專利名稱：一種臂架疲勞試驗裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及疲勞試驗技術領域，具體而言，涉及一種臂架疲勞試驗裝置。
背景技術：
混凝土泵車由于其靈活、方便、高效等特點成為建筑行業的重要工具，國內基礎設施建設的持續發展為泵車提供了巨大的空間，同時也對泵車各項功能提出了更高的要求。臂架是混凝土泵車的關鍵部件之一，起到支撐輸送管道并完成混凝土輸送作用，其先進性和疲勞可靠性是泵車的核心競爭技術。泵車臂架在泵送混凝土時，由于泵送系統的換向沖擊和混凝土對輸送管道的沖擊使得臂架產生低頻振動，受交變應力作用泵車臂架會因疲勞損傷而出現裂紋，甚至斷裂，既危及安全生產又會造成巨大財產損失。因此，為深入認識和研究泵車臂架疲勞性能，優化臂架結構設計和提高使用壽命，進行臂架疲勞試驗 具有重要意義。目前，臂架疲勞試驗機一般采用伺服液壓設備，其結構復雜，成本昂貴，由于結構設計的局限性，疲勞試驗多在室內進行，無法模擬真實露天環境；在進行臂架疲勞加載時，臂架受力的角度、臂架加載的振幅和頻率無法根據需要進行調節，并且每次只能對單臂架進行疲勞試驗，無法對整車臂架進行模擬疲勞試驗。
實用新型內容本實用新型所要解決的技術問題在于提供一種臂架疲勞試驗裝置，其結構簡單且成本較低，可以在室外環境中進行臂架疲勞試驗，能夠模擬在真實作業環境下臂架的疲勞性能。有鑒于此，本實用新型提供了一種臂架疲勞試驗裝置，包括至少一個轉盤、與每個所述轉盤對應設置的轉軸、支撐架、驅動機構和加載繩，其中，所述轉軸可轉動地安裝在所述支撐架上；所述轉盤固定在所述轉軸上，所述加載繩的一端連接在轉盤上，另一端用于與臂架連接；所述驅動機構安裝在所述支撐架上；所述驅動機構的動力輸出端與對應的所述轉軸連接，并能夠驅動所述轉軸和所述轉盤旋轉；在所述轉盤旋轉時，通過所述加載繩帶動臂架運動，以對臂架進行疲勞試驗。優選地，所述臂架疲勞試驗裝置還包括定位軸，所述定位軸安裝在所述轉盤上，所述加載繩連接在所述定位軸上。優選地，所述臂架疲勞試驗裝置包括平行設置的兩個所述轉盤以及與兩個所述轉盤對應設置的兩個所述轉軸，兩個所述轉軸的軸線水平設置，所述定位軸連接在兩個所述轉盤之間；所述驅動機構的動力輸出端與其中一個所述轉軸連接，以帶動兩個所述轉盤及定位軸旋轉。本技術方案中臂架疲勞試驗裝置中采用兩個平行布置的轉盤，定位軸連接在兩個轉盤之間，驅動機構驅動其中一個轉盤旋轉，另一個轉盤隨動，可以使定位軸受力均衡，使定位軸工作更加穩定。[0010]優選地，兩個所述轉盤上對應地設置有多個徑向布置的加載孔，所述定位軸的兩端能夠分別安裝在兩個所述轉盤上對應的加載孔上。不同的加載孔到轉盤中心的距離不同，從而通過選擇不同的加載孔，能夠對臂架的振幅進行調整，從而更好地模擬泵車真實作業環境下對臂架疲勞強度的影響，使試驗結果更貼近真實情況。優選地，在所述支撐架上設置有計數器，用于記錄所述轉盤旋轉的圈數。在該技術方案中，利用計數器記錄轉盤的轉動圈數，即可得到做試驗的臂架的振動次數，方便隨時掌握試驗的進度，以及可以為試驗結果的分析提供數據支持。優選地，所述的臂架疲勞試驗 裝置還包括顯示器，連接至所述計數器，對所述計數器的計數結果進行顯示。通過顯示器對計數器記錄的數據進行實時顯示，方便隨時掌握試驗的進度，以及可以為試驗結果的分析提供數據支持。