专利名称：蠕变疲劳试验机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于试验仪器领域，用于金属材料进行静态蠕变松弛试验和动态拉压 循环低周疲劳及蠕变疲劳试验。
背景技术：
金属材料在一定的温度环境下，长时经受一个恒定或交变载荷作用，其力学性能 是航空、热能、冶金等工程领域中和科研教学中必需了解的一个重要问题。测试金属材料长 时力学性能的仪器国内外已有一些品种生产，如杠杆式蠕变试验机、电子蠕变试验机、电液 伺服疲劳试验机等。这些试验机中杠杆式蠕变试验机仅能做静态长时试验；电子蠕变试验 机能做静态长时试验和不过零的单向动态试验；而电液伺服疲劳试验机虽能做拉压过零的 动态试验，但其耗能大，长时试验费用高。
发明内容本实用新型提供一种蠕变疲劳试验机，以解决现在试验机不适合进行静态蠕变松 弛试验和动态拉压循环低周疲劳及蠕变疲劳试验的问题。本实用新型采取的技术方案是 由两根立柱与上横梁通过涨紧套活动连接，中台板与两根立柱下端固定连接，中台板与底 座固定连接，高温炉分别与数字控制器、温度控制器连接，石英杆应变式引伸计与高温炉固 定连接，计算机与数字控制器连接，伺服驱动器与数字控制器连接，交流伺服电机与零间隙 滚珠减速器固定连接，电机轴与该减速器输入轴孔固定连接，减速器输出轴通过涨紧套与 小带轮固定连接，滚珠丝杠付装在支承筒上，该支承筒与中台板固定连接，在滚珠丝杠下端 用涨紧套与大带轮固定连接，大带轮与小带轮间通过多楔带相连，拉管与滚珠丝杠付的螺 母固定连接，拉管上端与下拉杆固定连接，测力传感器固定在上横梁上，上拉杆与测力传感 器固定连接，上拉杆与下拉杆间连接顶杆。为了适应静态和动态试验的不同需要，主机上横梁可以上下移动，试验空间可调。 在不增加附加装置的基础上，本机利用加载机构来推动上横梁。在上拉杆和下拉杆间加顶 杆，松开上横梁与两个立柱间的涨紧套，驱动加载机构使下拉杆上升或下降，由此推动上横 梁升降，上横梁到位后拧紧涨紧套。为保证拉压循环加载时，试验力过零时不能有停顿，关键是加载机构的传动环节 不能有间隙，本机采用了由交流伺服电机、零间隙滚珠减速器、多楔带传动和滚珠丝杠构成 的机电伺服加载机构。交流伺服电机固定在零间隙滚珠减速器上，电机轴直接与减速器的 输入孔相连，避免了中间环节可能存在的间隙。减速器输出轴与通过多楔带和大、小带轮带 动滚珠丝杠旋转。大、小带轮与减速器轴和滚珠丝杠轴的连接均采用涨紧套，避免采用键连 接可能产生的间隙。在滚珠丝杠付的螺母上固定着拉管和下拉杆，滚珠丝杠旋转时由于导 向臂的作用丝母只能上下移动。由于零间隙滚珠减速器是采用滚珠和偏心盘传动，正反向 运动换向时不存在间隙。多楔带传动在涨紧力足够的前题下也不可能打滑。滚珠丝杠付有 予紧力，正反向运动也不存在间隙。这就保证了整个加载系统拉压过零循环时没有停顿。
3[0006]本实用新型的优点是结构新颖，在一台试验机上既可以进行静态蠕变、松弛、持久 强度试验；又可进行拉拉或拉压循环低周疲劳及蠕变疲劳试验。具有功能全、测量精度和自 动化高、使用方便灵活、长时工作可靠等特点。

图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
由两根立柱1与上横梁3通过涨紧套4活动连接，中台板12与两根立柱下端固定 连接，中台板与底座19固定连接，高温炉6分别与数字控制器21、温度控制器23连接，石 英杆应变式引伸计8与高温炉固定连接，计算机22与数字控制器连接，伺服驱动器20与数 字控制器连接，交流伺服电机14与零间隙滚珠减速器15固定连接，电机轴与该减速器输入 轴孔固定连接，减速器输出轴通过涨紧套与小带轮17固定连接，滚珠丝杠付11装在支承筒 13上，该支承筒与中台板12固定连接，在滚珠丝杠下端用涨紧套与大带轮18固定连接，大 带轮与小带轮间通过多楔带16相连，拉管10与滚珠丝杠付的螺母固定连接，拉管10上端 与下拉杆9固定连接，测力传感器2固定在上横梁3上，上拉杆5与测力传感器固定连接， 上拉杆与下拉杆间连接顶杆7。工作过程电机通过减速器经多楔带传动带动滚珠丝杠付的丝杠转动，由于在滚 珠丝杠付的螺母上有一个导向臂，使其不能转动只能上下移动，通过固定在螺母上的拉管 和下拉杆9对试样施加试验力；作用到试样上的力通过上拉杆5由测力传感器测出。测力 传感器的信号进入控制器，由控制器通过伺服驱动器20驱动交流伺服电机，再由电机通过 减速器带动滚珠丝杠，由此构成一个闭环伺服系统。该系统具有反应灵敏，随动性能好，运 转平稳，长时工作可靠等特点。在试样周围装有高温炉6，为试样提供要求的高温试验环境，石英杆应变式引伸计 8从高温炉侧面插入顶到试样标距上，试样在试验力作用下产生的变形由引伸计测出。数字控制器与计算机通讯，组成下位机和上位机系统，可以完成对主机的试验过 程控制及数椐采集处理。
权利要求一种蠕变疲劳试验机，其特征在于由两根立柱与上横梁通过涨紧套活动连接，中台板与两根立柱下端固定连接，中台板与底座固定连接，高温炉分别与数字控制器、温度控制器连接，石英杆应变式引伸计与高温炉固定连接，计算机与数字控制器连接，伺服驱动器与数字控制器连接，交流伺服电机与零间隙滚珠减速器固定连接，电机轴与该减速器输入轴孔固定连接，减速器输出轴通过涨紧套与小带轮固定连接，滚珠丝杠付装在支承筒上，该支承筒与中台板固定连接，在滚珠丝杠下端用涨紧套与大带轮固定连接，大带轮与小带轮间通过多楔带相连，拉管与滚珠丝杠付的螺母固定连接，拉管上端与下拉杆固定连接，测力传感器固定在上横梁上，上拉杆与测力传感器固定连接，上拉杆与下拉杆间连接顶杆。
专利摘要本实用新型涉及一种蠕变疲劳试验机，属于试验仪器领域。包括主机的承载机架、高温炉、数字控制器、温度控制器、计算机，伺服驱动器与数字控制器连接，交流伺服电机与零间隙滚珠减速器固定连接，减速器输出轴通过涨紧套与小带轮固定连接，滚珠丝杠付装在支承筒上，在滚珠丝杠下端用涨紧套与大带轮固定连接，拉管与滚珠丝杠付的螺母固定连接，拉管上端与下拉杆固定连接，测力传感器固定在上横梁上，上拉杆与测力传感器固定连接。优点是结构新颖，具有功能全、测量精度和自动化高、使用方便灵活、长时工作可靠等特点。
文档编号G01N3/38GK201653835SQ201020153710
公开日2010年11月24日 申请日期2010年4月9日 优先权日2010年4月9日
发明者徐鸿雁, 王戈, 王昌永 申请人:长春机械科学研究院有限公司