[实用新型]一种疲劳加载装置

说明书

本实用新型公开了一种疲劳加载装置，包括滑箱和滑车，所述滑箱为箱体结构，其前侧面中心位置开有纵向的滑车伸出缝，上侧面为可拆卸的挡板，在前侧面内部设有两条关于滑车伸出缝对称的滑轨；所述滑车包括滑车主体和滑轮，在所述滑车主体的中心安装有垂直于所述滑车主体平面的水平伸出杆，所述滑车主体通过所述滑轮与所述滑轨紧密结合，所述水平伸出杆通过所述滑车伸出缝伸出所述滑箱,并与试件相连。通过使用该装置，可保证滑车仅产生一个方向的位移，并且降低滚动摩擦力，可提高交变荷载频率，整体结构简单，测量方便。

技术领域

本实用新型涉及疲劳试验领域，更具体地，涉及一种疲劳加载装置。

背景技术

统计分析表明，断裂、磨损和腐蚀是机械零件的主要失效形式，其中断裂具有突发性，常常会造成严重的事故。根据理论研究和实践，人们认识到机械零件在承受交变载荷时，会出现疲劳现象，积累达到一定程度时零件将发生断裂破坏。造成机械零件发生断裂的众多因素中，由金属疲劳引起的机械零件的断裂失效占80％以上。

一般以机械零件的交变载荷次数为10⁶～10⁷次为基准次数，定义交变载荷的大小为疲劳强度。疲劳强度的大小，与机械零件的材质、加工方式、几何形状、荷载类型均紧密相关。

因此对于承受交变载荷的复杂形状的结构而言，通过理论方法计算得到疲劳强度是非常困难的，因此多采用实验方法测定结构的疲劳情况。一般而言，首先根据结构的使用工况，定义得到交变荷载的参数，其次根据结构的设计使用寿命和交变载荷的频率，施加10⁶～10⁷次交变载荷，观察结构的断裂情况。如果结构没有出现裂纹，则认为该结构在该试验交变载荷下不发生疲劳断裂，即该结构的疲劳强度大于该试验交变载荷对应的应力。

张紧式阴极保护系统中的电缆在海水中，风浪流频繁的冲击运动导致电缆受到循环载荷的作用，同时，由于阴极保护系统上集成的辅助阳极，其轴向尺寸远大于电缆直径，刚度与电缆刚度差距很大，因此在辅助阳极和电缆接触的地方容易发生局部疲劳破坏，同时，张紧式阴极保护系统存在预张力。因此，对于疲劳试验设备而言，必须能同时对电缆部件施加预张力和交变弯矩载荷。

目前的实验设备中，如何保证弯曲载荷的方向、便于计算端部施加的弯矩及提高弯曲载荷加载频率是一个难点。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种可提高交变弯曲荷载施加频率、测量方便、设备简单的疲劳加载装置。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种疲劳加载装置，包括滑箱和滑车，所述滑箱为箱体结构，其前侧面中心位置开有纵向的滑车伸出缝，上侧面为可拆卸的挡板，在前侧面内部设有两条关于滑车伸出缝对称的滑轨；所述滑车包括滑车主体和滑轮，在所述滑车主体的中心安装有垂直于所述滑车主体平面的水平伸出杆，所述滑车主体通过所述滑轮与所述滑轨紧密结合，所述水平伸出杆通过所述滑车伸出缝伸出所述滑箱,并与试件相连。

优选地，所述滑车主体为工字框架，所述滑轮的数量为四个，所述四个滑轮分别通过轴承安装在所述工字框架的四个端点。

优选地，所述滑箱的后侧面为方形盲板法兰，其尺寸大于所述滑箱的前侧面。

优选地，所述滑轨的横截面为凸出圆弧，所述滑轮与所述滑轨接触的表面为凹陷圆弧，所述凸出圆弧与凹陷圆弧的半径相等；或所述滑轨的横截面为凹陷圆弧，所述滑轮与所述滑轨接触的表面为凸出圆弧，所述凹陷圆弧与凸出圆弧的半径相等。

优选地，所述水平伸出杆与作动器相连接。

优选地，所述水平伸出杆还与位移计相连接。