[发明专利]一种复合材料轴拉压、弯曲、扭转、振动综合性能测试平台

权利要求书

1.一种复合材料轴拉压、弯曲、扭转、振动综合性能测试平台，其特征在于：包括拉压单元、弯曲单元、扭转单元、振动单元；夹持装置的固定端(100)固定在工作台(10)上；夹持装置的活动端(200)固定在扭转单元上；扭转单元与活动端(200)的拉压支撑座(13)固定；拉压单元包括拉压支撑座(13)，所述拉压支撑座(13)下部设置螺纹孔，所述螺纹孔与第一丝杠(21)配合，所述第一丝杠(21)与蜗轮(22)同轴转动，所述蜗轮(22)与蜗杆(23)啮合，所述蜗杆(23)与拉压电机(24)的输出端固定；所述扭转单元包括扭转电机(4)，扭转电机(4)的输出轴与主动轮(3)固定，主动轮(3)与惰轮(2)啮合，惰轮(2)与从动轮(1)啮合，从动轮(1)与所述夹持装置的活动端(200)固定；所述弯曲单元包括弯曲支座(7)，所述弯曲支座(7)下部设置螺纹孔，所述螺纹孔与第二丝杠(16)配合，所述第二丝杠(16)与手动蜗轮(15)同轴转动，通过手动蜗轮(15)的旋转，带动弯曲支座(7)沿第二丝杠(16)的轴向运动，进而调整工件的受力点；所述弯曲支座(7)的上方设置通孔，通孔内设置轴承，弯曲卡盘(5)固定在卡盘座(6)上，所述卡盘座(6)设置在轴承孔内；所述振动单元的振动是上面所述的弯曲单元造成的工件(9)偏心转动所引起的；所述活动端(200)的拉压支撑座(13)与工件(9)间设置轮辐拉压力传感器(20)用于检测拉力或压力，还包括激光位移传感器(19)用于测量工件(9)拉压时的轴向长度变化，所述激光位移传感器(19)固定在支撑架(8)上，所述支撑架(8)固定在工作台(10)上；扭矩传感器(11)设置在夹持装置的固定端(100)，用于检测扭转产生的扭矩；微型位移传感器(17)设置在弯曲卡盘(5)上，用于检测弯曲挠度；振动通过扫描式激光多普勒测振仪(18)测量，所述扫描式激光多普勒测振仪(18)设置在支撑架(8)上；所述夹持装置的固定端(100)及活动端(200)的拉压支撑座(13)内均设置轴承(29)，两端的拉压连接轴(12)均固定在所述轴承(29)上，拉压连接轴(12)的另外一端与夹具体(14)固定，工件(9)固定在两个夹具体(14)上。

2.根据权利要求1所述的复合材料轴拉压、弯曲、扭转、振动综合性能测试平台，其特征在于：所述手动蜗轮(15)与手动蜗杆(25)啮合，手动蜗杆(25)的一端设置手柄(26)。

3.根据权利要求1所述的复合材料轴拉压、弯曲、扭转、振动综合性能测试平台，其特征在于：所述弯曲卡盘(5)上设置四个卡爪，其中一个为驱动卡爪(503)，所述驱动卡爪(503)可以沿弯曲卡盘(5)的径向运动；与所述驱动卡爪(503)对应的为定位卡爪(501)，驱动卡爪(503)、定位卡爪(501)的定位面与工件(9)外形匹配；其余两个为平衡卡爪(502)，平衡卡爪(502)上设置活动的平衡块用于抵消弯曲卡盘(5)所带来的振动；所述卡爪的外侧设置可拆卸的胀紧套用于保持弯曲所造成的形变。

4.根据权利要求1所述的复合材料轴拉压、弯曲、扭转、振动综合性能测试平台，其特征在于：夹持装置的固定端(100)的拉压连接轴(12)上设置电磁离合器(28)，所述电磁离合器(28)闭合时限制拉压连接轴(12)的转动；固定端(100)的拉压连接轴(12)上还设置扭矩限制器(27)，所述扭矩限制器(27)一侧与工件(9)连接，另外一侧与扭矩传感器(11)连接，所述扭矩传感器(11)与电磁离合器(28)连接，所述电磁离合器(28)与工作台(10)固定。

5.根据权利要求1所述的复合材料轴拉压、弯曲、扭转、振动综合性能测试平台，其特征在于：夹持装置的活动端(200)的拉压连接轴(12)由两部分组成，分别为轴承连接轴(121)和工件连接轴(122)，所述轮辐拉压力传感器(20)设置在所述轴承连接轴(121)与工件连接轴(122)之间，滑环(32)固定在轮辐拉压力传感器(20)上,所述滑环(32)的转子输出线连接轮辐拉压力传感器(20)引线。

6.根据权利要求5所述的复合材料轴拉压、弯曲、扭转、振动综合性能测试平台，其特征在于：所述工件连接轴(122)的一端设置螺纹，螺纹与旋动卡头(30)配合；所述旋动卡头(30)与夹具体(14)转动连接；所述夹具体(14)内有楔形块(31)，楔形块(31)的外侧与夹具体(14)的内侧抵接。