一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,包括被測試接觸副零件、壓頭、基座系統、超聲振動系統、測力系統和聲發射系統;被測試接觸副零件固接在基座系統上;超聲振動系統裝接在基座系統;測力系統裝接在基座系統;壓頭固接在超聲振動系統上且與測力系統相連;聲發射系統信號連接被測試接觸副零件;通過基座系統調節被測試接觸副零件與壓頭的相對位置;通過超聲振動系統實現壓頭與被測試接觸副零件相互作用;通過測力系統二者間力的動態變化;通過聲發射系統檢測被測試接觸副零件達到疲勞破壞時的信號。本發明提供了在微觀尺度下接觸副零件高頻疲勞測試設備和方法,為接觸副零件的工藝設計、疲勞性能檢測等提供了依據。
【專利說明】一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備。
【背景技術】
[0002]表面疲勞點蝕是齒輪、軸承內外圈等接觸副零件主要損壞形式。它的出現使零件有效接觸面積減小,傳遞載荷能力降低,接觸表面失去正確的形狀,工作中引起振動,發生噪音,特別是疲勞達到3級以后,噪音更為強烈,呈尖叫聲,此時疲勞點蝕迅速擴大,振動加劇。發展性疲勞點蝕更是危險,它會引起動力載荷增加和表面強烈磨損,最后導致接觸副零件喪失正常工作能力而報廢。接觸副零件的抗疲勞點蝕能力受到很多因素的影響,比如材料的冶金質量、熱處理狀態、表面硬度、表面加工精度等等。宄其本質,疲勞點蝕是一種微動摩擦和高頻沖擊作用下產生的材料微觀剝落失效。現有技術中還沒有發現專門針對接觸副零件的抗疲勞點蝕能力進行評價的設備。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于克服現有技術的不足之處,提供了一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,可以對齒輪、軸承內外圈等接觸副零件的點蝕等高頻疲勞性能進行測試,相關測試結果可以用于齒輪、軸承內外圈等接觸副零件抗疲勞點蝕等能力的評價及相應產品的設計。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案之一是:
[0005]一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,包括被測試接觸副零件4及與被測試接觸副零件4相互作用的壓頭7 ;還包括基座系統、超聲振動系統、測力系統和聲發射系統;
[0006]所述被測試接觸副零件4固接在基座系統上;所述超聲振動系統裝接在基座系統上;所述測力系統裝接在基座系統上;所述壓頭7固接在超聲振動系統上且與測力系統相連;所述聲發射系統信號連接被測試接觸副零件4 ;
[0007]通過基座系統調節被測試接觸副零件4與壓頭7的相對位置;通過超聲振動系統使壓頭7發生振動從而實現壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用;通過測力系統檢測壓頭7與被測試接觸副零件4間力的動態變化;通過聲發射系統檢測壓頭7對被測試接觸副零件4沖擊過程中被測試接觸副零件4達到疲勞破壞時的聲發射信號。
[0008]一實施例中:所述基座系統包括光學平板1,X軸滑臺2,Y軸滑臺12,Z軸滑臺11和分度盤支架3 ;X軸滑臺2滑動裝接在光學平板1上且可沿X軸方向滑動;Y軸滑臺12滑動裝接在光學平板1上且可沿Υ軸方向滑動;Ζ軸滑臺11滑動裝接在Υ軸滑臺12上且可沿Ζ軸方向滑動;所述X軸方向、Υ軸方向與Ζ軸方向兩兩垂直;分度盤支架3固定裝接在X軸滑臺2上;所述被測試接觸副零件4通過分度盤5固接在分度盤支架3上;
[0009]所述超聲振動系統包括超聲發生器、超聲變幅桿9和壓力傳感器8 ;超聲變幅桿9裝接在Ζ軸滑臺11,超聲發生器傳動連接超聲變幅桿9 ;壓力傳感器8固接在超聲變幅桿9上;所述壓頭7固接在壓力傳感器8 ;
[0010]所述測力系統包括上述之壓力傳感器8,第一電荷放大器和第一數據采集卡;該第一電荷放大器信號連接壓力傳感器8,該第一數據采集卡信號連接第一電荷放大器;
[0011]所述聲發射系統包括聲發射傳感器6,第二電荷放大器和第二數據采集卡;所述聲發射傳感器6裝設在被測試接觸副零件4,該第二電荷放大器信號連接聲發射傳感器6,該第二數據采集卡信號連接第二電荷放大器;
