扭转疲劳试验机

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2024-03-12 17:14:08

权利要求书： 1.一种扭转疲劳试验机，其特征在于，所述试验机包括测试单元和动力单元，所述动力单元用于给所述测试单元供能；

所述测试单元包括：动扭测试单元(2)和静扭测试单元(1)，所述动扭测试单元(2)与所述静扭测试单元(1)相互独立；所述测试单元包括：压力器(3)、法兰(4)、扭力传感器、角度传感器以及液压源(5)，所述法兰(4)与所述压力器(3)连接用于与待测件连接，所述液压源(5)与所述压力器(3)连接用于向所述压力器(3)提供油压，所述扭力传感器和所述角度传感器与所述法兰(4)连接用于检测所述待测件的扭力值和角度值；

所述动扭测试单元(2)还包括移动尾座，所述移动尾座与所述压力器(3)连接用于驱动所述压力器(3)移动完成动态作用力下所述待测件的性能测试。

2.根据权利要求1所述的扭转疲劳试验机，其特征在于，所述试验机还包括控制器，所述控制器与所述测试单元信号连接，所述控制器用于控制所述测试单元。

3.根据权利要求1所述的扭转疲劳试验机，其特征在于，所述移动尾座还包括限位器，所述限位器包括物理限位块和电子限位阀，所述限位器用于限制所述移动尾座的位置。

4.根据权利要求1所述的扭转疲劳试验机，其特征在于，所述液压源(5)还包括蓄能器(6)和伺服阀，所述伺服阀用于调节油压，所述蓄能器(6)用于稳定油压。

5.根据权利要求4所述的扭转疲劳试验机，其特征在于，所述液压源(5)还包括过滤器，所述过滤器的输入端与所述蓄能器(6)连接，所述过滤器的输出端与所述伺服阀连接，所述过滤器用于过滤油。

6.根据权利要求1所述的扭转疲劳试验机，其特征在于，所述移动尾座还包括直线导轨副，所述直线导轨副用于补偿所述待测件扭转变形。

说明书：一种扭转疲劳试验机技术领域[0001] 本实用新型属于实验设备技术领域，具体涉及一种扭转疲劳试验机。背景技术[0002] 扭力测试是材料试验中基础的测试项目，在测试时将待测件固定在测试设备上，给待测件施加特定的扭力载荷，判定在扭力载荷下待测件的性能变化，并输出检测数据。[0003] 现有的扭力测试设备中，通常需要将待测件绝对固定在检测设备上，然后对待测件施加预设的静态载荷，判定该静态载荷下待测件的性能变化。但在实际应用中，材料承受的载荷都是复合的载荷，即不一定只受到静态的载荷，还包括动态的载荷，而现有的测试设备中还没有可以同时兼顾静态扭力载荷和动态扭力载荷的检测设备，因此，本实用新型公开的一种扭转试验机主要针对现有技术的缺点，提供一种扭转试验仪以满足实际的需求。实用新型内容

