疲劳试验机说明书模板
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MTS 微力疲劳试验机操作规程
警告:严禁在没有保护的情况下拆卸横梁。
校准:每次实验前查看校准值,如果变化大于 新校准。
1、安装试样:
a. 必须认真填写实验记录,包括材料,工艺,载
荷,波形等。
b. 打开407控制器后部电源开关,打开冷却水开
关,打开液压 源,先低压,后高压。
选择正弦SINE 波形 d. 按DVW >AC1查看当前位移值记录,同时按 ALT 和SETPOINT 键,设置SETPOIN 值为当前值,按DVMk >ERRO 查看误差是 否为零,若不为零调节SETPOINT 同时观察误差,使之为零。
e. 打开试验机液压,先低压,后高压。
f. 用SETPOIN 调节上夹头高度,安装试样。
注意对中问题。
2、开始实验:
a. 设置波形发生器(FUNCTION GENERATOR 形为RAMP 设置斜波发生器(RAMP GENERATJO 的拉伸速率(RUN RATE 和停止位置(END ,设置报警。
b. 打开记录仪等辅助仪器,按 RUN 开始实验。
c. 如欲结束拉伸,必须先按HOLD 拆下试样后,再按STOP 否则会损坏试样。
3、实验结束:
关闭试验机液压,先高压,后低压,关闭冷却水和液压源,整理 好实验用具,打扫卫生 c . 控制方式选择位移控制 AC1,波形发生器FUNCT OG ENERATOR
1%,必须重。
疲劳试验机使用方法嘿,朋友们!今天咱来聊聊疲劳试验机这玩意儿的使用方法。
这东西啊,就像是一位严格的考官,专门来检验各种材料的耐力呢!先说说准备工作吧。
就像运动员上场前要热身一样,咱得先把疲劳试验机给安顿好。
检查一下各个部件是不是都稳稳当当的,线路有没有接好,可别到时候掉链子。
然后呢,就是把要测试的材料放上去啦。
这可得小心点,就好比给宝贝找个舒服的位置,放歪了可不行。
接着,设置好测试的参数。
这可不能马虎,就像给游戏设置难度级别一样,得根据实际需求来。
你想想,要是参数设置错了,那得出的结果不就不靠谱啦?启动机器后,就看着它开始工作啦。
那感觉,就像是看着一场激烈的比赛。
机器的运作就像运动员在奔跑、跳跃,不断地挑战着材料的极限。
在这个过程中,咱可不能闲着呀。
得时刻盯着,看看有没有啥异常情况。
这就好比看着自己的孩子在外面玩耍,得留意着别摔着碰着了。
你说这疲劳试验机像不像一个大力士,不断地对材料发起冲击?它可不管材料累不累,就是一个劲儿地折腾。
等测试结束了,可别着急欢呼。
得好好分析分析结果,看看材料到底经不经得起考验。
这就像考试结束后看成绩一样,得认真对待。
使用疲劳试验机,就像是一场和材料的较量。
咱得熟悉它的脾气,掌握好方法,才能让它乖乖听话,给出准确可靠的结果。
你说是不是?要是随便摆弄两下,那可不行,它可不认账呢!所以啊,大家可得好好对待这个家伙,按照步骤一步一步来,让它发挥出最大的作用。
这样咱们才能更好地了解各种材料的性能,为我们的工作和生活提供更好的保障。
怎么样,现在对疲劳试验机的使用方法清楚了吧?可别偷懒哦,快去试试吧!。
高频疲劳试验机操作规程高频疲劳试验机操作规程1. 试验目的高频疲劳试验机是用于测试材料在高频循环载荷下的疲劳性能的设备。
本操作规程主要目的是指导操作人员正确、安全地操作高频疲劳试验机,确保试验结果的准确性和试验设备的正常运行。
2. 设备准备2.1 确保试验机的电源和电气控制系统正常工作,无异常情况。
2.2 检查试验机的机械部件,确保各个部件无松动、损坏等情况。
2.3 准备试验样品,并按照标准要求做好标记和记录。
3. 试验操作步骤3.1 打开试验机电源,待电源指示灯亮起后,按下启动按钮,使试验机进入待机状态。
3.2 调整试验机的工作模式和试验参数。
根据试验要求,设置试验机的循环次数、频率等参数。
3.3 将试验样品放置在试验机夹持装置上,并调整夹持装置以确保样品的固定和稳定。
3.4 检查试验样品和夹持装置是否适合试验需要,并调整试验机的夹持力,使其适合试验样品。
3.5 按下启动按钮,开始试验。
试验过程中,注意观察试验机和样品的运行情况,确保运行平稳。
3.6 试验结束后,按下停止按钮,试验机停止工作。
3.7 关闭试验机电源,完成试验。
4. 安全注意事项4.1 操作人员必须穿戴好个人防护装备,包括安全帽、护目镜、防护手套等。
4.2 在操作试验机时,禁止戴手套,以免因手套卡在设备中引起危险。
