[实用新型]一种弯曲疲劳试验机

说明书

技术领域

本实用新型涉及试验设备技术领域，具体而言，涉及一种弯曲疲劳试验机。

背景技术

工程材料应用中，一般会对其力学性能进行测试。除了常规的力学性能之外，材料的疲劳性能也是其非常重要的一个性能指标，因为疲劳破坏的现象极为广泛，据统计约50~90%的机械结构破坏均是属于疲劳破坏。

目前，材料疲劳试验机多为大载荷通用性实验设备，设备结构复杂，成本昂贵，每次只能对一个试样进行疲劳试验，无法实现同时对多个试样进行疲劳对比试验的弯曲疲劳设备，试验周期较长，工作效率较低。

实用新型内容

本实用新型提供了一种弯曲疲劳试验机，可以同时对多个试样进行弯曲疲劳对比试验，试验周期短，工作效率高，并且其结构简单，成本低。

有鉴于此，本实用新型提供了一种弯曲疲劳试验机，包括：驱动装置、主轴、多个偏心轮、主轴支撑座和试样架；所述主轴可转动地安装在所述主轴支撑座上；所述驱动装置与所述主轴连接，可驱动所述主轴转动；所述试样架用于固定试样，所述试样架的高度以及所述试样架与所述主轴间的水平距离可调整；所述偏心轮安装在所述主轴上，可随所述主轴转动，且所述偏心轮可向安装在所述试样架上的试样施加周期性的载荷。

在进行疲劳试验时，将试样一端固定安装在所述试样架上，所述试样的另一端与所述偏心轮配合，通过所述驱动装置带动所述主轴转动，所述主轴上安装的所述偏心轮也随所述主轴转动，所述偏心轮与所述试样配合，使得试样在交变应力的作用下反复弯曲，对试样进行弯曲疲劳试验。本技术方案中，偏心轮的数目可以根据试样的数目和试验要求来确定，因此可以同时对多个试样进行弯曲疲劳试验，并可对多个试样的疲劳性能进行对比，试验周期较短，试验效率较高；通过调整所述试样架的高度以及所述试样架与所述主轴间的水平距离，可以满足不同规格的试样的弯曲疲劳试验，并可以对试样选择不同的加载位置和加载工况，该弯曲疲劳试验机的结构简单、成本较低。

在上述技术方案中，优选地，所述驱动装置包括液压马达和减速机，所述减速机安装在所述液压马达和所述主轴之间，可将所述动力装置的动力传递给所述主轴。采用液压马达作为动力源，可施加大载荷且便于控制；一般动力装置的输出转速均较高，而所述主轴需要的转速有不同的要求，故需要所述减速机与所述动力装置的输出轴相连接，所述减速机将降低后的转速传递给所述主轴，适应不同转速的需要。当然，动力源还可以是电机、伺服电机、发动机、气压马达等等。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括与所述偏心轮相配合的滚轮，所述滚轮安装在所述试样上，所述偏心轮通过所述滚轮向所述试样施加周期性的载荷。采用与偏心轮配合的滚轮来给试样施加载荷，可以减小试样和偏心轮间的摩擦，以减小工件的发热现象，可以提高疲劳加载的工况稳定性，并提高偏心轮的使用寿命。

在上述任一技术方案中，优选地，还包括计数器，所述计数器与所述主轴连接，记录所述主轴的转动圈数。所述主轴转动一周，试样完成一次弯曲变形，所述计数器与所述主轴相连接，所述计数器可记录试样在达到疲劳极限、发生疲劳断裂时总共弯曲变形的次数，以便计算试样的疲劳性能。

在上述任一技术方案中，优选地，所述弯曲疲劳试验机还包括底座，所述试样架安装在所述底座上，所述试样架能够在所述底座上移动，以调整所述试样架与所述主轴间的水平距离。在本方案中，采用底座来支撑试样架，试样架可在底座上水平移动，例如在底座上设置燕尾槽、导轨等结构来实现试样架的移动，且控制精度高。当然，也可以采用其他结构来实现试样架和转轴间的水平距离可调，例如试样架安装在一个轮式底盘上等其他结构。

在上述任一技术方案中，优选地，所述试样架包括试样夹具和试样架本体；所述试样夹具可拆卸地安装在所述试样架本体上，用于夹紧所述试样；所述试样架本体安装在所述底座上，且所述试样架本体的高度可调整。所述试样夹具可拆卸地安装在所述试样架本体上，并可以通过调整试样架本体的高度带动所述试样夹具的高度发生变化，这样，可以根据试样的不同规格来更换试样夹具，并可选择不同的加载工况，满足不同规格试样的要求。

在上述任一技术方案中，优选地，所述试样架本体包括夹具安装座、锁紧块、丝杠、螺母、至少两根导柱和连接座；所述试样夹具可拆卸地安装在所述夹具安装座上；所述导柱的上端可滑动地连接所述夹具安装座，下端固定在所述连接座上，所述连接座安装在所述底座上；所述丝杠和所述螺母配合，可带动所述夹具安装座沿所述导柱上下移动，以调整所述试样架的高度；所述锁紧块与所述夹具安装座配合，可实现所述夹具安装座与所述导柱间的锁紧或者松脱。