[0004] 本实用新型提供了一种扭转疲劳试验机，用以解决现有技术中无法检测待测件同时承受静态扭力载荷和动态扭力载荷下的性能状态的问题，以弥补市场空缺。[0005] 为解决上述技术问题，本实用新型实施例所公开的一种扭转疲劳试验机，具体是按照如下实现的：[0006] 本实用新型提供的一种扭转疲劳试验机，所述试验机包括测试单元和动力单元，所述动力单元用于给所述测试单元供能；[0007] 所述测试单元包括：动扭测试单元和静扭测试单元，所述动扭测试单元与所述静扭测试单元相互独立；所述测试单元包括：压力器、法兰、扭力传感器、角度传感器以及液压源，所述法兰与所述压力器连接用于与待测件连接，所述液压源与所述压力器连接用于向所述压力器提供油压，所述扭力传感器和所述角度传感器与所述法兰连接用于检测所述待测件的扭力值和角度值；[0008] 所述动扭测试单元还包括移动尾座，所述移动尾座与所述压力器连接用于驱动所述压力器移动完成动态作用力下所述待测件性能测试。[0009] 可选的，所述试验机还包括控制器，所述控制器与所述测试单元信号连接，所述控制器用于控制所述测试单元。[0010] 可选的，所述移动尾座还包括限位器，所述限位器包括物理限位块和电子限位阀，所述限位器用于限制所述移动尾座的位置。[0011] 可选的，所述液压源还包括蓄能器和伺服阀，所述伺服阀用于调节油压，所述蓄能器用于稳定油压。[0012] 可选的，所述液压源还包括过滤器，所述过滤器的输入端与所述蓄能器连接，所述过滤器的输出端与所述伺服阀连接，所述过滤器用于过滤油。[0013] 可选的，所述移动尾座还包括直线导轨副，所述直线导轨副用于补偿所述待测件扭转变形。[0014] 本实用新型公开的一种扭转疲劳试验机由测试单元和动力单元，动力单元用于给测试单元供能；其中，测试单元包括：动扭测试单元和静扭测试单元两种，分别用于测试动态载荷和静态载荷下待测件的扭转性能，动扭测试单元与静扭测试单元相互独立。该动扭测试单元和静扭测试单元均包括：压力器、法兰、扭力传感器、角度传感器以及液压源，法兰与压力器连接用于与待测件连接，液压源与压力器连接用于向压力器提供油压，扭力传感器和角度传感器与法兰连接用于检测待测件的扭力值和角度值；其中，动扭测试单元还包括移动尾座，移动尾座与压力器连接用于驱动压力器移动完成动态作用力下待测件性能测试。本实用新型公开的扭转试验机可以同时见过动态扭力测试和静态扭力测试，优化了检测设备，提升了扭力检测设备的实用性。附图说明[0015] 图1是本实施例提供的一种扭转疲劳试验机整体的结构示意图；[0016] 图2是本实施例提供的一种扭转疲劳试验机的动扭测试单元的结构示意图；[0017] 图3是本实施例提供的一种扭转疲劳试验机中测试模式的示意图。[0018] 图中，1：静扭测试单元；2：动扭测试单元；3：压力器；4：法兰；5：液压源；6：蓄能器。具体实施方式[0019] 下面将结合附图以及具体实施例对本实用新型作进一步详细的说明。[0020] 参照图1，示出了本实施例提供的一种扭转疲劳试验机整体的结构示意图；参照图2，示出了本实施例提供的一种扭转疲劳试验机的动扭测试单元2的结构示意图；参照图3，示出了本实施例提供的一种扭转疲劳试验机中测试模式的示意图。

[0021] 如图1至图3所示，本实用新型实施例提供的一种扭转疲劳试验机，该试验机包括测试单元和动力单元，动力单元用于给测试单元供能；[0022] 测试单元包括：动扭测试单元2和静扭测试单元1，动扭测试单元2与静扭测试单元1相互独立；测试单元包括：压力器3、法兰4、扭力传感器、角度传感器以及液压源5，法兰4与压力器3连接用于与待测件连接，液压源5与压力器3连接用于向压力器3提供油压，扭力传感器和角度传感器与法兰4连接用于检测待测件的扭力值和角度值。动扭测试单元2还包括移动尾座，移动尾座与压力器3连接用于驱动压力器3移动完成动态作用力下待测件性能测试。

