一種裝卸及調節方便的電液伺服動態疲勞試驗裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種疲勞試驗裝置，具體屬于一種裝卸及調節方便的電液伺服動態疲勞試驗裝置。
【背景技術】
[0002]電液伺服動態疲勞試驗機是材料性能測試中的高端設備，主要面向高附加值材料或構件，測試其高(低)周疲勞壽命、裂紋擴展速率da/dn、CT0D (裂紋尖端張開位移)、1^等重要斷裂性能參數。一般情況下，電液伺服動態疲勞試驗機控制系統為閉環控制，試驗機的命令反饋響應極快，尤其當控制模式為應變模式的時候，一點小的抖動都會造成試驗機反饋失穩，試驗機瞬間達到滿載造成試樣損壞，嚴重者甚至會引發安全事故。因此，電液伺服動態疲勞試驗機對整體的剛度、同軸度、裝配精度有著極高的要求。
[0003]然而，試驗機在做大噸位拉伸的時候會使整個夾具軸向發生伸長而不可避免的在夾具連接處產生間隙，從而破壞試驗機整體剛度，這一間隙對整體剛度的損失在靜態試驗機中往往是忽略不計的，但是在動態疲勞試驗機中卻是非常關鍵的影響因素，為了解決這一問題，美國MTS公司的試驗機廠商設計了一種螺旋墊片(Spiral Washer) 0該螺旋墊片由兩片環狀的金屬環組成，兩片金屬環的接觸面為相互配合的螺旋斜面。通過調節兩螺旋墊片的旋轉角度可以改變螺旋墊片的整體高度。當螺旋墊片旋轉時，墊片整體高度會增加。該螺旋墊片在實驗前將旋轉角度調到最小，在近似滿載荷的拉力作用下，夾具和試驗機機架之間會產生一定的縫隙，此時將螺旋墊片角度拉大使其整體高度增加，從而對夾具和機架之間的縫隙進行補償；卸載后，在夾具和機架的彈性形變恢復，使螺旋墊片產生巨大的壓應力，其一方面螺旋墊片所受的壓應力通過釋放，可以不斷的補償在試驗中由于拉應力作用而產生的間隙；另一方面可以進一步提高整體的剛性，使控制反饋更為精確。
[0004]螺旋墊片雖然能消除試驗中夾具、機架以及連接螺桿的變形對試驗剛度的影響，大大提高試驗的控制精度；但當兩片螺旋墊片旋轉的角度越大時，其相對接觸面的面積越小，為此，在螺旋墊片所能起到的調節作用有限的調價限制下，兩片螺旋墊片的旋轉角度不得大于30°，否則會因為兩片螺旋墊片之間的接觸面積過小，而造成螺旋墊片之間所受的壓強過大，這不僅會使試驗同軸度受到影響，而且會引起材料的局部變形。但是，只有當螺旋墊片開角需要大于30°時，才能補償所有縫隙。故有研究提出，在機架和夾具之間增加圓環狀薄墊片的方法預先對縫隙進行一定的補償。
[0005]然而在實際操作中，增加薄墊片的數量和規格，只有當螺桿和夾具都安裝上后才能最終確定。而在此之前具有很大的隨機性和不確定性，故試驗前往往要進行多次的調整墊片的規格和數量才能找到最為合適的方案，現有的薄墊片由于是一個整圓，故每次調整都需要將夾具卸下后，調整薄墊片數量和規格然后重新安裝。如果不合適還要重復進行這一過程。但是裝卸一次夾具，包括上夾具和下夾具，是一次非常復雜的操作過程，并且試驗機的夾具凈重為至少在130kg以上，又需用人力對進行反復的裝卸。經統計，裝卸一次需要用時40~50分鐘時間，當薄墊片選擇的規格和數量不匹配時，還需要重新裝卸。一般調整好一臺大約平均需要10個小時。因此，這是一項非常耗時耗力的工作，更為嚴重的是在裝卸過程中還存在很多安全隱患。
[0006]總的來說，目前存在的關鍵問題就是確定薄墊片規格和數量的問題，而本專利恰恰就是為了解決這一問題，設計了一種拼合式的墊片，能夠在不進行重復裝、卸夾具的前提下，使螺旋墊片能夠滿足最后調整的選擇角度不大于30°，同時又不引入新的影響試驗機剛性、同軸度等的因素，保證試驗的精度。
【實用新型內容】
[0007]本實用新型的目的在于克服現有技術存在的不足，提供一種在保證螺旋墊片的旋轉角度不得大于30°下，調節墊片裝卸方便、快捷，無需反復調節，滿足試驗機對整體的剛度、同軸度、裝配精度的要求，且結構簡單，省時省力的裝卸及調節方便的電液伺服動態疲勞試驗裝置。
[0008]實現上述目的的技術措施:
[0009]—種裝卸及調節方便的電液伺服動態疲勞試驗裝置，主要由上夾具、與上夾具連接的上螺桿、套裝于上螺桿上的上螺旋墊片、與上螺桿上端連接的傳感器、與上夾具相對安裝的下夾具、與下夾具連接的下螺桿、套裝于下螺桿上的的下螺旋墊片、裝在下螺桿下端的連接器、與連接器連接的作動筒組成，其在于:在上螺旋墊片與傳感器之間的上螺桿上裝有上拼接式調節墊片，在下螺旋墊片與下夾具之間的下螺桿上裝有下拼接式調節墊片；上拼接式調節墊片與下拼接式調節墊片結構相同。
[0010]其在于:上拼接式調節墊片或下拼接式調節墊片由半圓形調節墊片一、半圓形調節墊片二、設在上拼接式調節墊片或下拼接式調節墊片的兩端的凹槽或凸塊組成；凹槽與凸塊相配合。