優選地，所述計數器包括脈沖傳感器和計數齒輪，所述計數齒輪設置在所述轉軸上并隨所述轉軸轉動，所述脈沖傳感器設置在所述支撐架上，所述脈沖傳感器與所述計數齒輪配合對所述轉盤的轉動圈數進行記錄。該種計數方式只需在轉軸上安裝齒輪以及在支撐架上安裝脈沖傳感器即可，簡單易行。優選地，所述的臂架疲勞試驗裝置還包括固定底座，在所述固定底座上設置導軌，所述支撐架安裝在所述固定底座上并可以沿所述導軌進行移動。支撐架安裝在固定底座上并可以沿導軌在水平面內移動，這樣可以根據臂架所處的位置調整試驗裝置的位置，實現從不同的角度給臂架施加載荷，更好地滿足試驗需要。優選地，所述驅動機構包括電機和減速機。在該技術方案中，使用電動機對轉軸進行驅動，由于疲勞試驗的試驗時間較長，可能長達一年甚至更長，所以使用電提供動力就更顯方便，不需在試驗過程中為驅動機構補充能源；另外，使用減速機可以調節電動機的轉速，使轉速符合試驗需要，還可以增大扭矩，更好地滿足試驗需求。優選地，所述電機為變頻電機。在該技術方案中，設置電機為變頻電機，在疲勞試驗中通過調節變頻電機以改變電機的轉速，可模擬各種泵送工況下的臂架振動頻率，進一步模擬泵車在真實作業環境下臂架的疲勞性能。本實用新型中的臂架疲勞試驗裝置，其結構簡單，成本較低，可以用于真實露天環境中以模擬臂架的真實應用場景；在進行臂架疲勞加載時，可以實現從不同的角度對臂架施加載荷，通過選擇適當的加載孔對疲勞試驗中臂架加載的振幅進行調節，通過選擇適當的電機轉速可以對疲勞試驗中臂架加載的頻率進行調節，從而模擬不同的工作情況下臂架的振動幅度和頻率，使試驗結果更好地符合實際情況，從而能夠模擬泵車在實際作業工況下對臂架疲勞性能的影響。上述臂架疲勞試驗裝置可以對整車臂架進行模擬疲勞試驗。
圖I是根據本實用新型實施例的一種臂架疲勞試驗裝置的示意圖；圖2是圖I中轉盤的示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優點，
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行進一步的詳細描述。[0021]在下面的描述中闡述了很多具體細節以便于充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型的保護范圍并不受下面公開的具體實施 例的限制。
以下結合附圖和實施例對本實用新型做進一步說明。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。圖I是根據本實用新型實施例的臂架疲勞試驗裝置的示意圖；圖2是圖I中轉盤的示意圖。如圖I所示，本實施例中的臂架疲勞試驗裝置，包括至少一個轉盤I、與每個轉盤I對應設置的轉軸2、支撐架3、驅動機構4和加載繩5，其中，轉軸2可轉動地安裝在支撐架3上；轉盤I固定在轉軸2上，加載繩5的一端連接在轉盤I上，另一端用于與臂架連接；驅動機構4安裝在支撐架3上；驅動機構5的動力輸出端與轉軸2連接，并能夠驅動轉軸2和轉盤3旋轉；在轉盤3旋轉時,通過加載繩4帶動臂架運動，以對臂架進行疲勞試驗。在一種具體實施例中，臂架疲勞試驗裝置包括平行設置的兩個轉盤I以及與兩個轉盤I對應設置的兩個轉軸2，兩個轉軸2的軸線水平設置。上述臂架疲勞試驗裝置還包括定位軸10，定位軸10連接在兩個轉盤I之間，加載繩5連接在定位軸10上。驅動機構4的動力輸出端與其中一個轉軸2連接，以帶動兩個轉盤I及定位軸10旋轉。