弹性件疲劳试验工装的制作方法

本发明涉及压力测试工装，具体地涉及弹性件疲劳试验工装。

背景技术：

轨道结构中最重要的部件就是钢轨与轨枕之间的扣件系统，钢轨扣件不仅可以缓解列车对轨道结构的冲击破坏，而且可以保证钢轨与轨枕之间可靠地联接，它在保证轨道结构稳定性和可靠性方面起着重要的作用。弹条是扣件系统中的关键部件，它可以发生弹性变形以吸收钢轨振动产生的能量，同时保证其扣压力。如果扣件弹条因疲劳损伤而发生断裂，扣件系统将失去应具有扣压钢轨的功能，有可能导致列车脱轨或倾覆，造成生命财产重大损失。因此，疲劳性能是弹条最关键的性能指标。

为了检验弹条的疲劳性能，需要利用疲劳试验机对其进行疲劳试验。目前，弹条的试验方法按照tb/t2329-2002《弹条i型、ii型扣件弹条疲劳试验方法》执行，其试验方法是使弹条在规定的变形量上限与变形量下限之间反复变形。已知的采用位移控制式或电液伺服式疲劳试验机弹条疲劳试验机均采用单向下压的施力方式进行，测试效率非常低下，且浪费大量试验资源，当试验量增加时，只能增加设备数量来满足试验需求，最终导致成本和人员的增加。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种弹性件疲劳试验工装，该弹性件疲劳试验工装可以同时对多个弹性件进行疲劳测试，克服现有技术中测试效率低下的问题。

为了实现上述目的，本发明提供了一种弹性件疲劳试验工装，该弹性件疲劳试验工装包括：底板、顶板、加载块、胎具、导向杆和作用力提供装置；所述加载块沿竖直方向上至少设置有一个，所述作用力提供装置与加载块连接以驱动所述加载块沿竖直方向震动，所述加载块的上方和下方均设置有多个所述胎具，所述胎具与所述加载块之间形成有夹持工位；所述导向杆贯穿所述胎具设置，所述导向杆的底端设置有底板，所述顶板与加载块位于竖直方向上间隔设置，其中，位于最下方的所述加载块设置于最下方的所述顶板的下方。

优选地，位于所述加载块上方和下方的胎具位置一一对应且镜像设置。

优选地，所述胎具、导向杆、底板和顶板为整体结构。

优选地，所述加载块与被测弹性件之间设置有第一调节装置。

优选地，所述第一调节装置为无极调整装置。

优选地，所述第一调节装置上设置有力传感器和位移传感器。

优选地，所述底板以及顶板与所述胎具之间设置有第二调节装置。

优选地，所述第二调节装置为无极调整装置。

优选地，所述导向杆、底板和顶板为整体结构，所述胎具可位于所述导向杆上进行位置调节。

优选地，所述作用力提供装置为提供竖直方向震动作用力的电液伺服试验机。

根据上述技术方案，本发明中的加载块沿竖直方向上至少设置有一个，在需要的时候通过设置多个加载块配合设置在其上下方的胎具来对更多的弹性件进行疲劳测试，多个加载块均连接在作用力提供装置上，在作用力提供装置驱动下同步震动，在加载块上下震动的过程中对安装在夹持工位上的弹性件进行反复的按压测试，其中的加载块可以设置为圆形，也可以设置为圆环形，为了提高加载块运动的稳定性和导向效果，导向杆在贯穿胎具后可以贯穿加载块设置，使得加载块可以位于导向杆上滑动，使得加载块的各个位置可以提供更加稳定的作用力，为了使得作用力施力更加稳定，作用力提供装置的作用点可以作用在加载块周向方向上的多个位置，设置底板和至少一个顶板的目的在于，提高导向杆的稳定性，在导向杆稳定的基础上，可以使得加载块导向的更加稳定，进而所测试的数据更加的准确。相比于使用传统的方式对弹性件的测试，该弹性件疲劳试验工装测试效率更高，另外，由于在加载块上下震动的时候位于其上下方的弹性件均能够被测试，对力的利用率也更高。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是弹性件疲劳试验工装的一种优选实施方式的结构示意图；

图2是弹性件疲劳试验工装的一种优选实施方式的局部示意图。

附图标记说明

1加载块2胎具

3导向杆4底板

5顶板6第一调节装置

7第二调节装置8弹条。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“上下左右、前后内外”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