4.3 禁止在试验机工作过程中,随意接近试验机或触摸试验样品,以免因失控引起危险。
4.4 对于试验机和电气设备的维修和保养,只能由专业人员进行,不得自行操作或擅自拆卸。
4.5 在试验机工作过程中,应始终注意试验机和试验样品的运行情况,一旦发现异常情况,应立即停止试验并进行检查和维修。
5. 试验数据记录和分析5.1 在试验之前,确保试验机和测试仪器的校准和正常工作。
5.2 设计并建立试验数据记录表,包括试验次数、应力幅值、循环数等试验参数,以及试验结果和观察情况等。
5.3 按照试验要求,记录试验数据,并对试验结果进行分析和汇总。
MTS 微力疲劳试验机操作规程
警告:严禁在没有保护的情况下拆卸横梁。
校准:每次实验前查看校准值,如果变化大于1%,必须重新校准。
1、安装试样:
a.必须认真填写实验记录,包括材料,工艺,载荷,波形等。
b.打开407控制器后部电源开关,打开冷却水开关,打开液压
源,先低压,后高压。
c.控制方式选择位移控制AC1,波形发生器FUNCTON GENERATOR
选择正弦SINE波形。
d.按DVM->AC1查看当前位移值记录,同时按ALT和SETPOINT
键,设置SETPOINT值为当前值,按DVM->ERROR查看误差是
否为零,若不为零调节SETPOINT同时观察误差,使之为零。
e.打开试验机液压,先低压,后高压。
f.用SETPOINT调节上夹头高度,安装试样。
注意对中问题。
2、开始实验:
a.设置波形发生器(FUNCTION GENERATOR)波形为RAMP,
设置斜波发生器(RAMP GENERATOR)的拉伸速率(RUN
RATE)和停止位置(END),设置报警。
b.打开记录仪等辅助仪器,按RUN开始实验。
c.如欲结束拉伸,必须先按HOLD,拆下试样后,再按STOP,
否则会损坏试样。
3、实验结束:
关闭试验机液压,先高压,后低压,关闭冷却水和液压源,整理好实验用具,打扫卫生。
GPM-30A技术方案设备名称:微机控制滚动接触疲劳试验机(外观参考图)1.主要用途GPM-30A微机控制滚动接触疲劳试验机主要用于模拟滚动接触零件(如轴承、轮轨、轧辊等)工况的失效试验,将一恒定的载荷施加于滚动或滚动加滑动接触的试样,使其接触表面受到循环接触应力的作用。
通过控制和改变负荷、速度、滑差率、时间、摩擦配偶材料、表面粗糙度、硬度等参数的情况下进行测试,以评定试样材料的疲劳破坏机理,评价材料在滚动接触状态下的疲劳寿命,并可完成齿轮接触疲劳、轴承接触疲劳、轮轨磨耗试验等。
现该设备已在多家高校、科研机构、生产企业投入使用,高校主要用于科学研究及教学实验。
该机为卧式框架结构,由变频电机控制加载和旋转,各试验参数实现单元化设置,操作方便,试验读数准确可靠,通过工业控制计算机可进行各参数设置、控制,可实时显示摩擦力矩-时间、试验力-摩擦系数等曲线,并记录、存储、打印试验曲线。
2.适用标准GB/T 10622-1989 《金属材料滚动接触疲劳试验方法》YB/T 5345-2006《金属材料滚动接触疲劳试验方法》JB/T 10510-2005《滚动轴承材料接触疲劳试验方法》3.结构简述试验机主要由主动轴运动系统、陪试轴运动系统、试验力加载系统、测量系统、润滑系统及冷却系统、摩擦副装夹部分、电气控制箱、工业控制计算机测控系统等部分组成。
试验机下部是机座,机座左上部装有下主轴及其驱动系统,机座中部装有油缸、活塞。
机座右后上部装有上主轴及其驱动系统,强电控制系统安装在机座内。
主液压油源及润滑油源位于主机的后部,通过液压油路及控制电缆等与试验主机相连接。
电气控制箱完成信号的采集、变换、传输任务,通过串口电缆与工业控制计算机测控系统连接。
图1 主机结构图1—齿轮箱(改变滑差率)2—陪试运动系统3—液压作动器4—循环油箱5—主动轴运动系统6—液压泵站7—固定齿轮箱8—工作台9—机架10—壳体11—调整垫铁3.1主动轴驱动系统及工作原理图2 主动轴运动部分结构参考图主动轴运动部分卧式安装于主机工作台之上。
优选文档素材归纳不易,仅供学习参考产品介绍:馥勒FLPL-G高温材料劳累试验机用于测试金属材料复合材料在300度~1600度高温环境下的拉压劳累性能、断裂韧性、裂纹扩展速率等。
该机很好地模拟了材料在不同环境温度下的劳累耐久寿命极限。
满足ASTM、ISO、DIN、FUL、JIS等国际劳累测试标准。
广泛应用于航空航天、高校研究所、质检单位等。