[0012]通過X軸滑臺2、Y軸滑臺12和Ζ軸滑臺11使被測試接觸副零件4和壓頭7可在X軸方向、Υ軸方向與ζ軸方向上移動從而調節被測試接觸副零件4與壓頭7的相對位置;通過分度盤5使被測試接觸副零件4的不同部位與壓頭7相對;通過超聲發生器產生超聲振動并通過超聲變幅桿9傳遞至壓頭7以使壓頭7發生振動從而實現壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用。
[0013]一實施例中:所述壓頭7材質與被測試接觸副零件4適配,其形狀為帶圓頭的圓錐,圓頭半徑R = 0.008?0.21mm,圓錐角Θ =55°?125°。
[0014]一實施例中:所述X軸滑臺2由步進電機驅動,其步進精度優于0.35 μm ;所述Y軸滑臺12由步進電機驅動,其步進精度優于llym;所述Z軸滑臺11由步進電機驅動,其步進精度優于0.35 μ mo
[0015]一實施例中:所述壓力傳感器8的性能參數為:當壓頭7與被測試接觸副零件4間接觸力到達臨界值時,壓力傳感器8報警,此時即為壓頭7與被測試接觸副零件4剛好接觸;所述臨界值根據壓頭7與被測試接觸副零件4的材質決定。
[0016]一實施例中:所述聲發射傳感器6的性能參數為:頻率范圍為18?1010kHz,諧振頻率大于78kHz,靈敏度峰值大于65dB ;
[0017]一實施例中:所述超聲發生器的性能參數為:振動頻率f = 18?42KHz,振幅范圍為0?22 μ m,振動波形為正弦波。
[0018]—實施例中:所述第一電荷放大器與第二電荷放大器為同一電荷放大器;所述第一數據采集卡與第二數據采集卡為同一數據采集卡。
[0019]本發明解決其技術問題所采用的技術方案之二是:
[0020]一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備的使用方法,包括:
[0021]1)通過Y軸滑臺12和Z軸滑臺11調整壓頭7在Y軸方向與Z軸方向上的位置,并通過分度盤5調整被測試接觸副零件4的位置,以使壓頭7正對被測試接觸副零件4 ;
[0022]2)通過調整X軸滑臺2以使壓頭7與被測試接觸副零件4剛好接觸;
[0023]3)啟動超聲振動系統以使壓頭7發生振動,從而實現壓頭7與被測試接觸副零件4的相互作用;記錄相互作用時間;
[0024]4)利用分度盤5調整被測試接觸副零件4以使壓頭7與被測試接觸副零件4的不同部位間發生相互作用;
[0025]5)通過測力系統檢測壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用過程中力的動態變化;
[0026]6)通過聲發射系統檢測壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用過程中被測試接觸副零件4達到疲勞破壞時的聲發射信號;
[0027]7)檢測到被測試接觸副零件4達到疲勞破壞后的聲發射信號時,停止超聲振動,得到被測試接觸副零件4的疲勞測試數據。
[0028]一實施例中:所述步驟2)中,壓頭7與被測試接觸副零件4剛好接觸的方法包括:
[0029]21)通過調整X軸滑臺2以使壓頭7與被測試接觸副零件4逐漸靠近,至肉眼無法分辨兩者相對位置后用塞尺確定兩者相對位置,繼續通過X軸滑臺2調整兩者相對位置至塞尺最小尺寸;
[0030]22)啟動測力系統,每次以X軸滑臺2的最小位移移動X軸滑臺2并通過測力系統檢測壓頭7與被測試接觸副零件4間接觸力的實時變化;當接觸力到達臨界值時,停止移動X軸滑臺2,此時即為壓頭7與被測試接觸副零件4剛好接觸。
[0031]本技術方案與【背景技術】相比,它具有如下優點:
[0032]本發明提供的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,提供了在微觀尺度下接觸副零件高頻疲勞測試設備和方法,可以對接觸副零件在微觀尺度下的高頻疲勞性能進行測試,實現對接觸副零件高頻疲勞性能的進一步了解,從而為接觸副零件的工藝設計,接觸副零件的高頻疲勞性能的檢測,以及對接觸副零件的檢測等應用提供依據。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0034]圖1所示為本發明的實施例1的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備示意圖。
