)頻率都比較低，試驗(yàn)時(shí)需要增加大量時(shí)間，而且液壓扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)很高，故需要花費(fèi)大量的試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。使用本發(fā)明在軸向高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)，由于其結(jié)構(gòu)簡單、制作容易，成本較低，試驗(yàn)頻率高，試驗(yàn)時(shí)間少，從而可節(jié)省時(shí)間和試驗(yàn)經(jīng)費(fèi)。
本發(fā)明


圖1為本發(fā)明的主視圖；圖2為本發(fā)明的后視圖；圖3為本發(fā)明的右視圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步闡述如附圖所示的高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)夾具由前圓盤1、后圓盤 2、下壓頭 3、上壓頭 4、上壓頭 5、銷釘 6、銷釘 7、墊塊 8、9、10、11等四個(gè)墊塊、螺栓 12、13、14、15等四個(gè)螺栓以及兩個(gè)滾柱 16、17組成。將形狀完全相同的前圓盤1、后圓盤2對(duì)稱放置在下壓頭3上，把兩端具有平行平面的試樣18放入前圓盤1和后圓盤2的中心孔中，用螺栓12、13、14、15等四個(gè)螺栓通過墊塊8、9、10、11等四個(gè)墊塊將試樣18固定在前圓盤1、后圓盤2上。上壓頭4用銷釘6安裝在前圓盤1的右側(cè)，上壓頭5用銷釘7安裝在后圓盤2的左側(cè)。下壓頭3的力的作用線通過試樣18的圓心。必要時(shí)可在前圓盤1和下壓頭3的一個(gè)支點(diǎn)的弧面之間加入一個(gè)滾柱16，在后圓盤2和下壓頭3的另一個(gè)支點(diǎn)的弧面之間加入一個(gè)滾柱17，構(gòu)成滾動(dòng)摩擦副。上壓頭4、上壓頭5和下壓頭3受到壓力時(shí)，它們之間的相對(duì)位移使得前圓盤1、后圓盤2繞其圓心轉(zhuǎn)動(dòng)，方向相反，試樣18只受到扭矩的作用，因其整體沒有較大的鉛垂位移量，故機(jī)器振動(dòng)時(shí)，扭轉(zhuǎn)疲勞試樣18可獲得較大的交變扭矩。
權(quán)利要求
1.一種高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)夾具，由前、后圓盤，上、下壓頭，銷釘、墊塊、螺栓、滾柱組成，其特征在于一支上壓頭與前圓盤用銷釘連接，另一支上壓頭與后圓盤由另一個(gè)銷釘連接，它們均可繞銷釘軸心轉(zhuǎn)動(dòng)；下壓頭軸向力的作用線通過扭轉(zhuǎn)疲勞試樣的圓心，前、后圓盤和下壓頭的兩個(gè)支點(diǎn)的弧面分別構(gòu)成滑動(dòng)摩擦副。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)夾具，其特征在于前、后圓盤對(duì)稱放置，一支上壓頭安裝在前圓盤的右側(cè)，另一支上壓頭安裝在后圓盤的左側(cè)，它們與下壓頭的兩個(gè)支點(diǎn)分別在扭轉(zhuǎn)疲勞試樣的同一個(gè)橫截面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)夾具，其特征在于前、后圓盤和下壓頭的兩個(gè)支點(diǎn)的弧面間可以放置滾柱，構(gòu)成滾動(dòng)摩擦副。
全文摘要
一種高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)夾具，它的兩支上壓頭用銷釘與前、后圓盤聯(lián)接、并可繞銷釘軸心轉(zhuǎn)動(dòng)，故上壓頭、前、后圓盤均不會(huì)產(chǎn)生彎曲應(yīng)力，由于下壓頭軸向力的作用線通過扭轉(zhuǎn)疲勞試樣的圓心，充分利用了試驗(yàn)機(jī)所提供的能量使得試樣受到的交變扭矩較大。它適于科研單位大專院校和機(jī)械工業(yè)企業(yè)利用軸向加荷高頻疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)，也可利用本發(fā)明制造專門的高頻扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)機(jī)。
文檔編號(hào)G01N3/26GK1134547SQ9511133
公開日1996年10月30日 申請(qǐng)日期1995年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年4月25日
發(fā)明者黃郁仲 申請(qǐng)人:西南交通大學(xué)