技术参数:制造标准:Q/FPL7050-202x《劳累试验机制造标准方法》;试验方法:X、ASTM、ISO、DIN、JIS等高温拉压劳累试验标准方法等;规格型号:FLPL204G,FLPL504G系列、FLPL105G系列;额定试验力可选:0~20KN,0~50KN,0-100KN;精准度等级:1级/0.5级;力测量范围:0.2%-100%FS;试验力示值相对误差:≦示值的±1%/示值的±0.5%;劳累试验频率范围:0.01-100HZ可选;上下夹头偏心率:≤10%8%;劳累振幅范围:±75MM;采样频率:10KHZ;试验波形:正弦波、方波、三角波、斜波、随机波形以及外部输入波形等;测试试验夹具选择:馥勒提供专业的拉伸劳累试验夹具、压缩试验夹具、弯曲试验夹具、剪切试验夹具、断裂韧性试验夹具等可供客户选择;高温、上下温试验局部:可选馥勒高温环境试验箱装置、高温试验炉装置、快速加热试验装置、超高温试验炉、激光加热等试验装置,试验温度从-196度~高温1600度、202x℃等可依据实际测试要求进行选择。
产品特点:高性能劳累测试操作器是基于PCI总线的全数字液压伺服操作器;力、位移全数字PID闭环操作,操作模式可平滑无扰切换,计算机屏幕显示试验参数,自动描绘试验曲线,数据处理多种标准规定的相关试验要求,多用途动态测试软件包含上下周劳累试验软件模块;系统资源治理模块:可对系统的硬件资源进行配置与显示静力和劳累试验加载操作。
高温材料劳累试验机可完成试验过程中的不同操作模式(位控-力控) 转换;试验数据的实时采集、显示与存贮;应用软件平安可靠、功能强大,执行性好,有可升级和扩展能力,以及能够对试验数据进行自动分析处理。
CEABDFGHI CANbus Network Steering Control Unit Brake Valve Stabilizer Valve Fan Drive SystemOpen Loop, Load Sensing Work Circuit Closed Loop Propulsion System Manifold / Valve Block Heavy Duty MotorA B C D E F G H I J K LA B C D E F G H I JManifold / Valve Block CANbus Network Fan Drive System Piston PumpGerotor / Geroller / Piston Motor Swing Motor SwitchesWhether lifting high or low, boom lift operators have better control when Eaton is on the inside. Eaton boom lift solutions get users into position quickly with maximum stability, even when fully extended.GH IK AJ JB ED F LCTelehandlers can lift more material, more often when Eaton is built in. Eaton has the products and capabilities to provide superior control, stability, and productivity when it counts.TelehandlerBoom Lift© 2010 Eaton Corporation All Rights Reserved Printed in USADocument No. E-HYOV-MR007-E November 2010Eaton Material HandlingPlatform Spotlight: just a couple examples where we excelEatonHydraulics Group Asia Pacific Eaton Building4th Floor, No.3 Lane280 Linhong Rd. Changning District Shanghai 200335ChinaTel: (+86 21) 5200 0099Fax: (+86 21) 5200 0400EatonHydraulics Group USA 14615 Lone Oak Road Eden Prairie, MN 55344USATel: 