[0035]圖2所示為本發明的實施例2的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備示意圖。
[0036]圖3所示為本發明的實施例3的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備示意圖。
[0037]圖4所示為本發明的實施例4的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備示意圖。
[0038]附圖標記:1.光學平板;2.X軸滑臺;3.分度盤支架;4.被測試接觸副零件;5.分度盤;6.聲發射傳感器;7.壓頭;8.壓力傳感器;9.超聲變幅桿;10.變幅桿支架;11.Z軸滑臺;12.Y軸滑臺。
【具體實施方式】
[0039]下面通過實施例具體說明本發明的內容:
[0040]實施例1測試滾動軸承內圈的沖擊疲勞數據
[0041]請查閱圖1,一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,包括被測試接觸副零件4及與被測試接觸副零件4相互作用的壓頭7 ;還包括基座系統、超聲振動系統、測力系統和聲發射系統;
[0042]所述基座系統包括光學平板1,X軸滑臺2,Y軸滑臺12,Z軸滑臺11和分度盤支架3 ;X軸滑臺2滑動裝接在光學平板1上且可沿X軸方向滑動;Y軸滑臺12滑動裝接在光學平板1上且可沿Υ軸方向滑動;Ζ軸滑臺11滑動裝接在Υ軸滑臺12上且可沿Ζ軸方向滑動;所述X軸方向、Υ軸方向與Ζ軸方向兩兩垂直;分度盤支架3固定裝接在X軸滑臺2上;所述被測試接觸副零件4通過分度盤5固接在分度盤支架3上;
[0043]所述超聲振動系統包括超聲發生器、超聲變幅桿9和壓力傳感器8 ;超聲變幅桿9通過變幅桿支架10裝接在ζ軸滑臺11,超聲發生器傳動連接超聲變幅桿9 ;壓力傳感器8固接在超聲變幅桿9上;所述壓頭7固接在壓力傳感器8 ;
[0044]所述測力系統包括上述之壓力傳感器8,第一電荷放大器和第一數據采集卡;該第一電荷放大器信號連接壓力傳感器8,該第一數據采集卡信號連接第一電荷放大器;
[0045]所述聲發射系統包括聲發射傳感器6,第二電荷放大器和第二數據采集卡;所述聲發射傳感器6裝設在被測試接觸副零件4側面且與壓頭7和被測試接觸副零件4相互作用的位置相鄰,該第二電荷放大器信號連接聲發射傳感器6,該第二數據采集卡信號連接第二電荷放大器;
[0046]通過X軸滑臺2、Y軸滑臺12和Ζ軸滑臺11使被測試接觸副零件4和壓頭7可在X軸方向、Υ軸方向與ζ軸方向上移動從而調節被測試接觸副零件4與壓頭7的相對位置;通過分度盤5使被測試接觸副零件4的不同部位與壓頭7相對;通過超聲發生器產生超聲振動并通過超聲變幅桿9傳遞至壓頭7以使壓頭7發生振動從而實現壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用;所述相互作用包括高頻徑向沖擊和/或高頻剪切滑動;通過測力系統檢測壓頭7與被測試接觸副零件4間力的動態變化;通過聲發射系統檢測壓頭7對被測試接觸副零件4沖擊過程中被測試接觸副零件4達到疲勞破壞時的聲發射信號。
[0047]本實施例之中,所述第一電荷放大器與第二電荷放大器為同一電荷放大器;所述第一數據采集卡與第二數據采集卡為同一數據采集卡。
[0048]本實施例之中,所述X軸滑臺2由步進電機驅動,其步進精度優于0.3 μπι;所述Υ軸滑臺12由步進電機驅動,其步進精度優于ΙΟμπι;所述Ζ軸滑臺11由步進電機驅動,其步進精度優于0.3 μ m。
[0049]本實施例之中,所述壓力傳感器8的性能參數為:當壓頭7與被測試接觸副零件4間接觸力到達臨界值時,壓力傳感器8報警,此時即為壓頭7與被測試接觸副零件4剛好接觸;所述臨界值=0.005?0.02N,根據壓頭7與被測試接觸副零件4的材質決定,材料硬度越大,臨界值越高。
[0050]測試方法如下:
[0051]1)通過Y軸滑臺12和Z軸滑臺11調整壓頭7在Y軸方向與Z軸方向上的位置,并通過分度盤5調整被測試接觸副零件4的位置,以使壓頭7正對被測試接觸副零件4 ;
[0052]2)通過調整X軸滑臺2以使壓頭7與被測試接觸副零件4剛好接觸;所述判斷壓頭7與被測試接觸副零件4剛好接觸的方法如下21)-22)所示:
