一种复合扭转疲劳试验结构的制作方法

1.本实用新型涉及疲劳试验机的技术领域，特别是涉及一种复合扭转疲劳试验结构。


背景技术：

2.复合扭转疲劳试验机用来测定金属或合金在设定温度下的抗扭转疲劳性能的试验装备，通过反复对测试件进行往复扭转，从而得到其抗扭转能力数值，在科研和教学中广泛使用，现有技术公开号为cn201920042269.4的中国实用新型专利涉及扭转疲劳实验设备，包括工作台、固定装置、数值监测装置和动力装置，能够得到高精确性的实验数据，但是上述装置在实际使用中还存在以下问题：第一，部分材料在进行扭转试验断裂时会进出金属碎屑，对操作人员造成伤害；第二，扭转实验对环境温度有一定要求，在外界环境超出实验要求后得出的实验数据准确性会降低。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种通过箱体对实验区域进行隔离，防止实验中产生的金属飞屑对操作人员造成伤害，通过控温装置维持箱体内温度在实验允许的范围内，并通过自身结构使进风均匀分散，减小风对试验件的影响、提高了设备的安全性和稳定性；通过测温装置对箱体内部和试验件表面温度进行监测，通过观察装置方便操作人员对工件在扭转过程中表面细节的观察，提高了设备的实用性；通过动力装置对试验件提供扭转力并对数值进行监测，通过固定装置将试验件进行固定并通过自身加强减少对实验数据的影响，提高了设备的稳定性和数据准确性的一种复合扭转疲劳试验结构。
4.本实用新型的一种复合扭转疲劳试验结构，包括工作台、固定装置、数值监测装置和动力装置，动力装置安装在工作台上，固定装置和数值监测装置均安装在动力装置输出端上；还包括箱体、控温装置、测温装置、观察口、动力装置和固定装置，控温装置安装在箱体上，控温装置维持箱体内的温度；测温装置安装在箱体上，测温装置对试验件表面温度和箱体内温度进行监测；观察口安装在箱体上，观察口为试验人员提供良好的观察环境；动力装置安装在箱体上，动力装置对试验件提供反复扭转力，并对里的变化进行监测；固定装置分别安装在动力装置和箱体上，固定装置将试验件进行空间位置固定；通过箱体对实验区域进行隔离，防止实验中产生的金属飞屑对操作人员造成伤害，通过控温装置维持箱体内温度在实验允许的范围内，并通过自身结构使进风均匀分散，减小风对试验件的影响、提高了设备的安全性和稳定性；通过测温装置对箱体内部和试验件表面温度进行监测，通过观察装置方便操作人员对工件在扭转过程中表面细节的观察，提高了设备的实用性；通过动力装置对试验件提供扭转力并对数值进行监测，通过固定装置将试验件进行固定并通过自身加强减少对实验数据的影响，提高了设备的稳定性和数据准确性。
5.优选的，箱体包括箱体、箱门和把手，箱体正面设置有开口，开口上安装有箱门，箱门的上表面上安装有把手，箱体自身采用金属材质内壁；通过箱体金属材质内壁，减少试验
过程中产生的飞屑对箱体内部造成的破坏，并防止飞屑对实验人员造成伤害，提高了设备的防护性。
6.优选的，控温装置包括压缩机、空气过滤板、上挡风板和下挡风板，压缩机安装在箱体的上端面上，空气过滤板上端面通过支架与箱体内顶部连接，压缩机的输出端通过气管与空气过滤板的输入端连接，上挡风板和下挡风板均安装在箱体的上部，上挡风板在下挡风板的上侧，上挡风板上设置有多组透气孔，上挡风板中部孔相较边沿孔小，下挡风板上设置有多组条形孔；开启压缩机，压缩机将设定温度的空气通过气管输送至空气过滤板中，并由空气过滤板排入至箱体内部，通过上挡风板和下挡风板将气流打散，防止气流直吹试件，使试件自身温度快速变化，对试验数据造成影响，通过空气过滤板将空气中的杂质过滤掉，减少环境对试验的影响，提高了试验数据的准确性和设备的稳定性。
7.优选的，测温装置包括两组电子温度计、底座、竹节管、红外测温仪和液晶显示器，箱体侧面壁上安装有两组电子温度计，分别位于箱体侧壁中部和上部，箱体内后端面上连接有底座，底座前端安装有竹节管，竹节管的前端面上连接有红外测温仪，液晶显示器安装在箱体外前端面上，液晶显示器上实时显示两组电子温度计和红外测温仪所监测的温度数值；通过两组电子温度计对箱体内部温度进行监测，通过红外测温仪对试验件表面温度变化进行监测，对不同结构测试件通过竹节管改变红外测温仪监测区域，并通过液晶显示器对监测数据进行实时显示，提高了设备对不同工件的适应性。
8.优选的，观察口包括挡光桶和凸面镜，箱门上开有圆形孔，圆形孔中安装有凸面镜，箱门前端面上安装有挡光桶，凸面镜位于挡光桶中；通过凸面镜对试验件表面进行放大，方便操作人员对测试件表面变化进行观察，通过挡光桶对外界光源进行格挡，防止聚光对工件表面温度造成影响，提高了设备的防护性和实用性。
