一种双轴高低循环复合疲劳试验装置

摘要

一种双轴高低循环复合疲劳试验装置，该装置包括液压疲劳试验机及上、下夹头、电磁激振器、试样以及夹具和定位连接装置。电磁激振器通过定位连接装置中的柱形连接头、连接杆、U型连接头和夹具中的中间夹块2连接；中间夹块2、中间夹块1通过连接件夹住试样中部的方形质量块凸台，试样两端通过连接件与夹具中的夹板连接；夹板与夹具中连接头通过连接件中的螺栓相连；连接头的竖直端置于液压疲劳试验机上、下夹头沟槽中与液压疲劳试验机接触，依靠该试验机液压力夹紧。本发明结构简单，操作方便，解决了针对板状试样双向加载时水平和竖直方向的加载干涉和载荷协调问题，可用来模拟燃气涡轮发动机转子叶片所承受的疲劳载荷。

主权项

一种双轴高低循环复合疲劳试验装置，其特征在于：该装置包括液压疲劳试验机及上、下夹头、电磁激振器(18)、试样(7)以及夹具和定位连接装置；电磁激振器(18)通过定位连接装置中的柱形连接头(16)、连接杆(15)、U型连接头(14)和夹具中的中间夹块2(11)连接；中间夹块2(11)、中间夹块1(10)通过连接件夹住试样(7)中部的方形质量块凸台，试样(7)两端通过连接件与夹具中的夹板(3)连接；夹板(3)与夹具中连接头(2)通过螺栓相连；连接头(2)的竖直端置于液压疲劳试验机上、下夹头沟槽中与液压疲劳试验机接触，依靠该试验机液压力夹紧； 所述液压疲劳试验机，提供动态100KN，静态150KN的力；其上、下夹头为该机附件； 所述电磁激振器，提供频率为1‑1.5KHz，最大800N的激振力，它通过连接件固接在大质量工作台上；同时该电磁激振器配备相应的功率放大器和信号源； 所述试样，是采用对称设计，中间带有方形质量块凸台，两头呈方形并带通孔的条状件； 所述夹具包括夹板(3)、连接头(2)、中间夹块1(10)和中间夹块2(11)；前二者通过螺栓连接；后二者通过螺栓夹紧试样(7)中部的方形质量块凸台；该夹板(3)是采用分半设计，外形呈L型结构件，其立面及平面都设置有连接孔；夹板(3)与试样之间平面接触，在连接螺栓作用下产生预定的压力，有效提高接触刚性；夹板(3)以及试样上的销孔与销钉(6)之间采用过渡配合，既便于装卸又不至于产生过大的间隙影响加载精度，同时过渡配合使得销钉(6)成为承力部件，有效避免了螺栓由于受剪力而产生破坏；该连接头(2)外形呈T型结构件，其水平面设有连接孔；其竖直端置于液压疲劳试验机上、下夹头沟槽中与液压疲劳试验机接触；分散的螺栓位置设计有效地提高刚度，同时通过连接相对位置的微调使试样对中；该中间夹块1(10)是中部开有沟槽、两端设有连接孔的矩形件；该中间夹块2(11)的外形呈T型结构件，其水平面的外形及尺寸与中间夹块1(10)相对应，其竖直端设有连接孔，通过小销钉(13)与U型连接头(14)连接； 所述定位连接装置包括U型连接头(14)、连接杆(15)和柱形连接头(16)，连接杆(15)的螺纹端与U型连接头(14)上的螺纹螺接，连接杆(15)的球形端和柱形连接头(16)球铰连接；该U型连接头(14)是开有U形槽的矩形状件，U形槽上设有连接孔，U形槽下端设有螺纹连接孔；该连接杆(15)是圆杆件，圆杆的一端是螺纹，另一端设置为球铰形；该柱形连接头(16)的外形是轴套状件，外圆周设有均布的三个螺纹固定孔，内孔一端加工成球铰 状与连接杆(15)的球铰端铰接，内孔另一端与电磁激振器(18)的激振头相连，采用圆周方向均布的三个螺钉进行夹紧。