专利名称：一种叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种实验方法及装置，特别是一种叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法及装置
背景技术：
目前，疲劳试验主要有弯曲疲劳、轴向疲劳试验，而构件在实际使用过程中往往会受到 多种载荷的作用，如腐蚀、温度、磨损、挤压等载荷与疲劳载荷共同作用，导致疲劳寿命和 疲劳强度发生显著变化。而实验室的疲劳试验一般是进行单一的疲劳试验，如单独的进行轴 向疲劳试验，或单独的进行磨擦载荷试验，具有一定的片面性，难以将多种载荷同时施加在 试件上进行轴向疲劳试验和磨擦载荷的实验，因此实验室疲劳实验预测的寿命与构件实际使 用寿命相差较大。造成实验预测寿命与实际使用寿命不符。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法及装置，使实验室中的 实验结果能够较为真实地反映构件在多种载荷作用下的实际使用寿命，克服现有实验结果的 片面性。
本发明的技术方案。本发明的一种叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法为该方法是在轴 向疲劳试验机对试件进行轴向疲劳实验的同时在试件上施加磨损载荷；磨损载荷通过套在试 件上的磨损载荷装置施加。
上述的叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法中，所述磨损载荷装置上的磨擦片对试件施加 磨擦载荷，磨擦载荷的压力通过调节磨擦片背面的螺钉压力实现。
前述的叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法中，所述磨擦载荷的磨擦速度通过调节调速电 机的转速实现，调速电机的转速为0 200r/min可调。
根据前述的叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法构建的叠加磨损载荷的轴向疲劳实验装置 ，包括轴向疲劳试验机和磨损载荷装置，磨损载荷装置包括减速器，减速器的输入轴与调速 电机连接，减速器的输出轴为筒形结构，减速器的输出轴两侧对称的设有调节螺钉，减速器 的输出轴内设有磨擦片。
上述的叠加磨损载荷的轴向疲劳实验装置中，所述的磨擦片由两片对称的半圆弧组成， 磨擦片的内圆弧上设有与试件上的槽相对应的凸台，磨擦片的外圆弧上设有与调节螺钉相对
应的定位槽或定位孔。
与现有技术相比，本发明可以对试件进行轴向疲劳实验的同时加裁磨擦载荷，并且所加 的磨擦载荷压力和磨擦速度可调，使实验室中的实验结果能够较为真实地反映构件在多种载 荷作用下的实际使用寿命，克服现有实验结果的片面性。本发明的装置轻便小巧，控制操作 方便，转速控制精确。本发明在实验室疲劳试验装置上考虑多种载荷的影响对较为准确预测 实际构建的疲劳寿命具有重要实际作用。这对査明构件同时承受磨损载荷和疲劳载荷共同作 用下的疲劳断裂原因，准确预测构件的疲劳寿命以及改进现有构件的强度设计都具有重要意 义。
图l为本发明的结构示意图2为本发明中磨损载荷装置与磨擦片和试件之间的安装关系图； 图3为磨擦片的结构示意图。
附图中的标记为1-疲劳试验机，2-减速器，3-调速电机，4-调节螺钉，5-磨擦片，6-凸台，7-定位槽或定位孔，8-试件，9-凹槽。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的限制。
本发明的实施例。 一种叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法，如图1和图2所示。该方法是 在轴向疲劳试验机1对试件8进行轴向疲劳实验的同时在试件8上施加磨损载荷；磨损载荷通 过套在试件8上的磨损载荷装置施加。磨损载荷装置上的磨擦片5对试件8施加磨擦载荷，磨 擦载荷的压力通过调节磨擦片背面的调节螺钉4压力实现磨擦载荷的磨擦速度通过调节调速 电机3的转速实现，调速电机3的转速为0 200r/min可调。
按照前述的叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法构建的叠加磨损载荷的轴向疲劳实验装置 为包括轴向疲劳试验机l和磨损载荷装置，轴向疲劳试验机l可采用现有技术中的成品，磨 损载荷装置包括减速器2，将减速器2的输入轴与调速电机3连接，减速器2的输出轴为筒形结 构，在减速器2的输出轴两侧对称的安装上调节螺钉4，在减速器2的输出轴内安装上磨擦片5 ;磨擦片5由两片对称的半圆弧组成，在磨擦片5的内圆弧上制作出与试件上的槽相对应的凸 台6，在磨擦片5的外圆弧上制作出与调节螺钉4相对应的定位槽或定位孔7即成。
本发明的实验过程及原理如下所述
在进行实验时，先将试件8穿在磨损载荷装置上减速器2的输出轴内，为了能够将试件8 穿在减速器2的输出轴内，减速器2的输出轴制成管状结构。将磨擦片5放入管状的减速器2输
出轴中磨擦片5上的凸台6与试件上的凹槽9对齐，转动磨擦片5使磨擦片5上的定位槽或定位 孔7与减速器2输出轴上的调节螺钉4对齐，将调节螺钉4拧紧，拧紧程度可根据实验时所需要 施加的磨擦压力决定，磨擦片5上的定位槽或定位孔7是为了使调节螺钉4能够卡住磨擦片5， 防止磨擦片5在减速器2输出轴中打滑。使其能够与减速器2输出轴同步旋转。当把试件8正确 的夹持在磨损载荷装置上之后，再将试件8夹持在现有的轴向疲劳试验机1的上下夹具上。然 后起动轴向疲劳试验机l和磨损载荷装置，轴向疲劳试验机l只对试件施加轴向力，试件并不 旋转。磨损载荷装置带动磨擦片5旋转，磨擦速度可通过调速电机3在0 200r/min可调，磨 擦压力是通过减速器2输出轴上的调节螺钉4进行调节的，调节螺钉4拧的紧些，磨擦压力大 ，反之调节螺钉4拧的板些，磨擦压力小。但在实际制作磨擦片5时，由两个半圆弧构成的一 对磨擦片5之间应留有间隙，防止出现由于一对磨擦片5之间互相顶死，使调节螺钉4失去调 节作用。
另外在磨损载荷装置下方可设置支架，支架与轴向疲劳试验机l固定在一起，防止磨损 载荷装置悬吊在试件上，增加附加作用力。图中未画出支架，支架的支撑方式有多种方式。 减速器最好采用高度较小的卧式减速器，减速器内部可采用涡轮、涡杆结构，也可以采用其 它结构的减速器，只要能符合减速比要求即可。
权利要求
1.一种叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法，其特征在于该方法是在轴向疲劳试验机对试件进行轴向疲劳实验的同时在试件上施加磨损载荷；磨损载荷通过套在试件上的磨损载荷装置施加。
全文摘要
本发明公开了一种叠加磨损载荷的轴向疲劳实验方法及装置。其方法是在轴向疲劳试验机对试件进行轴向疲劳实验的同时在试件上施加磨损载荷；磨损载荷通过套在试件上的磨损载荷装置施加。其装置包括轴向疲劳试验机和磨损载荷装置，磨损载荷装置包括减速器，减速器的输入轴与调速电机连接，减速器的输出轴为筒形结构，减速器的输出轴两侧对称的设有调节螺钉，减速器的输出轴内设有摩擦片。本发明可以使实验室中的实验结果能够较为真实地反映构件在多种载荷作用下的实际使用寿命，克服现有实验结果的片面性。本发明对查明构件同时承受磨损载荷和疲劳载荷共同作用下的疲劳断裂原因和疲劳寿命预测具有一定的帮助。
文档编号G01N3/00GK101368892SQ200810304928
公开日2009年2月18日 申请日期2008年10月14日 优先权日2008年10月14日
发明者梁益龙, 航 汪 申请人:贵州大学