采用兩個轉盤I連接定位軸10，可以使定位軸受力均衡，使定位軸10工作更加穩定。進一步，如圖2所示，轉盤I上地設置有多個徑向布置且與定位軸10相配合的加載孔11，定位軸10的兩端能夠分別安裝在兩個轉盤I上對應的加載孔11上。不同的加載孔11到轉盤I中心的距離不同，從而通過選擇不同的加載孔11，可以對臂架的振幅進行調整，從而更好地模擬真實泵送情況，使試驗結果更貼近真實情況。在本實施例中，通過轉盤I的轉動帶動臂架6的振動，簡單易行，在具體設計是轉盤I可以采用鏤空結構，可以節約材料，減輕重量。作為優選實施方式，該臂架疲勞試驗裝置還可以包括固定底座7，在固定底座7上設置導軌，支撐架3安裝在固定底座7上并可以沿導軌在水平面內進行移動，例如，在固定底座7上設置橫向和縱向的導軌，這樣可以根據臂架所處的位置調整試驗裝置的位置，實現從不同的角度給臂架6施加載荷，更好地滿足試驗需要。進一步，該臂架疲勞試驗裝置還可以包括計數器8和顯示器9，計數器8可記錄轉盤I轉動的圈數，并將顯示器9連接至計數器8，對計數器8的計數結果進行顯示。利用計數器記錄轉盤的轉動圈數，即可得到臂架的振動次數，再通過顯示器對計數器記錄的數據進行實時顯示，方便隨時掌握試驗的進度，以及可以為試驗結果的分析提供數據支持。具體地，計數器8的實現方式可以有多種，例如通過直接記錄電機41的輸出軸轉動的圈數獲得轉盤I轉動的圈數等，本實施例中的計數器8包括脈沖傳感器81和計數齒輪82，計數齒輪82設置在轉軸2上并隨轉軸2轉動，脈沖傳感器81設置在支撐架3上，脈沖傳感器81與計數齒輪82配合對轉盤I的轉動圈數進行記錄。該種計數方式不用對電機41的原有結構進行改動，只需在轉軸上安裝計數齒輪82以及在支撐架3上安裝脈沖傳感器81即可，簡單易行。作為優選實施方式，驅動機構可以采用電機41，將其輸出軸連接至轉軸2，即可驅動轉軸2轉動以實現對轉盤I的驅動，從而帶動臂架運動，對其進行疲勞試驗。使用電機41對轉軸2進行驅動，使用方便，由于疲勞試驗的試驗時間較長，可能長達一年甚至更長，所以使用電驅動方式就更顯方便，不需在試驗過程中為驅動機構補充能源。當然，還可以在電機41與轉軸2之間設置減速機42。驅動機構中電機41為變頻電機，通過變頻器可以調節電動機的轉速，從而調節臂架6的振動頻率，可以模擬各種泵送工況下的臂架振動頻率，使轉速符合試驗需要。綜上，本實用新型中的臂架疲勞試驗裝置結構簡單，使用不受環境限制，可以用于戶外，使用范圍廣；而且可以不采用液壓驅動的驅動方式，而采用電驅動的方式，不需在試驗過程中為驅動機構補充能源，適用于長時間的臂架疲勞試驗，更好地滿足實際需求。 本實用新型中的臂架疲勞試驗裝置，其結構簡單，成本較低，可以用于真實露天環境中以模擬臂架的真實應用場景；在進行臂架疲勞加載時，可以實現從不同的角度對臂架施加載荷，通過選擇適當的加載孔對疲勞試驗中臂架加載的振幅進行調節，通過選擇適當的電機轉速可以對疲勞試驗中臂架加載的頻率進行調節，從而模擬不同的工作情況下臂架的振動幅度和頻率，使試驗結果更好地符合實際情況，從而能夠模擬泵車在實際作業工況下對臂架疲勞性能的影響。上述臂架疲勞試驗裝置可以對整車臂架進行模擬疲勞試驗。以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種臂架疲勞試驗裝置，其特征在于，包括至少一個轉盤(I)、與每個所述轉盤(I)對應設置的轉軸(2 )、支撐架(3 )、驅動機構(4 )和加載繩(5 )，其中， 所述轉軸(2 )可轉動地安裝在所述支撐架(3 )上； 所述轉盤(I)固定在對應的所述轉軸(2)上，所述加載繩(5)的一端連接在轉盤(I)上，另一端用于與臂架連接； 所述驅動機構(4)的動力輸出端與所述轉軸(2)連接，并能夠驅動所述轉軸(2)和所述轉盤(3)旋轉； 在所述轉盤(3)旋轉時，通過所述加載繩(5)帶動臂架運動，以對臂架進行疲勞試驗。
