专利名称：接触磨损疲劳实验用夹持装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种金属圆棒或者板状试样的接触磨损疲劳实验夹持装置，尤其涉及到一种用来定量施加稳定法向接触载荷的专用夹持装置。
背景技术：
实验室进行接触磨损疲劳实验所采用的试样为通常为金属圆棒或者板状试样，与国家标准中普通拉伸疲劳试样相同。在进行接触磨损疲劳实验时，与普通疲劳实验相似，沿试样轴向施加拉_拉或者拉-压循环疲劳载荷，并在试样的中间位置沿轴向垂直方向上施加垂直试样表面的法向接触磨损载荷。而解决双轴加载的对中度和控制精确度及稳定性较为困难，可实现这一功能的双轴疲劳试验机的造价相对较高，操作相对复杂，因此需要一种适用于普通疲劳试验机使其具有进行接触磨损疲劳实验的能力的夹持装置。

发明内容
本发明所要解决的问题是针对普通单轴疲劳试验机无法直接完成接触磨损疲劳实验而提供一种简单、方便并有效的实验夹持装置，用以提供准确可控的稳定接触的法向接触载荷，实现接触磨损疲劳实验。为达到上述目的，本发明采用的技术方案是
一种接触磨损疲劳实验用夹持装置，设置于单轴疲劳试验机上用于夹持金属圆棒状或者板状试样进行接触磨损疲劳实验，所述的接触磨损疲劳实验用夹持装置包括承载架、与所述的承载架固定连接且相对设置的一对加载头托架、分别滑动设置于所述的加载头托架上的一对加载头，所述的一对加载头对称设置且其滑动轴水平共线，每个所述的加载头上沿所述的滑动轴的两侧相对称的设置有悬垂砝码固定销钉，每个所述的悬垂砝码固定销钉上连接有钢丝绳，所述的钢丝绳的另一端设置有砝码；位于所述的滑动轴的同侧且分别设置于两个所述的加载头上的悬垂砝码固定销钉及连接于其上的钢丝绳和砝码构成一组施力组件，每组所述的施力组件中，一个所述的加载头上的悬垂砝码固定销钉所连接的钢丝绳绕过另一个所述的加载头上的悬垂砝码固定销钉而使所述的钢丝绳的连接有所述的砝码的一端竖直垂下。优选的，所述的加载头托架通过固定螺栓固定连接在所述的承载架上。优选的，所述的加载头托架与所述的加载头之间施加有润滑油。优选的，各个所述的悬垂砝码固定销钉水平共面。优选的，每个所述的砝码的重量相同。本发明在使用时，首先将其放置于单轴疲劳试验机上，并将试样放置于一对所述的加载头之间。通过砝码的重力使一对所述的加载头在水平方向上相向滑动并对所述的试样施加法向载荷。由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点本发明结构简单、 使用方便，能够与单轴疲劳试验机相配合完成接触磨损疲劳实验。


附图I为本发明的接触磨损疲劳实验用夹持装置的示意图。以上附图中1、承载架；2、加载头；3、加载头托架；4、悬垂砝码固定销钉；5、固定螺栓。
具体实施例方式下面结合附图所示的实施例对本发明作进一步描述。实施例一参见附图I所示。一种接触磨损疲劳实验用夹持装置，设置于单轴疲劳试验机上用于夹持金属圆棒状或者板状试样进行接触磨损疲劳实验。接触磨损疲劳实验用夹持装置包括呈矩形框架结构的承载架I、与承载架I通过固定螺栓5相固定连接且相对设置的一对加载头托架3、分别滑动设置于加载头托架3上的一对加载头2。一对加载头2对称设置且其滑动轴水平共线，加载头2的相对的端部具有半圆柱状的夹持部。在附图I中，一对加载头2可沿图中的左右方向滑动，其滑动轴及沿图中的左右方向水平分布。加载头托架3托住加载头2并限制加载头2的移动方向,加载头托架3与加载头2之间施加有润滑油以保证其自由滑动。每个加载头2上沿滑动轴的两侧相对称的设置有悬垂砝码固定销钉4，各个悬垂砝码固定销钉4水平共面。