本发明涉及一种加载测试装置，尤其是一种直线运动机构的加载测试装置。
背景技术：
目前，电动缸、液压缸、气缸等直线运动元件在各个领域的应用越发广泛，并且随着科技的发展，重载大行程的直线运动机构需求不断增加，许多直线运动机构既要承受轴向荷载，又要承受一定的径向荷载。检测在轴向力和径向力同时作用下机构的响应是直线运动机构产品发展的重要环节。现有的直线运动机构加载测试设备均为单轴向加载，仅可以提供单向载荷的输入，且其被测试件安装形式单一，不能精确模拟实际测试约束条件及运动条件。为完成轴向及径向同步加载测试、以及静态、动态多种试验需求，设计一种使用方便、测试准确的装置是十分必要的。
技术实现要素：
针对上述问题，本发明提供一种结构简单、功能多样、测试准确性高、可模拟被测试件运动过程进行加载、并能进行实时监控的一种直线运动机构的加载测试装置。
为实现上述目的，本发明采用如下方案：本发明包括支座、设置在左端支座上的竖直滚动导轨副、连接件、二维力学传感器、设置在支座右端的轴向加载装置、设置在支座上的轴向导轨和径向加载装置、设置在轴向导轨上的端部滑动支座和中间滑动支座，中间滑动支座和端部滑动支座顶部分别铰接有托架、承压座，承压座与轴向加载装置的加载端相连；二维力学传感器分别与径向加载装置和被测试件相连，连接件的左右两端分别与竖直滚动导轨副、二维力学传感器相连。
径向加载装置包括径向加载架、径向导柱、径向加载板、v型压块、径向加载缸，径向导柱上下两端分别与径向加载架、支座相连，设置在径向加载架上的径向加载缸的工作端与径向加载板相连，径向加载板与径向导柱滑动连接，v型压块与径向载板相连。
v型压块为开口向内设置的上、下两块，通过螺栓吊装在径向加载板上。
轴向加载装置包括轴向加载架、轴向加载缸、轴向加载杆、位移传感器、轴向导柱、导向板，轴向导柱两端固定在轴向加载架上，轴向加载缸设置在轴向加载架上，其工作端通过导向板与轴向加载杆右端相连，轴向加载杆左端与竖直设置在承压座内壁上的板式滚珠链条滑动连接，位移传感器两端分别设置在与支座相连的一侧的轴向加载架和导向板上，导向板与轴向导柱滑动连接。
轴向加载杆是一个整体或通过螺纹连接的两个部分；可根据测试部件的不同情况来选择不同长度的轴向加载杆或调节其长度。
径向加载缸和轴向加载缸是液压缸、气缸或电动缸。
轴向导轨为滚动导轨、滑动导轨、直线轴承或滚珠导套。
发明的有益效果
本发明采用径向加载装置、轴向加载装置等结构，能实现轴向和径向的分别加载或二者同时加载的检测，可以完全模拟被测试件使用过程中所受载荷情况，因采用了柔性结构设置，避免了干涉的发生，检测结果更加准确；可以通过二维力学传感器和位移传感器对加载力及行程进行实时监控。本发明结构简单、功能多样，可以进行直线运动机构的受拉静力试验、受压静力试验、单侧向力静力试验；受拉动态力试验、受压动态力验、单侧向力动态力试验，以及侧向力与拉、压的组合动态力及静力试验。可以模拟直线运动机构的实际安装约束条件和载荷施加条件，消除或降低摩擦力损失，排除冗余约束，能实现与实际运动过程完全一致的轴向和径向的加载测试。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是连接件的示意图；
图3是被测试件右端与本发明连接处的示意图；
图4是径向加载装置的左向示图。