[0053]21)通過調整X軸滑臺2以使壓頭7與被測試接觸副零件4逐漸靠近,至肉眼無法分辨兩者相對位置后用塞尺確定兩者相對位置,繼續通過X軸滑臺2調整兩者相對位置至塞尺最小尺寸;
[0054]22)啟動測力系統,每次以X軸滑臺2的最小位移移動X軸滑臺2并通過測力系統檢測壓頭7與被測試接觸副零件4間接觸力的實時變化;當接觸力到達臨界值時,壓力傳感器8報警,停止移動X軸滑臺2,此時即為壓頭7與被測試接觸副零件4剛好接觸;所述臨界值=0.005?0.02N,根據壓頭7與被測試接觸副零件4的材質決定,材料硬度越大,臨界值越高;
[0055]3)啟動超聲振動系統以使壓頭7發生振動,從而實現壓頭7與被測試接觸副零件4的相互作用;記錄相互作用時間;
[0056]4)利用分度盤5調整被測試接觸副零件4以使壓頭7與被測試接觸副零件4的不同部位間發生相互作用;
[0057]5)通過測力系統檢測壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用過程中力的動態變化;
[0058]6)通過聲發射系統檢測壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用過程中被測試接觸副零件4達到疲勞破壞時的聲發射信號;
[0059]7)檢測到被測試接觸副零件4達到疲勞破壞后的聲發射信號時,停止超聲振動,得到被測試接觸副零件4的疲勞測試數據。
[0060]本實施例之中,所述壓頭7材質與被測試接觸副零件4適配,其形狀為帶圓頭的圓錐,圓頭半徑R = 0.01?0.2mm,圓錐角Θ =60°?120° ;具體地,所述被測試接觸副零件4為滾動軸承內圈,其材質為GCrl5 ;所述壓頭7材質與被測試接觸副零件4適配,為GCrl5,其形狀為帶圓頭的圓錐,圓頭半徑R = 0.2mm,圓錐角Θ =120° (標準洛氏壓頭)。所述壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用為高頻徑向沖擊。所述超聲發生器的性能參數為:振動頻率f = 20?40KHz,振幅范圍為0?20 μ m,振動波形為正弦波;具體地,振動頻率f = 20KHz,振幅范圍為15 μ m,振動波形為正弦波;所述聲發射傳感器6的性能參數為:頻率范圍為20?1000kHz,諧振頻率480kHz,靈敏度峰值120dB。
[0061]實施例2測試滾動軸承內圈的剪切疲勞數據
[0062]如圖2所示,本實施例之中,所述被測試接觸副零件4為滾動軸承內圈,其材質為GCrl5 ;所述壓頭7材質與被測試接觸副零件4適配,為GCrl5,其形狀為帶圓頭的圓錐,圓頭半徑R = 0.2mm,圓錐角Θ =120° (標準洛氏壓頭)。所述壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用為高頻剪切滑動。所述超聲發生器的性能參數為:振動頻率f = 20KHz,振幅范圍為15 μ m,振動波形為正弦波;所述聲發射傳感器6的性能參數為:頻率范圍為20?1000kHz,諧振頻率480kHz,靈敏度峰值120dB。其余同實施例1。
[0063]實施例3測試齒輪齒面的沖擊疲勞數據
[0064]如圖3所示,本實施例之中,所述被測試接觸副零件4為齒輪,其材質為42CrMo ;所述壓頭7材質與被測試接觸副零件4適配,為42CrMo,其形狀為帶圓頭的圓錐,圓頭半徑R = 0.2mm,圓錐角Θ = 120° (標準洛氏壓頭)。所述壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用為高頻徑向沖擊。所述超聲發生器的性能參數為:振動頻率f = 20KHz,振幅范圍為15 μ m,振動波形為正弦波;所述聲發射傳感器6的性能參數為:頻率范圍為20?1000kHz,諧振頻率480kHz,靈敏度峰值120dB。其余同實施例1。
[0065]實施例4測試齒輪齒面的剪切疲勞數據
[0066]如圖4所示,本實施例之中,所述被測試接觸副零件4為齒輪,其材質為42CrMo ;所述壓頭7材質與被測試接觸副零件4適配,為42CrMo,其形狀為帶圓頭的圓錐,圓頭半徑R = 0.2mm,圓錐角Θ = 120° (標準洛氏壓頭)。所述壓頭7與被測試接觸副零件4相互作用為高頻剪切滑動。所述超聲發生器的性能參數為:振動頻率f = 20KHz,振幅范圍為15 μ m,振動波形為正弦波;所述聲發射傳感器6的性能參數為:頻率范圍為20?1000kHz,諧振頻率480kHz,靈敏度峰值120dB。其余同實施例1。