952-937-9800Fax: 952-294-7722/hydraulicsEatonHydraulics Group Europe Route de la Longeraie 71110 Morges SwitzerlandTel: +41 (0) 21 811 4600Fax: +41 (0) 21 811 4601Eaton is in the details.Problem SolverChallengeAchieving fine operator control and stability when booms are fully extended is a challenge that all manufacturers face when designing hydraulic systems for telescopic and articulated boom applications. T hechallenge is to establish superior boom stability and control without introducing additional back pressure (parasitic losses) into the system.SolutionEaton proposed a hydraulic system featuring the counter balance valves and manifold.Why EatonEaton offered the unique combination of precision control, stability, and hydraulic system efficiency – which resulted in improved productivity for boom lift operators.and applications and expanding vehicle capability translates to improved productivity and improved user profitability. Eaton hydraulic systems provide the precise control andconsistent operation required for material handling and utility work. With a broad selection of products and solutions built in, Eaton helps make you a master of your domain.Whether you work in a warehouse, a retail environment, or on a job site, Eaton provides effortless movement from the inside out. Our components provide the precise control required for the most demanding tasks in material handling and utility applications. When Eaton is on the inside, you will experience the comfort of precision and stability to get work done faster.。
弹簧疲劳试验机的操作介绍一、试验机的概述弹簧疲劳试验机是用于测试弹簧耐久性的一种设备。
它主要通过不断加载和卸载弹簧来模拟弹簧在使用过程中的变形和疲劳,从而评估弹簧的使用寿命和性能。
弹簧疲劳试验机广泛应用于汽车、机械、电子等各种行业的弹簧疲劳性能测试。
本文将详细介绍弹簧疲劳试验机的操作步骤。
二、试验机的操作步骤2.1 准备工作在进行试验之前,必须进行一些准备工作。
首先,需要检查试验机是否处于正常工作状态。
在正式启动试验机之前,需要将试验件装配到试验机上。
试验件应该与试验机匹配,以确保试验结果的准确性。
另外,还需要准备相应的工具和测量设备,如电子游标、力传感器等。
2.2 确定试验条件在进行试验之前,需要根据加载力、加载频率、工作次数等因素来确定试验条件。
这些因素将直接影响试验结果的准确性和可靠性。
