[实用新型]钛合金应力腐蚀疲劳试验机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微机控制电液伺服疲劳试验机，特别是一种钛合金应力腐蚀疲劳试验机，主要对金属和非金属材料在环境腐蚀作用下进行轴向对称性循环疲劳试验。 

背景技术

传统的试验机为静态机械式试验机，可进行材料的拉伸、压缩、弯曲和扭转等试验。瑞士Amsler公司开发了液压万能试验机，这种试验机相较机械式试验机操作简便、输出力大、结构简单、体积紧凑，能够完成材料的各种静态力学性能试验。然而在现实生活中大部分的破坏是因为疲劳破坏，因此仅仅了解材料的静态力学性能还远远不够。根据国外统计，失效的机器零件中50％-90％为疲劳破坏。因此许多发达国家逐渐开始重视对疲劳强度的研究，德国设计了用于机车车轴的疲劳试验机，用来进行全尺寸机车车轴的疲劳试验。 

随着高速响应的永磁式力矩马达的发展，又出现了以喷嘴挡板阀为先导级的电液伺服阀，其后，各种结构的电液伺服阀的相继问世，特别是以采用干式力矩马达的级间力反馈为代表的电液伺服阀的出现和各类电反馈技术的应用，进一步提高了电液伺服阀的性能，电液伺服技术日臻成熟。电液伺服动态疲劳试验机，在此背景下随着电液伺服技术的发展而发展起来。然而传统的电液伺服疲劳试验机无法实时模拟零部件服役载荷工况，同时体积较大，动态性能差，在试验过程中波形失真较大，难以满足对各行业多种材料进行高精度试验的使用要求。 

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单，体积小，动态性能好，能可靠而精确的控制力和位置，从而较好地完成对试样在腐蚀环境下的疲劳试验的试验机。 

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种钛合金应力腐蚀疲劳试验机，其特征在于：包括主机，该主机由环境腐蚀试验筒4、横梁5、横梁锁紧油缸6、横梁升降油缸7及作动器8与伺服阀9组成。 

作为本实用新型的一种优选方式，该疲劳试验机还包括油源1、横梁升降、夹紧液压站3与微机控制柜。 

作为本实用新型进一步的优选方式，MOOG伺服阀9直接装配在作动器8上，环境腐蚀试 验筒4装配在主机工作台面中央，主机立柱两侧是横梁自动升降油缸7，横梁后两侧装有横梁锁紧油缸6。 

作为本实用新型进一步的优选方式，所述作动器8由微机控制，与主机上夹头的载荷传感器反馈形成闭环系统。 

作为本实用新型进一步的优选方式，轮辐式传感器位于上横梁下端，与上横梁和主机上夹头体采用无缝联接。 

作为本实用新型进一步的优选方式，按试样的强度不同，该疲劳实验机的频率可调范围为0～50Hz。 

附图说明

图1为本实用新型钛合金应力腐蚀疲劳试验机的各部件配置图。 

具体实施方式

附图1为本实用新型钛合金应力腐蚀疲劳试验机的各部件配置图，其中各标记的具体含义如下：1、油源，2、油源控制柜，3、横梁升降、夹紧液压站，4、环境腐蚀试验筒，5、横梁，6、横梁锁紧油缸，7、横梁升降油缸，8、作动器，9、MOOG伺服阀，10、微机，11、控制器。钛合金应力腐蚀疲劳试验机由5T主机、油源1、横梁升降、夹紧液压站3和微机控制柜组成。其中，5T主机配置是由环境腐蚀试验筒4、横梁5、横梁锁紧油缸6、横梁升降油缸7及作动器8与伺服阀9组合在一起，采用双立柱、电液伺服作动器下置方式。MOOG伺服阀9直接装配在作动器8上，环境腐蚀试验筒4装配在主机工作台面中央，主机立柱两侧是横梁自动升降油缸7，横梁后两侧装有横梁锁紧油缸6，这样的配置较好的完成了试样在腐蚀环境下的疲劳试验，试样装夹容易，试验空间易调整，且能实现长时间的横梁锁紧功能而不松动。微机控制柜包括微机10和控制器11，在工作过程中，横梁升降在合适的位置并锁紧，试样在装有盐水的试验筒里和作动器8与载荷传感器连接，由微机10发出控制信号给作动器8，作动器8是电液伺服动态试验机的执行元件，它由具有压力的液压油推动试样运动或对试样进行加载，并将液压能转换成机械能，它具有结构简单，体积小，动态性能好的特点，可以有较大的振幅，并能可靠而精确的控制力和位置，并与主机上夹头的载荷传感器反馈形成闭环系统，从而对试样进行交变载荷作用下的疲劳试验。 

本实用新型的钛合金应力腐蚀疲劳试验机整机采用双立柱单空间结构，弹性横梁液压锁紧机构和双向伸降油缸，试验空间可任意调整，轮辐式传感器位于上横梁下端，与上梁和上 夹头体采用无缝联接，保证试验过零波形的不失真。该试验机既可以做低周疲劳试验，也可以做静态拉伸，压缩、弯曲、蠕变等试验。动态疲劳试验可实现任意随机波形、正弦波形、方波、三角波等波形，且按试样的强度不同，频率可调范围为：0-50HZ。此机配以不同的夹具以实现拉伸、压缩、剪切与弯曲的疲劳强度与疲劳寿命的实验，以及各种材料的包括拉伸、压缩、弯曲、扭转、高、低周、蠕变和蠕变疲劳交互作用等生物力学性能的试验。配置高温炉或环境箱后可进行高温应变、低温应变疲劳试验。适合钢铁、汽车、机械、树脂、大学、研究所等行业进行各种材料、结构部件的疲劳性能测试。