[0067]以上所述,僅為本發明較佳實施例而已,故不能依此限定本發明實施的范圍,即依本發明專利范圍及說明書內容所作的等效變化與修飾,皆應仍屬本發明涵蓋的范圍內。
【權利要求】
1.一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,其特征在于:包括被測試接觸副零件(4)及與被測試接觸副零件(4)相互作用的壓頭(7);還包括基座系統、超聲振動系統、測力系統和聲發射系統; 所述被測試接觸副零件(4)固接在基座系統上;所述超聲振動系統裝接在基座系統上;所述測力系統裝接在基座系統上;所述壓頭(7)固接在超聲振動系統上且與測力系統相連;所述聲發射系統信號連接被測試接觸副零件(4); 通過基座系統調節被測試接觸副零件(4)與壓頭(7)的相對位置;通過超聲振動系統使壓頭(7)發生振動從而實現壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)相互作用;通過測力系統檢測壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)間力的動態變化;通過聲發射系統檢測壓頭(7)對被測試接觸副零件(4)沖擊過程中被測試接觸副零件(4)達到疲勞破壞時的聲發射信號。
2.根據權利要求1所述的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,其特征在于: 所述基座系統包括光學平板(1),X軸滑臺(2),Y軸滑臺(12),Z軸滑臺(11)和分度盤支架(3) ;X軸滑臺(2)滑動裝接在光學平板(I)上且可沿X軸方向滑動;Y軸滑臺(12)滑動裝接在光學平板(I)上且可沿Y軸方向滑動;Ζ軸滑臺(11)滑動裝接在Y軸滑臺(12)上且可沿Z軸方向滑動;所述X軸方向、Y軸方向與Z軸方向兩兩垂直;分度盤支架⑶固定裝接在X軸滑臺(2)上;所述被測試接觸副零件(4)通過分度盤(5)固接在分度盤支架(3)上; 所述超聲振動系統包括超聲發生器、超聲變幅桿(9)和壓力傳感器(8);超聲變幅桿(9)裝接在Z軸滑臺(11),超聲發生器傳動連接超聲變幅桿(9);壓力傳感器(8)固接在超聲變幅桿(9)上;所述壓頭(7)固接在壓力傳感器(8); 所述測力系統包括上述之壓力傳感器(8),第一電荷放大器和第一數據采集卡;該第一電荷放大器信號連接壓力傳感器(8),該第一數據采集卡信號連接第一電荷放大器;所述聲發射系統包括聲發射傳感器(6),第二電荷放大器和第二數據采集卡;所述聲發射傳感器(6)裝設在被測試接觸副零件(4),該第二電荷放大器信號連接聲發射傳感器(6),該第二數據采集卡信號連接第二電荷放大器; 通過X軸滑臺(2)、Y軸滑臺(12)和Z軸滑臺(11)使被測試接觸副零件⑷和壓頭(7)可在X軸方向、Y軸方向與Z軸方向上移動從而調節被測試接觸副零件(4)與壓頭(7)的相對位置;通過分度盤(5)使被測試接觸副零件(4)的不同部位與壓頭(7)相對;通過超聲發生器產生超聲振動并通過超聲變幅桿(9)傳遞至壓頭(7)以使壓頭(7)發生振動從而實現壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)相互作用。
3.根據權利要求2所述的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,其特征在于:所述壓頭(7)材質與被測試接觸副零件(4)適配,其形狀為帶圓頭的圓錐,圓頭半徑R=0.008 ?0.21mm,圓錐角 Θ =55。?125。。
4.根據權利要求2所述的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,其特征在于:所述X軸滑臺(2)由步進電機驅動,其步進精度優于0.35 μ m;所述Y軸滑臺(12)由步進電機驅動,其步進精度優于Ilym;所述Z軸滑臺(11)由步進電機驅動,其步進精度優于0.35 μ mD
