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液压式疲劳扭矩试验机的原理及设计

  今天为大家介绍一项国家发明授权专利——液压式疲劳扭矩试验机。该专利由襄阳博亚精工装备股份有限公司申请,并于2017年12月29日获得授权公告。

  本发明涉及机械制造技术领域,具体是一种用于检测机械零、部件疲劳扭矩的试验设备。

  机械零部件疲劳扭矩的试验数据,是机械传动系统中所使用的零、部件的重要技术性能考核指标,疲劳扭矩试验也是一项破坏性试验,静扭矩试验是静态最大的扭矩,疲劳扭矩值是在模拟或强化正常使用工况下,试样抵抗疲劳破坏的能力,很多机械零、部件的失效并不是最大静扭矩破坏,往往是疲劳扭矩破坏,对一个重要的机械传动零、部件来说,疲劳扭矩试验是一项必不可少的试验内容。

  对试样来说,参考相关的试验标准,对试样加载一个相应的扭矩,然后再反向加载一个相应的扭矩,扭矩的大小参照相关国家或行业标准,正反加载循环为一次,试验的结果是在试样被破坏前的次数,次数的多少就是疲劳强度的值(比如15万次或30万次),疲劳扭矩试验的数据是检验机械传动零、部件的疲劳寿命,试样的疲劳寿命直接与试样的设计、工艺和制造等相关,疲劳扭矩试验是对试样的设计、工艺和制造进行改进验证的依据。

  现有的机械式疲劳扭矩试验机,正反加载扭矩时间长,且对试验机本身冲击大,严重影响试验机的精度和可靠性,试验需要的时间较长,试验成本较高。迫切需要快捷高效、可靠性较高的疲劳扭矩的试验机。

  为克服现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种液压式疲劳扭矩试验机,以实现方便快捷测量机械零、部件的疲劳扭矩值。

  为实现上述发明目的,本发明包括加载部分、尾座部分、液压系统和控制系统;加载部分的机座安装在地面上,机座的右侧装有液压加载器,液压加载器通过螺栓一与机座连接,液压加载器的轴与机座之间装有轴承,液压加载器左端的轴上装有编码器,编码器通过编码器支架与机座连接;试样传动轴左端与液压加载器通过螺栓连接,试样传动轴右端的法兰孔与轴通过键三连接;尾座部分的尾座安装在尾架上,尾座内孔中装有轴,轴与尾座间设有动静压轴承,轴的右端通过键一与法兰连接,法兰与扭矩传感器通过螺栓二连接,固定法兰与扭矩传感器通过螺栓三连接,固定法兰与机座通过螺栓四和键二连接;编码器、液压系统、扭矩传感器分别与控制系统连接;液压加载器与液压系统连接;控制系统、液压系统的伺服阀液压加载,液压系统加载的扭矩值由扭矩传感器监测并反馈到控制系统,控制系统闭环控制液压系统加载的液压压力值,来动态满足试验对扭矩值的要求,根据设定的对试样传动轴的正反加载的扭矩值,控制系统自动记录加载的次数;液压加载器摆动时,编码器记录试样传动轴的加载过程的扭转角度,控制系统根据试验过程的扭矩、扭转角和时间,绘制出疲劳扭矩与加载角度的曲线。

  本发明与现有技术相比,可以用液压系统的动力对试样传动轴加载正反扭矩,模拟试样的实际工况或强化的工况,试验试样的疲劳扭矩寿命,液压加载响应时间快,动作迅速,试验频率高,大大缩短了试验的时间和成本。该液压式疲劳扭矩试验机也可用于试样的静扭矩试验。

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