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机械式顶推多功能腐蚀疲劳试验机

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更新时间:2021-11-26 13:31:32浏览次数:104次

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产品展示机械式顶推多功能腐蚀疲劳试验机1机械式顶推多功能腐蚀疲劳试验机的制备本发明涉及一种机械式拉压多功能疲劳加载装置及其方法,该机械式拉压多功能疲劳加载装置包括动力源主轴、试件加载连接件、双偏心轮机构、拉片、弹性拉压连杆机构,所述弹性拉压连杆机构包括压力连杆、弹性元件、反力外壳、加载双插耳

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机械式顶推多功能腐蚀疲劳试验机


1 机械式顶推多功能腐蚀疲劳试验机的制备

本发明涉及一种机械式拉压多功能疲劳加载装置及其方法,该机械式拉压多功能疲劳加载装置包括动力源主轴、试件加载连接件、双偏心轮机构、拉片、弹性拉压连杆机构,所述弹性拉压连杆机构包括压力连杆、弹性元件、反力外壳、加载双插耳;该方法为包括以下步骤:旋转副偏心轮,按需求调节该副偏心轮的偏心轴位置后,将副偏心轮与主偏心轮锁紧;启动动力源,依次通过主偏心轮、副偏心轮、拉片、压力连杆调节弹性元件的伸缩量;旋转调节螺母,进一步微调弹性元件的伸缩量,满足试件加载需求。本发明能够极大地降低由于结构元件磨损、机械间隙引起的载荷误差,实现对结构原件较高精度的重复疲劳加载。

混凝土梁腐蚀疲劳试验系统分为动力设备、计数设备、控制设备以及腐蚀箱等关键设备,能对尺寸较小的梁式试件进行加载(图1.11))。试制成功之后,又制作相同原理的另一套试验设备,能对大尺寸梁进行加载(图1.12))。


1.1 动力设备

动力设备由电动机、减速机和偏心轮三部分组成,电动机采用上海力标电机有限公司生产的型号为Y100L-6的三相异步电动机,转速为940r/min,减速机为常州史瑞克传动机械有限公司生产的型号为BLD13-71-1.5摆线针轮减速机,偏心轮为定制的,实物见图1.2。根据电动机和减速机的性能,可以算得理论频率为940÷71÷60=0.22Hz,实际测量机器的转速为每小时840~850转,所以实际频率为0.23~0.24Hz,这种低频率下有助于腐蚀作用的发挥,使腐蚀与疲劳的耦合作用更加明显。


1.2 计数设备

计数设备由开关电源、继电器、计数器和接近开关组成,各部分见图1.3。在偏心轮上粘贴一块铁片或者铝片(见图1.2c)),当铁片或者铝片经过接近开关时,继电器被触发,计数器数字增大一个,如此来记录偏心轮转动的圈数,即加载次数。


1.3 控制设备

控制设备包括加载螺栓、力传感器以及峰值测力仪等组成,见图1.4。峰值测力仪采用上海梅立克自动化仪表有限公司生产的型号为GGD-331峰值测力仪,力传感器为5t的拉压力传感器。旋转加载螺栓对加载荷载进行控制,加载的荷载经拉压力传感器的感应,从峰值测力仪显示力。峰值测力仪左侧显示的是每次循环加载中的荷载(小于10kN不显示),右侧围动态显示实时加载力。



1.4 腐蚀箱

腐蚀箱为不锈钢材料加工而成,其尺寸大小根据试验梁具体尺寸而定,要比试验梁的尺寸大一些。里面盛有试验用的腐蚀溶液,对小梁进行腐蚀。


用轴承、连杆、插耳、螺栓等辅件将以上各个设备连成一个整体,组装成图2.4.1所示的自制的简易腐蚀疲劳加载系统。

这套腐蚀疲劳试验加载系统构造简单,传力明确,造价低,可以以低成本较好的完成小梁腐蚀疲劳试验,并且其功率小,耗电量低,更加节约了试验成本。由于是初次设计,设计的不够周全,机器在使用过程中也出现了一些问题。

首先是设计荷载过小,导致某些零部件经常出现损坏,比如连杆于固定杆连接处的螺栓,直径只有10mm,在20kN循环荷载下,出现过几次破坏;其次是设计不够精细,比如偏心轮的位置稍微偏了一点,导致连杆与偏心轮连接的不够紧密,此处的螺栓不仅受到剪力作用还有弯矩的作用,在弯剪共同作用下螺栓易出现破坏;再就是只能单点加载,且每次只能进行一根梁的试验,所以试验效率还有待提高;最后就是荷载不够稳定,需要经常调节。

在总结该系统经验的基础上对其缺陷进行改进,制作了类似原理的另一套试验设备,能对大尺寸梁进行加载(图1.12))。

1.5小结

自主设计了一大一小两套腐蚀疲劳试验加载系统。该系统主要由四部分组成:动力设备、计数设备、控制设备和腐蚀箱,用轴承、连杆、插耳、螺栓等辅件将以上各个设备连成一个整体,组装成简易腐蚀疲劳加载系统。在总结该系统经验的基础上对其缺陷进行改进,制作了类似原理的另一套试验设备,能对大尺寸梁进行加载。




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