专利名称：焊接疲劳试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械制造技术领域，尤其是一种用于对机件进行疲劳性能试验的 设备。
背景技术：
疲劳断裂破坏失效是机械工程领域中零部件最常见的失效模式，疲劳断裂失效主 要由于零部件设计或者制造存在缺陷，导致耐久可靠性未能满足设计要求。耐久可靠性是 零部件重要的技术指标之一，机械零部件台架振动疲劳试验是判断零部件设计、制造耐久 可靠性的重要手段。通过台架振动疲劳试验可以有效地预测零部件的疲劳失效周期，可以 有效地将设计、制造缺陷表现出来，设计者和制造者根据试验结果给予相应的改进。台架振动疲劳试验特征是试验周期长、载荷类型多、载荷精度稳定性要求高、系 统具有多种控制方式等特点。目前工程领域使用的疲劳试验台多为液压控制式振动台。由于液压阀和油泵在控 制精度上的限制，在输出高于IOOHz以上的高频载荷时液压式疲劳试验台较难实现，精度 较差；液压阀使用寿命较低使得液压式振动疲劳试验台成本较高。
发明内容本实用新型要解决的问题是提供一种可靠性高，制作成本低的焊接疲劳试验台。为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是这种焊接疲劳试验台，包括有 用于固定连接试验样件的基座，设在机座上方用于固定连接样件一个部分的振动臂的输出 端，在振动臂上装有力传感器和位移传感器，传感器与振动控制单元相连接，所述振动臂的 输入端与基座之间装有电磁铁，该电磁铁的励磁线圈接在一个功率放大器的输出端上，所 述功率放大器的输入端接在所述振动控制单元的输出端上。上述技术方案中，更具体的可以是所述的传感器有两个，分别为力传感器和位 移传感器，这两个传感器依次串联接在所述的振动臂上；所述振动控制单元由微电脑控制 器芯片接成，该微电脑控制器芯片内置有试验标准值，并通过程序设置有计数单元，监控单 元，闭环控制单元和逻辑判断单元和信号函数发生器，该微电脑控制器芯片输出端接有显不器。由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果采用了电磁铁代替现有技术中的液压缸，采用数字式信号函数发生器和功率放大 器代替现有技术的电磁阀，可以提高载荷控制精度，大大减小制造成本，而且具有工作可 靠，使用寿命长的优点。
图1是本实用新型实施例的机械连接结构示意图；图2是本实用新型实施例的控制电路原理方框图；[0012]图3是本实用新型实施例的控制单元程序框图。
具体实施方式
下面结合实例附图对本实用新型作进一步详述图1所示的焊接疲劳试验台包括有用于固定连接试验样件7的基座1，设在机座上 方用于固定连接样件7 —个部分的振动臂2的输出端，在振动臂2上依次串联接有力传感 器3和位移传感器4，传感器3、4的信号线与振动控制单元的输入端连接，振动臂2与基座 之间装有电磁铁5，电磁铁5的励磁线圈接在一个功率放大器6的输出端上。图2所示，振动控制单元由微电脑控制器芯片和端口电路连接构成，传感器3、4的 将力量和位移量的模拟信号分别通过端口电路的A/D转换器转换成数字信号传到微电脑 控制器芯片的数据输入端，微电脑控制器芯片内存中设置有试验的标准值，在微电脑控制 器芯片内通过程序设置有计数单元，监控单元，闭环控制单元和逻辑判断单元和信号函数 发生器。监控单元，闭环控制单元均从A/D转换器收到传感器3、4的信号，并从微电脑控 制器芯片内存中调取试验标准中相应振动模式数据，经过这些单元的运算处理后，闭环控 制单元向逻辑判断单元输出闭环补偿信号，监控单元在过限时向逻辑判断单元输出停机信 号，计次单元在次数达限后向逻辑判断单元输出停机信号，逻辑判断单元根据这三路信号 控制数字式信号函数发生器产生数字式控制电压信号，数字式控制电压信号通过D/A转换 器发出模拟式振动电压控制信号，并传输到功率放大器以及励磁线圈。微电脑控制器芯片 的数据输出端接有显示器。图3为微电脑控制器芯片的力闭环振动，位移监控程序方案图。程序方案图中逻 辑判断单元的逻辑运算为如果力传感器值小于试验标准值，则输出信号函数发生器增加 输出电压值；如果力传感器值大于标准值，则降低输出电压值；如果相等，则输出恒定电压 值；当计次单元的累积计数达到标准值时，计数单元给出停机信号，信号函数发生器的输出 电压值为0 ；或者当监控单元监控到位移值超过标准值时，监控单元同样给出停机信号，信 号函数发生器的输出电压值为0，同时触发计数单元停止计数，当信号函数发生器输出0电 压时，振动台停止振动。同理，本程序可以实现位移闭环、力监控的控制方式进行振动疲劳试验。
权利要求一种焊接疲劳试验台，包括有用于固定连接试验样件的基座，设在机座上方用于固定连接样件一个部分的振动臂的输出端，在振动臂上装有力传感器和位移传感器，力传感器、位移传感器与振动控制单元相连接，其特征在于所述振动臂的输入端与基座之间装有电磁铁，该电磁铁的励磁线圈接在一个功率放大器的输出端上，所述功率放大器的输入端接在所述振动控制单元的输出端上。
2.根据权利要求1所述的焊接疲劳试验台，其特征在于所述的传感器有两个，分别为 力传感器和位移传感器，这两个传感器依次串联接在所述的振动臂上；所述振动控制单元 由微电脑控制器芯片接成，该微电脑控制器芯片内置有试验标准值，并通过程序设置有计 数单元，监控单元，闭环控制单元和逻辑判断单元和信号函数发生器，该微电脑控制器芯片 输出端接有显示器。
专利摘要本实用新型公开了一种焊接疲劳试验台，包括有用于固定连接试验样件的基座，设在机座上方用于固定连接样件一个部分的振动臂的输出端，在振动臂上装有力传感器和位移传感器，传感器与振动控制单元相连接，所述振动臂的输入端与基座之间装有电磁铁，该电磁铁的励磁线圈接在一个功率放大器的输出端上，所述功率放大器的输入端接有数字式信号函数发生器，数字式信号函数发生器的输入端接在所述该所述振动控制单元的输出端上。本实用新型电磁式疲劳试验台应用于机械、汽车等行业的零部件振动疲劳试验，与现有技术相比可以解决现有焊接疲劳试验台制作成本高、可靠性低的问题。
文档编号G01M7/02GK201716170SQ20102020747
公开日2011年1月19日 申请日期2010年5月28日 优先权日2010年5月28日
发明者周锦佳, 蒋跃军, 黄相之 申请人:柳州利和排气控制系统有限公司