2.根據權利要求I所述的臂架疲勞試驗裝置，其特征在于，所述臂架疲勞試驗裝置還包括定位軸(10 )，所述定位軸(10 )安裝在所述轉盤(I)上，所述加載繩(5 )連接在所述定位軸(10)上。
3.根據權利要求2所述的臂架疲勞試驗裝置，其特征在于，所述臂架疲勞試驗裝置包括平行設置的兩個所述轉盤(I)以及與兩個所述轉盤(I)對應設置的兩個所述轉軸(2)，兩個所述轉軸(2)的軸線水平設置，所述定位軸(10)連接在兩個所述轉盤(I)之間；所述驅動機構的動力輸出端與其中一個所述轉軸(2)連接，以帶動兩個所述轉盤(I)及定位軸(10)旋轉。
4.根據權利要求3所述的臂架疲勞試驗裝置，其特征在于，兩個所述轉盤(I)上對應地設置有多個徑向布置的加載孔(11)，所述定位軸(10)的兩端能夠分別安裝在兩個所述轉盤(I)上對應的加載孔(11)上。
5.根據權利要求I至4任一項所述的臂架疲勞試驗裝置，在所述支撐架(3)上設置有計數器(8 )，用于記錄所述轉盤(I)旋轉的圈數。
6.根據權利要求5所述的臂架疲勞試驗裝置，其特征在于，還包括顯示器(9)，連接至所述計數器(8 )，對所述計數器(8 )的計數結果進行顯示。
7.根據權利要求5所述的臂架疲勞試驗裝置，其特征在于，所述計數器(8)包括脈沖傳感器(81)和計數齒輪(82 )，所述計數齒輪(82 )設置在所述轉軸(2 )上并隨所述轉軸(2 )轉動，所述脈沖傳感器(81)設置在所述支撐架(3)上，所述脈沖傳感器(81)與所述計數齒輪(82)配合對所述轉盤(I)的轉動圈數進行記錄。
8.根據權利要求I至4任一項所述的臂架疲勞試驗裝置，其特征在于，所述臂架疲勞試驗裝置還包括固定底座(7)，在所述固定底座(7)上設置導軌，所述支撐架(3)安裝在所述固定底座(7 )上并可以沿所述導軌進行移動。
9.根據權利要求I至4任一項所述的臂架疲勞試驗裝置，其特征在于，所述驅動機構(4)包括電機(41)和減速機(42)。
10.根據權利要求9所述的臂架疲勞試驗裝置，其特征在于，所述電機(41)為變頻電機。
專利摘要本實用新型提供了一種臂架疲勞試驗裝置，包括至少一個轉盤、與每個所述轉盤對應設置的轉軸、支撐架、驅動機構和加載繩，其中，所述轉軸可轉動地安裝在所述支撐架上；所述轉盤固定在所述轉軸上，所述加載繩的一端連接在轉盤上，另一端用于與臂架連接；所述驅動機構安裝在所述支撐架上；所述驅動機構的動力輸出端與對應的所述轉軸連接，并能夠驅動所述轉軸和所述轉盤旋轉；在所述轉盤旋轉時，通過所述加載繩帶動臂架運動，以對臂架進行疲勞試驗。通過本實用新型提供的臂架疲勞試驗裝置，其結構簡單且成本較低，可以在室外環境中進行臂架疲勞試驗，能夠模擬在真實作業環境下臂架的疲勞性能。
文檔編號G01M7/02GK202648902SQ201220232089
公開日2013年1月2日 申請日期2012年5月22日 優先權日2012年5月22日
發明者易小剛, 歐耀輝, 田豐 申請人:三一重工股份有限公司