[0011]其在于:半圓形調節墊片一及半圓形調節墊片二的厚度規格在最大厚度不超過1.0mm下，成系列配置。
[0012]本實用新型的特點:在保證螺旋墊片的旋轉角度不得大于30°下，調節墊片裝卸方便、快捷，無需反復調節，滿足試驗機對整體的剛度、同軸度、裝配精度的要求，且結構簡單，省時省力。
【附圖說明】
[0013]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0014]圖2為圖1中上拼接式調節墊片或下拼接式調節墊片的結構示意圖；
[0015]圖3為圖2中半圓形調節墊片一或半圓形調節墊片二的結構示意圖；
[0016]圖中:I一上夾具，2—上螺桿，3—上螺旋墊片，4一傳感器，5—下夾具，6—下螺桿，7—下螺旋墊片，8—連接器，9 一作動筒，10 一上拼接式調節墊片，11 一下拼接式調節墊片，12一半圓形調節墊片一，13一半圓形調節墊片二，14一凹槽，15一凸塊。
【具體實施方式】
[0017]下面結合附圖做進一步描述:
[0018]—種裝卸及調節方便的電液伺服動態疲勞試驗裝置，主要由上夾具1、與上夾具I連接的上螺桿2、套裝于上螺桿2上的上螺旋墊片3、與上螺桿2上端連接的傳感器4、與上夾具I相對安裝的下夾具5、與下夾具5連接的下螺桿6、套裝于下螺桿6上的的下螺旋墊片7、裝在下螺桿6下端的連接器8、與連接器8連接的作動筒9組成，其在上螺旋墊片3與傳感器4之間的上螺桿2上套裝有上拼接式調節墊片10，在下螺旋墊片7與下夾具5之間的下螺桿6上套裝有下拼接式調節墊片11 ;上拼接式調節墊片10與下拼接式調節墊片11結構相同。
[0019]所述的上拼接式調節墊片10或下拼接式調節墊片11由半圓形調節墊片一 12、半圓形調節墊片二 13、設在半圓形調節墊片一 12或半圓形調節墊片二 13各自兩端的凹槽14或凸塊15組成；凹槽14與凸塊15相配合。
[0020]為調節及裝配方便、快捷及適配性強，故將半圓形調節墊片一 12及半圓形調節墊片二 13的厚度規格在最大厚度不超過1.0mm下，成系列配置，如0.lmm、0.2mm等成厚度規格系列，只是最厚的不超過1_即可。
[0021]需要說明的是，上拼接式調節墊片10的直徑大于上螺旋墊片3的直徑；下拼接式調節墊片11的直徑大于下螺旋墊片7的直徑
[0022]當需要增加上拼接式調節墊片10或下拼接式調節墊片11時，只需要將原有的半圓形調節墊片一 12及半圓形調節墊片二 13的凹槽14與凸塊15脫離取下即可；當需要調節增加時，則將半圓形調節墊片一 12及半圓形調節墊片二 13的凹槽14與凸塊15配合插入即可
[0023]本【具體實施方式】僅為最佳例舉，并非對本實用新型技術方案的限制性實施。
【主權項】
1.一種裝卸及調節方便的電液伺服動態疲勞試驗裝置，主要由上夾具、與上夾具連接的上螺桿、套裝于上螺桿上的上螺旋墊片、與上螺桿上端連接的傳感器、與上夾具相對安裝的下夾具、與下夾具連接的下螺桿、套裝于下螺桿上的的下螺旋墊片、裝在下螺桿下端的連接器、與連接器連接的作動筒組成，其特征在于:在上螺旋墊片與傳感器之間的上螺桿上裝有上拼接式調節墊片，在下螺旋墊片與下夾具之間的下螺桿上裝有下拼接式調節墊片；上拼接式調節墊片與下拼接式調節墊片結構相同。2.如權利要求1所述的一種裝卸及調節方便的電液伺服動態疲勞試驗裝置，其特征在于:上拼接式調節墊片或下拼接式調節墊片由半圓形調節墊片一、半圓形調節墊片二、設在上拼接式調節墊片或下拼接式調節墊片的兩端的凹槽或凸塊組成；凹槽與凸塊相配合。3.如權利要求2所述的一種裝卸及調節方便的電液伺服動態疲勞試驗裝置，其特征在于:半圓形調節墊片一及半圓形調節墊片二的厚度規格在最大厚度不超過1.0mm下，成系列配置。
【專利摘要】一種裝卸及調節方便的電液伺服動態疲勞試驗裝置，主要由上夾具、與上夾具連接的上螺桿、套裝于上螺桿上的上螺旋墊片、與上螺桿上端連接的傳感器、與上夾具相對安裝的下夾具、與下夾具連接的下螺桿、套裝于下螺桿上的下螺旋墊片、裝在下螺桿下端的連接器、與連接器連接的作動筒組成，其在上螺旋墊片與傳感器之間的上螺桿上裝有上拼接式調節墊片，在下螺旋墊片與下夾具之間的下螺桿上裝有下拼接式調節墊片；上拼接式調節墊片與下拼接式調節墊片結構相同。本實用新型在保證螺旋墊片的旋轉角度不得大于30°下，調節墊片裝卸方便、快捷，無需反復調節，滿足試驗機對整體的剛度、同軸度、裝配精度的要求，且結構簡單，省時省力。
【IPC分類】G01N3/32
【公開號】CN204789190
【申請號】CN201520519870
【發明人】余立, 吳立新, 薛歡, 劉冬, 杜麗影, 彭文杰, 鄺蘭翔
【申請人】武漢鋼鐵(集團)公司
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月17日