5.根據權利要求2所述的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,其特征在于:所述壓力傳感器(8)的性能參數為:當壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)間接觸力到達臨界值時,壓力傳感器(8)報警,此時即為壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)剛好接觸;所述臨界值根據壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)的材質決定。
6.根據權利要求2所述的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,其特征在于:所述聲發射傳感器(6)的性能參數為:頻率范圍為18?1010kHz,諧振頻率大于78kHz,靈敏度峰值大于65dB。
7.根據權利要求2所述的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,其特征在于:所述超聲發生器的性能參數為:振動頻率f = 18?42KHz,振幅范圍為O?22 μπι,振動波形為正弦波。
8.根據權利要求2所述的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備,其特征在于:所述第一電荷放大器與第二電荷放大器為同一電荷放大器;所述第一數據采集卡與第二數據采集卡為同一數據采集卡。
9.根據權利要求2所述的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備的使用方法,其特征在于:包括: 1)通過Y軸滑臺(12)和Z軸滑臺(11)調整壓頭(7)在Y軸方向與Z軸方向上的位置,并通過分度盤(5)調整被測試接觸副零件(4)的位置,以使壓頭(7)正對被測試接觸副零件⑷; 2)通過調整X軸滑臺(2)以使壓頭(7)與被測試接觸副零件⑷剛好接觸; 3)啟動超聲振動系統以使壓頭(7)發生振動,從而實現壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)的相互作用;記錄相互作用時間; 4)利用分度盤(5)調整被測試接觸副零件(4)以使壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)的不同部位間發生相互作用; 5)通過測力系統檢測壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)相互作用過程中力的動態變化; 6)通過聲發射系統檢測壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)相互作用過程中被測試接觸副零件(4)達到疲勞破壞時的聲發射信號; 7)檢測到被測試接觸副零件(4)達到疲勞破壞后的聲發射信號時,停止超聲振動,得到被測試接觸副零件(4)的疲勞測試數據。
10.根據權利要求9所述的一種基于超聲振動的接觸副零件疲勞測試設備的使用方法,其特征在于:所述步驟2)中,壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)剛好接觸的方法包括: 21)通過調整X軸滑臺(2)以使壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)逐漸靠近,至肉眼無法分辨兩者相對位置后用塞尺確定兩者相對位置,繼續通過X軸滑臺(2)調整兩者相對位置至塞尺最小尺寸; 22)啟動測力系統,每次以X軸滑臺(2)的最小位移移動X軸滑臺(2)并通過測力系統檢測壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)間接觸力的實時變化;當接觸力到達臨界值時,停止移動X軸滑臺(2),此時即為壓頭(7)與被測試接觸副零件(4)剛好接觸。
【文檔編號】G01M13/02GK104458253SQ201410852460
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年12月31日 優先權日:2014年12月31日
【發明者】姜峰, 王寧昌, 徐西鵬, 言蘭 申請人:華僑大學