2.3 开始试验开始试验之前,需要设置试验机的加载力和加载频率。
然后,将试验件装配到试验机上,并将试验参数输入到测试仪器中。
确保所有设置正确,方可开始试验。
在试验过程中,需要在测试仪器上监测试验数据。
当试验结束后,将测试仪器上的数据记录下来,并保存在计算机或其他储存设备中。
此外,在每次试验结束后,还需要对试验件进行检查,以确定其运转状态是否正常。
2.4 数据处理和分析在试验完成后,需要对试验结果进行处理和分析。
处理数据的目的是为了得到较准确的试验数据,从中分析弹簧的性能和疲劳性能。
在分析过程中,需要根据试验结果,评估弹簧的寿命和性能。
此外,还需要对试验机进行保养和维护,以确保其功能正常。
三、结语弹簧疲劳试验机是现代重要的测试设备之一,通过该设备可以对弹簧的疲劳性能进行有效的测试和分析。
然而,在使用弹簧疲劳试验机的过程中,需要注意以下几点:首先,需要确保试验机处于正常工作状态。
其次,需要正确设置试验条件,以确保试验数据的准确性和可靠性。
最后,要对试验机和测试数据进行及时处理和分析,以得出科学准确的试验结果。
疲劳试验机操作规程疲劳试验机是一种用来测试材料和产品在长时间反复载荷作用下的耐久性能的设备。
为了保证试验的准确性和安全性,必须遵守一系列的操作规程。
以下是疲劳试验机的操作规程,可作为参考:一、试验前的准备1. 检查试验机的机械部分是否完好,各个部件是否正常运转,有无异常噪音或松动现象。
2. 检查电气系统是否正常,电源电压是否稳定,接地是否良好。
3. 检查液压系统是否正常,液压油是否足够,是否存在泄漏或堵塞现象。
4. 根据试验需要安装试验夹具和装置,保证其牢固可靠。
二、试验参数设定1. 根据试验标准或需求,设定试验机的加载方式、加载幅值、重复次数等试验参数。
2. 确定试样的尺寸规格和固定装置,保证试样的正确安装和夹持,避免试样跑偏或脱离装置。
三、操作步骤1. 开启电源,调整试验机的各个参数设定至所需值,包括试验频率、试验幅值、试验模式等。
2. 按照试验要求将待测样品装夹到试验机上。
3. 根据需要,调整试验机的距离计数器、扭矩传感器、位移传感器等测量和监控设备。
4. 根据试验要求选择并安装合适的温度和环境湿度控制装置,确保试验条件符合要求。
5. 开始试验,记录试验过程的各项参数,包括试验时间、载荷值、位移值、温度值等,并及时进行数据存储和备份。
6. 在试验过程中,定期检查试验机的工作状态和试样的夹紧情况,如有异常及时处理。
7. 在试验完成后,关闭试验机电源,并清理试验现场。
四、安全注意事项1. 操作人员必须穿戴符合要求的个人防护装备,避免试验过程中产生伤害。
2. 在试验过程中,严禁将手指或其他部位直接放入动作空间,禁止触摸运动部件。
3. 不得超过试验机的额定载荷范围进行试验,超载可能导致试验机和试样损坏,甚至发生危险。
4. 遇到试验机突发故障或异常情况时,应立即切断电源,并及时联系维修人员处理。
5. 注意试验机的运行环境温度,不得超过规定的范围,以免对试验结果产生影响。
6. 在试验结束后,及时进行设备的养护和维修,确保试验机的正常工作。
橡胶动态疲劳试验机
⼀、产品介绍:
FLPL橡胶动态疲劳试验机⽤于橡胶件、橡胶弹性体、橡胶减震件的耐久疲劳⼒学特性测试分析。
配置FL⾼温炉系统可以试验⾼温疲劳的测试,配置FLWK⾼低温环境试验装置可以实现⾼低温疲劳性能的测定。
⼆、疲劳机技术参数:
1.试验⼒:5KN、10KN、25KN、100KN等;
2.测试精度:±3%;
3.试验频率:0-50Hz;
4.作动器振幅范围:±75mm;
5.数据采样频率:10KHz;
6.试验控制⽅式:⼒负荷控制、位移控制、变形控制等;
7.疲劳试验波形:正弦波、⽅波、三⾓波、斜波、组合波、⾃定义波形等;
8.框架形式:双⽴柱距离:≥500mm;上下夹头拉伸空间:50~600 mm按要求订制;
9.控制系统:动态闭环疲劳伺服控制系统;
10控制⽅式:⼒、位移、变形控制;
11.配置FL1200度⾼温炉、FLWK⾼低温试验箱、⾼温变形引伸计、⾼温疲劳试验夹具等实现复杂的动态⼒学性能测定;
12.FLPL橡胶动态疲劳试验机的试验控制软件FULETEST,在Windows 多种环境下运⾏,界⾯友好,操作简单,能完成试验条件、试样参数等设置、试验数据处理,试验数据能以多种⽂件格式保存,试验结束后可再现试验历程、回放试验数据,试验数据可导⼊在Word、Excel、Access、MATLAB等多种软件下,进⾏统计、编辑、分类、拟合试验曲线等操作,试验完成后,可打印出试验报告。
