一种三点弯曲疲劳试验机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种试验机，尤其涉及一种三点弯曲疲劳试验机，属于检测设备技术领域。
【背景技术】
[0002]工程材料应用中，一般会对其力学性能进行测试。除了常规的力学性能之外，材料的疲劳性能也是其非常重要的一个指标，材料或构件在受重复或交变载荷作用时，虽然材料或构件所受载荷幅值远小于其抗拉强度或屈服强度，甚至小于弹性载荷，但经反复的变形累积，最终发生断裂破坏通常是由于疲劳载荷所致，据统计约50?90%的机械结构破坏均是属于疲劳破坏，疲劳破坏的现象极为广泛。
[0003]目前，国内外已研发的三点弯曲疲劳试验机，大多体积过大，价格昂贵，设备结构复杂，无法同时对加载幅值和预加力进行调整。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的是为了针对现有的三点弯曲疲劳测试技术的不足而提供一种三点弯曲疲劳试验机。
[0005]本实用新型的目的是这样实现的:底板、上板和四根用于连接底板和上板的支撑柱组成试验台座，上板上安装有交流伺服电机，交流伺服电机输出端固连有转盘，转盘上设置有沟槽，沟槽中安装有滑块，滑块上通过螺栓安装有轴承，轴承外圈上安装有第一传动杆，第一传动杆的端部铰接有第二传动杆，第二传动杆上设置有顶紧螺母，第二传动杆与两根支撑柱之间设置有固定架，第二传动杆的端部伸入至弹簧套筒组件内，所述弹簧套筒组件包括第一套筒、第二套筒和弹簧，所述第一套筒和第二套筒与第二传动杆同轴心安装，所述弹簧设置在第一套筒和第二套筒内，且弹簧的上端与顶紧螺母接触，第二套筒的端部固连有力传感器，力传感器的端部设置有压头，所述底板上设置有夹具，夹具上安装有与压头接触的试样。
[0006]本实用新型还包括这样一些结构特征:
[0007]1.所述沟槽上边缘有刻度值，滑块上侧边有中央刻线。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:本实用新型公开的一种三点弯曲疲劳试验机结构简单，成本较低，利用交流伺服电机控制转速，利用滑块和转盘配合控制加载幅值，利用弹簧套筒组件控制预加力，可以针对不同规格的试样进行三点弯曲疲劳试验，自由调节预加力与加载幅值，并可以满足较高频率的加载模式，实用性较强。
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的结构示意图；
[0010]图2是本实用新型的传动装置的结构示意图；
[0011]图3是本实用新型的弹簧套筒组件的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图与【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细描述。
[0013]本实用新型涉及检测设备技术领域，主要适用于试样的三点弯曲疲劳性能检测，尤其涉及可调整加载工况的较高频率(30?300Hz)的加载模式的三点弯曲疲劳性能检测。
[0014]本实用新型的目的在于针对现有的三点弯曲疲劳测试技术的不足，提供一种三点弯曲疲劳试验机，解决了目前三点弯曲疲劳试验存在的体积过大，价格昂贵，设备结构复杂，无法同时对加载幅值和预加力进行调整等问题。本实用新型的一种三点弯曲疲劳试验机结构简单，成本较低，可以针对不同规格的试样进行三点弯曲疲劳试验，自由调节预加力与加载幅值，并可以满足较高频率(30?300Hz)的加载模式，实用性较强。
[0015]为实现上述目的，本实用新型公开的一种三点弯曲疲劳试验机，包括交流伺服电机，转盘，滑块，轴承，传动装置，导轨，弹簧套筒组件，压力传感器，压头，夹具和试验台座。交流伺服电机固定安装在试验台座上，并且交流伺服电机通过转盘与传动装置连接，传动装置一端套在轴承处，另一端与弹簧套筒组件连接，弹簧套筒组件由螺栓与力传感器固定连接，力传感器另一侧由螺栓与压头固定连接，所述夹具固定安装在试验台座上，并可手动调整夹具的张合与升降。