每个悬垂砝码固定销钉4上连接有钢丝绳，钢丝绳的另一端设置有重量相同的砝码。在本实施例中，共计设置了 4个悬垂砝码固定销钉4以及四个砝码。 位于滑动轴的同侧且分别设置于两个加载头2上的悬垂砝码固定销钉4及连接于其上的钢丝绳和砝码构成一组施力组件，即附图I中所见的两个悬垂砝码固定销钉4及连接于其上的钢丝绳和砝码构成一组施力组件。每组施力组件中，一个加载头2上的悬垂砝码固定销钉4所连接的钢丝绳绕过另一个加载头2上的悬垂砝码固定销钉4而使钢丝绳的连接有砝码的一端竖直垂下。上述的接触磨损疲劳实验用夹持装置采用304不锈钢材料，固定螺栓5为M8标准螺栓，使用环境与单轴疲劳试验机使用环境相同。本发明在使用时，首先将其放置于单轴疲劳试验机上，承载架I为加载头2和加载头托架3提供一个水平的支撑框架。将试样放置于一对加载头2之间。通过砝码的重力使一对加载头2在水平方向上相向滑动并对试样施加法向载荷,所施加的法向载荷为破码总重力的一半。在实验过程中，能够使通过砝码施加的法向载荷保持不变，辅助完成不同疲劳载荷下的点接触或面接触的接触磨损疲劳实验。上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种接触磨损疲劳实验用夹持装置，设置于单轴疲劳试验机上用于夹持金属圆棒状或者板状试样进行接触磨损疲劳实验，其特征在于所述的接触磨损疲劳实验用夹持装置包括承载架、与所述的承载架固定连接且相对设置的一对加载头托架、分别滑动设置于所述的加载头托架上的一对加载头，所述的一对加载头对称设置且其滑动轴水平共线，每个所述的加载头上沿所述的滑动轴的两侧相对称的设置有悬垂砝码固定销钉，每个所述的悬垂砝码固定销钉上连接有钢丝绳，所述的钢丝绳的另一端设置有砝码；位于所述的滑动轴的同侧且分别设置于两个所述的加载头上的悬垂砝码固定销钉及连接于其上的钢丝绳和砝码构成一组施力组件，每组所述的施力组件中，一个所述的加载头上的悬垂砝码固定销钉所连接的钢丝绳绕过另一个所述的加载头上的悬垂砝码固定销钉而使所述的钢丝绳的连接有所述的砝码的一端竖直垂下。
2.根据权利要求I所述的接触磨损疲劳实验用夹持装置，其特征在于所述的加载头托架通过固定螺栓固定连接在所述的承载架上。
3.根据权利要求I所述的接触磨损疲劳实验用夹持装置，其特征在于所述的加载头托架与所述的加载头之间施加有润滑油。
4.根据权利要求I所述的接触磨损疲劳实验用夹持装置，其特征在于各个所述的悬垂砝码固定销钉水平共面。
5.根据权利要求I所述的接触磨损疲劳实验用夹持装置，其特征在于每个所述的砝码的重量相同。
全文摘要
本发明涉及一种接触磨损疲劳实验用夹持装置，包括承载架、相对设置的一对加载头托架、分别滑动设置于加载头托架上的一对加载头，一对加载头对称设置且其滑动轴水平共线，每个加载头上沿滑动轴的两侧相对称的设置有悬垂砝码固定销钉，每个悬垂砝码固定销钉上连接有钢丝绳，钢丝绳的另一端设置有砝码；位于滑动轴的同侧且分别设置于两个加载头上的悬垂砝码固定销钉及连接于其上的钢丝绳和砝码构成一组施力组件，每组施力组件中，一个加载头上所连接的钢丝绳绕过另一个加载头上的悬垂砝码固定销钉而使钢丝绳的连接有砝码的一端竖直垂下。本发明结构简单、使用方便，能够与单轴疲劳试验机相配合完成接触磨损疲劳实验。
文档编号G01N3/04GK102589975SQ20121005603
公开日2012年7月18日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者余伟炜, 张国栋, 梅金娜, 王兆希, 薛飞, 郭迪 申请人:苏州热工研究院有限公司