凯世曼东方铸造(长春)有限公司KSM Castings Dongfang (Changchun)Co., Ltd.编制: 时振吉 审核批准: KSM-DF-CZ 14.09-WDW-50Brev.2008.09 疲劳试验机操作规程1. 试验操作步骤:● 接通MTS407控制器后部的电源开关。
系统自检后,在前板指示灯“off ”亮的情况下进入主菜单,打开“Controller ”菜单,设定控制模式FdBack 为位移 AC1 模式:进入“Function Generator ” 菜单,检查或设定“Setpnt ”项为“0”。
检查”Interlock Status ”菜单中各项是否处在”Enable ”状态,除了”EOC ”设置外.注意!未装夹零件下,为了确保启动时(Run)夹具不相撞(因为如果“Setpnt ”设置不为”0”,启动后系统将找系统的零点,可能碰撞夹具或横梁),若横梁较低时应将“Setpnt ”设为一定量的正值确保系统启动后活塞向下运动,以便安全装夹试件。
特别注意!!试验力和位移显示或设定为负值时活塞向上运动,显示或设定为正值时活塞向下运动,此原则在所有参数设置时均应当注意。
● 确认系统启动不会相撞的情况下,启动“Low ”按钮,启动供油系统,主机操作盒绿色指示灯亮。
● 启动“Low ”按钮后,等待5秒钟,按“High ”按钮,在没有试件的情况下调整横梁上升和下降到必要高度,以便更换适当的夹具。
同类试验夹具首次安装完后,尽量不调整横梁的高度,另外夹持试件时尽量在活塞的实际零点左右夹持,以免由于疏忽在设定参数的不正确的情况下,活塞向上运动碰撞工件或夹具。
注:控制横梁上升和下降的操作盒上的按钮↑,↓只有在指示灯“High ”亮的情况下,才有效。
更换夹具后使系统回到“Off ”状态下。
● 预装试件后,在“off ”状态下进行必要的参数设置(频率、试验次数、振幅、波形)和确认,参数的设置必要时参阅“Model 407 Controller Product Manual ”。
国检检测250KN HFP 5100疲劳试验机操作规程
一、开机
1、接通电源。
2、打开“ON”按钮。
二、试验
1、打开试验程序。
2、根据样品,选择安装试样夹具。
3、点击“channels”,选择“activate offset static force”和“activate offset dynamic force”,静态和动态载荷清零。
4、编写试验程序。
5、点击“start”,开始试验。
6、观察试验中的显示数据。
7、试验循环周期完成后,停止试验。
8、点击“layout”,显示试验数据。
9、选择“save as”,保存试验结果文件。
三、关机
1、确认工作台上的试样无任何加载状况。
2、退出试验程序。
3、按“off”按钮,断开驱动。
4、断开电源。
四、疲劳实验机使用注意事项
1、启动软件不能联机时,点击“reset”,进行重新连接。
2、试样未断裂时,首先进行手动卸载,再使用工具卸下试样。
3、紧急时请按红色“紧急开关”,停止试验。
4、为了防止试验过程中由于试验夹持等原因造成试验动作异常,请在菜单“监测(相对值)”中设定相应的数值。
5、在短时间不使用时,请按“off”开关,暂停使用驱动。
疲劳试验机操作规程
《疲劳试验机操作规程》
一、操作前准备
1. 检查电源及接地情况,确认设备通电正常。
2. 检查试验机及相关设备的机械部件是否完好,如有损坏或异响,需及时修复或更换。
3. 检查润滑油及润滑部件的情况,确保试验机正常润滑。
二、试验品的安装
1. 确认试验品的规格及尺寸符合试验机的要求。
2. 利用专用工具将试验品固定在试验机上,并确保其安装牢固。
三、操作步骤
1. 启动试验机,根据试验要求设置相应的参数,如载荷大小、频率等。
2. 确保试验机在操作过程中保持稳定,如有异常情况需立即停机检修。
3. 观察试验过程中的数据变化,确保试验结果准确可靠。
4. 在试验结束后,将试验机停机并妥善保存试验数据。
四、安全注意事项
1. 在操作试验机时,必须穿着符合安全要求的工作服和防护用具。
2. 操作人员必须经过专业培训并持有相应的证书,且不得擅自改动试验机的设置。
3. 如发现试验机出现异常情况,需立即停机检查并报告相关人
员。
4. 在试验操作过程中,严禁在试验机周围进行其他杂物或其他操作,以免影响试验安全。
五、试验结束后清洁及保养