9.优选的，动力装置包括伺服电机和扭矩传感器，伺服电机的固定端与箱体内部右端面中部连接，伺服电机输出端上连接有扭矩传感器；通过伺服电机提供扭转力，通过扭矩传感器对扭矩变化进行检测，提高了设备数据的准确性。
10.优选的，固定装置包括支撑柱、两组肋板、两组夹爪、四组液压缸和四组垫片，支撑柱安装在箱体内左侧壁中部，支撑柱上下两端面通过两组肋板进行辅助支撑，支撑柱的右端面和扭矩传感器的左端面上均连接有夹爪，两组夹爪在同一水平高度，夹爪的上下端面分别安装有一组液压缸，两组液压缸的输出端均穿过夹爪的进入到夹爪内部，液压缸的输出端上连接有垫片；通过两组液压缸伸长将试验件位置固定，通过垫片减少液压缸对试验件表层的破坏，通过两组肋板提升支撑柱自身抗扭转能力，减少支撑柱自身震动或扭转对实验数据的影响，提高了实验数据的准确性和设备的稳定性。
11.与现有技术相比本实用新型的有益效果为：通过箱体对实验区域进行隔离，防止实验中产生的金属飞屑对操作人员造成伤害，通过控温装置维持箱体内温度在实验允许的范围内，并通过自身结构使进风均匀分散，减小风对试验件的影响、提高了设备的安全性和稳定性；通过测温装置对箱体内部和试验件表面温度进行监测，通过观察装置方便操作人员对工件在扭转过程中表面细节的观察，提高了设备的实用性；通过动力装置对试验件提供扭转力并对数值进行监测，通过固定装置将试验件进行固定并通过自身加强减少对实验数据的影响，提高了设备的稳定性和数据准确性。
附图说明
12.图1是本实用新型的第一剖面结构示意图；
13.图2是本实用新型的第二剖面结构示意图；
14.图3是本实用新型的第三剖面结构示意图；
15.图4是本实用新型的正视结构示意图；
16.图5是本实用新型的轴测结构示意图；
17.图6是上挡风板结构示意图；
18.图7是下挡风板结构示意图；
19.附图中标记：1、箱体；2、箱门；3、把手；4、压缩机；5、空气过滤板；6、上挡风板；7、下挡风板；8、电子温度计；9、底座；10、竹节管；11、红外测温仪；12、液晶显示器；13、挡光桶；14、凸面镜；15、支撑柱；16、肋板；17、夹爪；18、液压缸；19、垫片；20、伺服电机；21、扭矩传感器。
具体实施方式
20.为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。
21.如图1、图2、图3、图4和图5所示，动力装置、观察装置和测温装置均安装在箱体上，固定装置安装在箱体和动力装置上；
22.首先控制液压缸18伸长将试验件夹紧使其位置固定，然后开启伺服电机20，伺服电机20将动力通过扭矩传感器21、夹爪17和液压缸18传输至试验件使试验件自身扭转，通过扭矩传感器21将实验数据进行监测记录，通过红外测温仪11对试验件表面温度进行监测，操作人员通过凸面镜14对试验件表面进行观察，直至试验件断裂完成实验，将设备断电关闭即可；
23.通过箱体对实验区域进行隔离，防止实验中产生的金属飞屑对操作人员造成伤害；通过测温装置对箱体1内部和试验件表面温度进行监测，通过观察装置方便操作人员对工件在扭转过程中表面细节的观察，提高了设备的实用性；通过动力装置对试验件提供扭转力并对数值进行监测，通过固定装置将试验件进行固定并通过自身加强减少对实验数据的影响，提高了设备的稳定性和数据准确性。
24.如图1至图7所示，本实用新型的一种复合扭转疲劳试验结构，其在工作时，首先控制液压缸18伸长将试验件夹紧使其位置固定，然后通过液晶显示器12上显示的电子温度计8所测箱体1内温度判断是否需要开启压缩机4，若箱体1中温度不满足试验条件则开启凸面镜14，压缩机4将设定温度的控制通过气管输入至空气过滤板5，并通过空气过滤板5过滤后排入至箱体1内部，通过上挡风板6和下挡风板7将气流打散使其均匀的扩散至箱体1内部，然后开启伺服电机20，伺服电机20将动力通过扭矩传感器21、夹爪17和液压缸18传输至试验件使试验件自身扭转，通过扭矩传感器21将实验数据进行监测记录，通过红外测温仪11对试验件表面温度进行监测，操作人员通过凸面镜14对试验件表面进行观察，直至试验件断裂完成实验，将设备断电关闭即可。
25.本实用新型的一种复合扭转疲劳试验结构，其安装方式、连接方式或设置方式均
为常见机械方式，只要能够达成其有益效果的均可进行实施；本实用新型的一种复合扭转疲劳试验结构的压缩机4、扭矩传感器21、22、电子温度计8、竹节管10、红外测温仪11和液晶显示器12为市面上采购，本行业内技术人员只需按照其附带的使用说明书进行安装和操作即可，而无需本领域的技术人员付出创造性劳动。
26.本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
27.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。