附图标记：1、径向加载装置；2、被测试件；3、支座；4、中间滑动支座；5、托架；6、承压座；7、端部滑动支座；8、轴向导轨；9、轴向加载杆；10、位移传感器；11、轴向导柱；12、导向板；13、轴向加载装置；14、轴向加载架；15、轴向加载缸；16、二维力学传感器；17、连接件；18、竖直滚动导轨副；19、板式滚珠链条；20、径向加载缸；21、径向加载架；22、径向导柱；23、径向加载板；24、v型压块；25、螺栓。
具体实施方式
本发明包括支座3、轴向导轨8、径向加载装置1、轴向加载装置13、二维力学传感器16、连接件17、竖直滚动导轨副18，轴向导轨8设置在支座3上，轴向导轨8可以是滚动导轨、滑动导轨、直线轴承或滚珠导套。在轴向导轨8上设置有端部滑动支座7和中间滑动支座4，可沿轴向导轨8滑动的中间滑动支座4和端部滑动支座7顶部分别铰接有托架5、承压座6，承压座6的内壁各面上均设置有可竖向滚动的板式滚珠链条19。二维力学传感器16套置在连接件17内，连接件17的右端设置开口，测试时被测试件2与二维力学传感器16相连，二维力学传感器16与径向加载装置1相连，通过二维力学传感器16可获得被测试件2的轴向和径向加载情况。连接件17的左端与设置在支座3上的竖直滚动导轨副18相连。径向加载装置1包括径向加载架21、径向加载导柱22、径向加载板23、v型压块24、径向加载缸20，径向导柱22上下两端分别与径向加载架21、支座3相连，设置在径向加载架21上的径向加载缸20的工作端与径向加载板23相连，径向加载板23与径向导柱22滑动连接，v型压块24为开口方向相对设置的上、下两块，通过螺栓25吊装在径向加载板23上，径向加载测试时，v型压块24通过套在二维力学传感器外面的连接件17对被测试件2施加径向力。轴向加载装置13包括轴向加载架14、轴向加载缸15、轴向加载杆9、位移传感器10，轴向加载架14左端与支座3右端固定连接，轴向加载架14右端设置轴向加载缸15，轴向加载缸15的工作端通过导向板12与轴向加载杆9相连，导向板12与轴向导柱11滑动连接；承压座6的内壁上分别设置有竖向排布的板式滚珠链条19，轴向加载杆9左端与板式滚珠链条19滑动接触，可在板式滚珠链条上下移动，能减少在轴向拉、压或径向加载时的测试误差。位移传感器10两端分别设置在与支座3相连的一侧的轴向加载架14和导向板12上。轴向加载杆9可以是整体结构，也可以是通过螺纹连接的两个部分，导向板12可以是一块或两块。径向加载缸20和轴向加载缸15可以是液压缸、气缸或电动缸。
轴向检测：检测前将被测试件2的推杆顶端螺纹与二维力学传感器16右端固定，被测试件2的缸筒底部与承压座6左端固定，缸筒放置在中间滑动支座4上的托架5上。启动轴向加载缸15，导向板12通过轴向加载杆9带动承压座6沿轴向导轨8移动，从而实现对被测试件2的拉、压测试，二维力学传感器16和位移传感器10实时反馈实验结果，轴向导向柱11可以保证导向精度，并能抵御径向荷载及旋转荷载，保证检测结果的准确性；同时，中间滑动支座4和端部滑动支座7与轴向导轨8形成直线运动副，约束除轴向外的其他5个自由度，当采用滚动导轨或滚珠导套时，直线滚动副可以进一步降低摩擦力，提高了轴向加载测试的准确性。径向力检测：先采用轴向检测方式安装被测试件2，再根据不同的加载轴径选择v型压块24，并通过v型压块24固定，可以保证加载方向的准确性。然后启动径向加载缸20，径向加载板23带动v型压块24下压，实现径向加载，连接件17可以实现径向力的传递，通过二维力学传感器16反馈得到检测数据。动态检测：以径向力检测方式安装被测试件2，检测时，驱动被测试件2做直线运动的同时，启动径向加载缸20，获得被测试件2承受轴向力及径向力作用条件下的运动特性，通过二维力学传感器16和位移传感器10实时反馈实验结果。