1. 停机后,及时清理试验机及其周围的杂物,并对试验机进行常规的清洁及保养,以确保试验机长期稳定运行。
2. 检查试验机的润滑情况,必要时添加润滑油或进行润滑部件的更换。
3. 报告工作内容,及时向相关部门汇报试验结果及试验机的运行情况,以便及时处理后续工作。
通过严格遵守《疲劳试验机操作规程》,可以保证试验机的安全运行,并获得准确可靠的试验结果,为产品质量提供有力的保障。
第一部分: 总体方案设计
1加载方案
1.1多轴加载疲劳试验机的机械结构原理图:
图1 多轴加载疲劳试验机结构原理图
试件由左、右夹头夹持, 电机带动带轮经过曲柄滑块机构作用于施力装置, 实现疲劳试验机的弯曲疲劳。
旋紧螺母经过丝杠结构给试件轴向加载预拉力。
经过齿轮齿条结构和导轨上的扭簧给试件实现扭矩的疲劳加载。
试验机又平台作为支撑结构, 平台经过地脚
螺栓固定, 支撑起整个试验机的重量。
1.2机械部分载荷传递
电动机选择能够调速的变频式电动机, 以适应不同频率下的疲劳测试, 电动机带动带轮将动力传递给曲柄滑块机构, 结合齿轮齿条和扭转弹簧的共同作用, 实现试件的弯曲、扭转疲劳试验, 在此之前给定试件一个轴向的预拉力, 实现了多轴加载情况下的疲劳测试。
图3 载荷传递流程图
1.3疲劳试验机的测控系统
对试件施加的扭矩和弯矩经过在试件上的贴的应变片连接动态应变仪经过PC机输出显示, 而试件的寿命经过电机计数器测得试件的疲劳寿命。
图4 测控系统原理图
2试件材料的机械性能和尺寸
试验中一般见的材料是Cr12、 40Cr 、 45钢等, 由于45钢应用的普遍性以及其很高的机械性能, 考虑试验机要有一定的裕度, 因此选择45钢为材料的试件。
对于试件的尺寸采用标准的光滑圆柱试件进行疲劳试验。
试件上加载扭矩和弯曲部分的尺寸和形状必须完全相同, 而端部采用圆柱形便于夹头的装夹, 过渡区域倒圆角, 防止应力集中而影响试验的准确性, 试件的尺寸如下图:
图5 标准试件结构尺寸
3疲劳应力循环
在疲劳试验中, 试件的应力将随时间作周期性变化, 这种随时间做周期性变化的力称为循环应力, 在中国又经常称为交变应力。
完成一个应力循环所需的时间称为一个周期, 以max σ和min σ分
别表示循环中的最大和最小应力, 比值
min
max
σr σ= 称为交变应力的循环特征或应力比。
max σ和F F F 300N ===导轨齿轮的代数和的二分之一称为平均应力, 即m max min 1σ(σσ)2
=+
max σ和min σ代数差的二分之一称为应力幅, 即
a max min 1
σ(σσ)2
=-
图6 交变应力循环图
当m a max r 1,σ0,σσ=-==这种情况下称为对称循环, 其它的情况都属于不对称循环。
若应力循环中的min σ0= (或者max σ0=),表示交变应力变动于某一应力与零之间, 即a m max 1r 0,σσσ2
===或者a m min 1r ,σσσ2
∞=--== 这种情况称为脉动循环。
当把试件的初始位置放置于试验机的零点位置, 即能够实现对称循环, 其它不对称循环能够由其初始位置的不同选择, 对应的应力变化则有时间上的应变片连接的动态应变仪测出。
4扭矩的加载计算
根据试验机的要求, 选用45钢为材料, 对称扭转疲劳极限
1τ150Mpa -=, 即min τ150Mpa =
由材料力学公式可知:
33
p
t I πR πD W R 216
===
t
T
τw =
故min min t T τW 15N m =⨯=⋅
在最小的扭矩下, 试件单位长度的扭转角
°min min 94
p T 15
φ27GI 801032
D π=
==⨯⨯ 对于时间的实验部分是100mm 长, 故试件的最小扭转角:
,?°min min φφL 270.1 2.7=⨯=⨯=
考虑到多轴加载疲劳试验机要实现加载后应力的对称与脉动循环, 扭转弹簧的工作扭矩就要从25N m 到50N m , 再结合扭簧的尺寸设计, 取最大工作扭角为°45, 初选齿轮的直径为D 100mm =, 则由曲柄滑块机构形成的弯曲疲劳的行程为: 45
s πD 40mm 360
=⨯= 5弯矩的加载
对于弯曲疲劳, 对称循环疲劳极限, 1σ257Mpa -=由材料力学可
知 M σW =
3πw d 32= 3min 1π
M w σd 13N m 32
-=== 由于齿轮的扭矩由齿条提供, 且试件在受力过程中必须保持平行前进, 左右受力一样的, 故可得试件的受力图如下:。