[0023] 本实用新型公开的一种扭转疲劳试验机由测试单元和动力单元，动力单元用于给测试单元供能；其中，测试单元包括：动扭测试单元2和静扭测试单元1两种，分别用于测试动态载荷和静态载荷下待测件的扭转性能，动扭测试单元2与静扭测试单元1相互独立。该动扭测试单元2和静扭测试单元1均包括：压力器3、法兰4、扭力传感器、角度传感器以及液压源5，法兰4与压力器3连接用于与待测件连接，液压源5与压力器3连接用于向压力器3提供油压，扭力传感器和角度传感器与法兰4连接用于检测待测件的扭力值和角度值；其中，动扭测试单元2还包括移动尾座，移动尾座与压力器3连接用于驱动压力器3移动完成动态作用力下待测件性能测试。本实用新型公开的扭转试验机可以同时见过动态扭力测试和静态扭力测试，优化了检测设备，提升了扭力检测设备的实用性。[0024] 需要说明的是，本实用新型公开的试验机还包括控制器，控制器与测试单元信号连接，控制器用于控制测试单元。检测人员通过试验机上的控制器设定测试参数，选择测试模式。如图3所示，该测试模式包括纯静态扭力试验(如图中A模式)、纯动态扭力试验(如图中B模式)以及静态和动态复合扭力试验(如图中C模式)，控制器根据测试人员设置的检测模式自动控制检测系统对待测件进行扭转试验测试，获取检测结果。[0025] 另外，本实用新型中所陈述的动力单元时以油为介质通过提升和降低油压来推动压力器3工作，完成待测件的扭力试验的，还可以以气体为介质通过提升和降低气压来推动压力器3工作。本实用新型实施例中对此不做具体的限定。[0026] 在一些实施例中，移动尾座还包括限位器，限位器包括物理限位块和电子限位阀，限位器用于限制移动尾座的位置。在移动尾座的两个方向各安装一个限位开关，可以限制移动尾座移动的极限位置，保证移动尾座安全。在直线导轨的两头安装机械限位块，可以强制安全保护，放置尾座滑块脱出导轨。[0027] 在一些实施例中，液压源还包括蓄能器6和伺服阀，伺服阀用于调节油压，蓄能器6用于稳定油压。液压源还包括过滤器，过滤器的输入端与蓄能器6连接，过滤器的输出端与伺服阀连接，过滤器用于过滤油。[0028] 液压源5提供的系统压力油由进油管经高压蓄能器6、小于5um的精密过滤器和伺服阀进入油缸的压力油腔，回油腔的液压油经伺服阀、回油管、冷却器、回过滤器回到油箱。在进回油管路上安装蓄能器6，可消除压力波动，起到稳定系统压力的作用，提高系统控制精度，精密过滤器可保证伺服阀正常工作的油路清洁度。由安装在压力器3上的高精度角度传感器，测量扭转作动器转动的转角，实现压力器3的位置控制，在压力器3运动过程中，连接在静卡盘端头的扭矩传感器可以实现测量作动器作用在试验件上的作用扭矩，通过电气控制系统实现扭矩控制。

[0029] 在一些实施例中，移动尾座还包括直线导轨副，直线导轨副用于补偿待测件扭转变形。配置直线导轨副，有效补偿试样扭转轴向变形，保证待测件承受纯扭力作用；另外，还可以配置尾架直线自动调整装置，用以满足试件的试验要求，方便试验人员快速方便的移动尾座。[0030] 本实用新型提供的扭转疲劳试验机是检测各类试件的扭转疲劳性能的设备，可以测试扭矩、转角等参数。试验机主机可以包括工作台、动扭测试单元2(压力器3、角度传感器、扭转法兰4及轴承座支架)、静扭测试单元1(扭矩传感器、连接法兰4、卡盘及轴承座溜板支架)、移动尾座(可以设置成包括直线导轨、溜板、齿轮齿条电机移动系统)及安全限位装置等组成。[0031] 工作平台可以采用铸铁一次铸造成型，一头为动夹头传动机构部分，有角度传感器，伺服阀，管路系统，支架等。另一头安装有扭矩传感器及卡盘可随溜板支架沿直线导轨(试验机轴线方向)滑动。根据试件长度，控制电机拖动移动尾座可调整动扭夹头和卡盘之间的试验空间。[0032] 最后，本实用新型实施例提供的一种扭转疲劳试验机，该试验机包括测试单元和动力单元，动力单元用于给测试单元供能；测试单元包括：动扭测试单元2和静扭测试单元1，动扭测试单元2与静扭测试单元1相互独立；测试单元包括：压力器3、法兰4、扭力传感器、角度传感器以及液压源5，法兰4与压力器3连接用于与待测件连接，液压源5与压力器3连接用于向压力器3提供油压，扭力传感器和角度传感器与法兰4连接用于检测待测件的扭力值和角度值。动扭测试单元2还包括移动尾座，移动尾座与压力器3连接用于驱动压力器3移动完成动态作用力下待测件性能测试。本实用新型公开的扭转试验机可以同时见过动态扭力测试和静态扭力测试，优化了检测设备，提升了扭力检测设备的实用性。

[0033] 需要说明的是，上述所描述的实施例是申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于申请保护的范围。本说明书中每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。