弹性件以弹条8为例，参见图1-2所示的装配有弹条8的弹性件疲劳试验工装，该弹性件疲劳试验工装包括：底板4、顶板5、加载块1、胎具2、导向杆3和作用力提供装置；所述加载块1沿竖直方向上至少设置有一个，所述作用力提供装置与加载块1连接以驱动所述加载块1沿竖直方向震动，所述加载块1的上方和下方均设置有多个所述胎具2，所述胎具2与所述加载块1之间形成有夹持工位；所述导向杆3贯穿所述胎具2设置，所述导向杆3的底端设置有底板4，所述顶板5与加载块位于竖直方向上间隔设置，其中，位于最下方的所述加载块1设置于最下方的所述顶板5的下方。

通过上述技术方案的实施，加载块1沿竖直方向上至少设置有一个，在需要的时候通过设置多个加载块1配合设置在其上下方的胎具2来对更多的弹条进行疲劳测试，多个加载块1均连接在作用力提供装置上，在作用力提供装置驱动下同步震动，在加载块1上下震动的过程中对安装在夹持工位上的弹条进行反复的按压测试，其中的加载块1可以设置为圆形，也可以设置为圆环形，为了提高加载块1运动的稳定性和导向效果，导向杆3在贯穿胎具2后可以贯穿加载块1设置，使得加载块1可以位于导向杆3上滑动，使得加载块1的各个位置可以提供更加稳定的作用力，为了使得作用力施力更加稳定，作用力提供装置的作用点可以作用在加载块1周向方向上的多个位置，设置底板4和至少一个顶板5的目的在于，提高导向杆3的稳定性，在导向杆3稳定的基础上，可以使得加载块1导向的更加稳定，进而所测试的数据更加的准确。相比于使用传统的方式对弹条8的测试，该弹性件疲劳试验工装测试效率更高，另外，由于在加载块1上下震动的时候位于其上下方的弹条8均能够被测试，对力的利用率也更高。

为了使得位于加载块1上下方的胎具2受力更加的均衡，提高整体稳定性，通过提高整体稳定性以获得更好的测试效果，优选地，位于所述加载块1上方和下方的胎具2位置一一对应且镜像设置。

为了可以对特定型号的弹条8进行疲劳测试时获得较好的稳定性效果，优选地，所述胎具2、导向杆3、底板4和顶板5为整体结构。由于特定型号的弹条8其尺寸固定，因此，可以将所述胎具2、导向杆3、底板4和顶板5设置为整体结构，用以获得更为稳定的效果。

考虑到需要对不同型号的弹条8进行疲劳测试，优选地，所述加载块1与被测弹性件之间设置有第一调节装置6。通过第一调节装置6可以补偿弹条8与加载块1之间的间隙，进而可以对不同型号尺寸的弹条8进行疲劳测试。

为了使第一调节装置6可以获得更好的距离补偿效果，优选地，所述第一调节装置6为无极调整装置。无极调整装置可以为通过螺母调节高度的支撑块结构或其他任意一种可以无极调节高度的结构。

当然，为了更好的获得弹条8的受压数据和位移数据，用以测定s-n曲线，以便更好的了解弹条8的抗疲劳性能，优选地，所述第一调节装置6上设置有力传感器和位移传感器。

此外，除了设置第一调节装置6以外，还可以通过调节胎具2距离底板4和/或顶板5的距离来调整弹条8距离加载块1之间的距离，优选地，所述底板4以及顶板5与所述胎具2之间设置有第二调节装置7。

第二调节装置7的结构和第一调节装置6相同，均用于调节支撑的高度，为了获得更好的调节效果，优选地，所述第二调节装置7为无极调整装置。无极调整装置可以为通过螺母调节高度的支撑块结构或其他任意一种可以无极调节高度的结构。

由于在对不同尺寸的弹条8进行疲劳测试时需要调整弹条8与加载块1之间的位置，在通过第二调节装置7调节时，胎具2需要在导向杆3上进行一定的滑移，优选地，所述导向杆3、底板4和顶板5为整体结构，所述胎具2可位于所述导向杆3上进行位置调节。为了可以使得胎具2定位的更加稳定，可以在导向杆3上位于胎具2的上下方位置设置螺纹结构，通过两个螺母套设在螺纹结构上，两个螺母分别设置在胎具2的上下方位置对胎具2进一步稳定限位。

在该实施方式中，为了进一步提供一种作用力提供装置，优选地，所述作用力提供装置为提供竖直方向震动作用力的电液伺服试验机。但是，作用力提供装置不仅限于电液伺服试验机，还可以使用其他能够提供加载块1上下震动的装置。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。