[0016]在进行三点弯曲疲劳试验时，调整夹具的张合及升降，将试样安装在夹具与压头中间，形成三点弯曲夹持状态，然后调节滑块与转盘中心处的距离以调整加载幅值，调节预紧螺母以调整预加力，启动交流伺服电机后，交流伺服电机带动转盘，转盘带动传动装置，传动装置带动压头完成对试样的疲劳循环载荷加载，进行三点弯曲疲劳试验。
[0017]在上述技术方案中，其中，交流伺服电机由键与转盘连接并且转盘可以随交流伺服电机转轴转动，转盘有沟槽，并在沟槽上边缘有刻度值，滑块安装在转盘沟槽处，并可沿转盘沟槽滑动，滑块上侧边有中央刻线，滑块沿转盘沟槽滑动时可以调节加载幅值，并可由滑块中央刻线与转盘沟槽上边缘刻度值读出具体加载幅值。其有益效果是，采用交流伺服电机作为动力源，可施加稳定转速的高频率(30?300Hz)大载荷，便于控制调节转速，而且试验加载幅值可以由滑块调节并且由转盘刻度直接读出。
[0018]所述轴承为圆柱滚子轴承，由螺栓与滑块连接，一旦确定加载幅值后，需紧固此螺栓以起到紧固滑块和转盘的作用，滑块通过轴承与传动装置连接。其有益效果是，采用圆柱滚子轴承连接转盘与传动装置，可以有效的减小滑块与第一传动杆之间的摩擦，以减小试验机的发热现象，可以调高三点弯曲疲劳加载工况的稳定性，提高试验机的使用寿命。
[0019]传动装置由第一传动杆和第二传动杆构成，第一传动杆一端套在轴承上，另一端由螺栓与第二传动杆连接；第二传动杆中上部套有导轨，导轨和弹簧套筒组件共同限制使第二传动杆只沿竖直方向运动，第二传动杆中下部有预紧螺母，预紧螺母限制弹簧的上端。其有益效果是，可以通过调节预紧螺母来调节弹簧的压紧量，达到调整预加力的效果，预加力的读数可以由力传感器测量并读出。
[0020]弹簧套筒组件由弹簧、第一套筒和第二套筒构成，弹簧、第一套筒和第二套筒依次与第二传动杆同心安装，弹簧上端与第二传动杆中下部的预紧螺母接触，第一套筒与第二套筒的组合可以限制第二传动杆行程的最大值，第二套筒下端由螺栓与力传感器固定连接；力传感器由螺栓与压头固定连接，预加力读数可由力传感器测量并读出；压头与试样中部相接触，与夹具共同实现夹持试样的作用，对试件实施三点弯曲疲劳加载。
[0021]夹具安装在试验台座的底板上，并具有可手动调整夹具的张合与升降的功能，以适应不同尺寸的试样进行试验以及装卸试样；试验台座由底板、四根支撑柱和上板构成，底板和上板由四根支撑柱连接，并且导轨固定安装在其中两根支撑柱上，交流伺服电机安装在试验台座的上板上。当然，也可以采用其他结构实现导轨和交流伺服电机的固定安装。
[0022]为了使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，下面结合附图对本实用新型进行详细的说明。应当理解，在下面的描述中阐述的具体细节仅仅用以充分解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0023]结合图1、图2和图3，其中图1为本三点弯曲疲劳试验机结构示意图，图2为传动装置结构示意图，图3为弹簧套筒组件剖视图。如图1、2、3中所示，本实用新型的一种三点弯曲疲劳试验机，包括交流伺服电机1，转盘2，滑块3，轴承4，传动装置5，固定架6，弹簧套筒组件7，力传感器8，压头9，夹具10和试验台座11。
[0024]本实用新型的所有零部件都安装在试验台座11上。
[0025]在进行三点弯曲疲劳试验时，调整夹具的张合及升降，将试样安装在夹具与压头中间，形成三点弯曲夹持状态，然后调节滑块与转盘中心处的距离以调整加载幅值，调节预紧螺母以调整预加力，启动交流伺服电机后，交流伺服电机带动转盘，转盘带动传动装置，传动装置带动