[实用新型]一种不规则杆件在复合环境下的刚强度测试装置

说明书

一种不规则杆件在复合环境下的刚强度测试装置，包括固定框架、角度传感器、联轴器、轴承、空心筒、力臂圆盘、锁紧装置、钢丝绳、力传感器、伺服作动器、环境箱、杆状试验件、固定平台、数据采集仪，杆状试验件底部通过夹具固定到试验平台上，杆状试验件顶部安装有力臂圆盘，力臂圆盘上部安装有空心筒，通过联轴器将空心筒顶部的连接轴与与角度传感器底部的连接轴进行连接，力臂圆盘两侧对角设有连接装置，连接装置和伺服作动器之间安装有力传感器，两个力传感器及角度传感器分别通过线缆与数据采集仪连接。本实用新型的优点在于：结构简单、易操作，体积小、能耗小，通用性强、成本较低，可用于各种不规则杆件结构在特定环境下的扭转刚度的测量。

技术领域

本实用新型涉及一种杆件的刚度测量、强度测试装置，尤其涉及一种不规则杆件在复合环境下的刚强度测试装置。

背景技术

所谓杆件，是指纵向(长度方向)尺寸比横向(垂直于长度方向)尺寸要大得多的构件，杆件的形状和尺寸可由杆的横截面和轴线两个主要几何元素来描述，横截面是指与杆长方向垂直的截面，而轴线是各横截面中心的连线，横截面与杆轴线是互相垂直的，轴线为直线、横截面相同的杆称为等截面直杆，建筑力学、材料力学主要研究等截面直杆，横截面的大小沿轴线变化的杆件则称为变截面杆，杆件作为传动零件和支撑零件在当下社会的应用日趋广泛，但是由于各种设计需要，往往在杆件上需要进行不同的加工工艺，比如镂空、铣槽等，不同的加工工艺造成了杆件的刚度和强度发生了变化，为验证不规则杆件的刚度和强度是否满足实际使用环境中的要求，并获得扭转参数，需要通过扭转试验机进行试验测试。

现有的扭转试验机，体型庞大、笨重、能耗高，并且扭矩范围不易调节，通用性不强，仅适用于规则杆件结构在特定环境下的扭转刚度的测量，不适合试验室中复杂的试验需求，尤其是针对天线杆件的刚度、强度的测试。

发明内容

根据以上技术问题，本实用新型提供一种不规则杆件在复合环境下的刚强度测试装置，其特征在于包括固定框架、角度传感器、联轴器、轴承、空心筒、力臂圆盘、锁紧装置、钢丝绳、力传感器、伺服作动器、环境箱、杆状试验件、固定平台、数据采集仪，所述杆状试验件放置在环境箱内，所述杆状试验件底部通过夹具固定到试验平台上，所述杆状试验件顶部安装有力臂圆盘，所述力臂圆盘与杆状试验件通过螺纹连接，所述力臂圆盘上、下分别安装有锁紧装置，所述力臂圆盘上部安装有空心筒，所述空心筒与力臂圆盘通过法兰连接，所述空心筒顶部设有轴承，所述空心筒的上部穿过轴承，所述空心筒的顶部与角度传感器的底部分别对应设有连接轴，通过联轴器将空心筒顶部的连接轴与与角度传感器底部的连接轴进行连接，所述角度传感器和轴承均安装在同一固定框架上，所述固定框架安装在固定平台上，所述杆状试验件通过力臂圆盘、空心筒、联轴器与角度传感器相连，所述力臂圆盘两侧对角固定两连接装置，所述连接装置的另一端分别固定在两个同型号的伺服作动器上，所述连接装置和伺服作动器之间各安装一个力传感器，两个力传感器及角度传感器分别通过线缆与数据采集仪连接。

进一步的，所述锁紧装置为高强度的自锁螺母。

进一步的，所述锁紧装置为双螺母。

进一步的，所述连接装置为钢丝绳。

进一步的，所述钢丝绳在力臂圆盘上进行预先缠绕，缠绕的圈数大于一圈，且缠绕后延伸出力臂圆盘的两钢丝绳呈反向平行的位置关系。

进一步的，所述伺服作动器采用液压驱动，且两个伺服作动器同时连接到一个控制器中。

进一步的，所述联轴器为十字滑块联轴器。

进一步的，所述轴承与空心筒采用间隙配合。

本实用新型的有益效果为：本实用新型为一种不规则杆件在复合环境下的刚强度测试装置，结构简单、易操作，体积小、能耗小，通用性强、成本较低，可用于各种不规则杆件结构在特定环境下的扭转刚度的测量，测量结果精确并且多次测量的结果一致性好，对于大部分非标杆件的刚度及强度测量都可以满足，具体为：