一種管狀類零件力學性能測試裝置制造方法及圖紙

一種管狀類零件力學性能測試裝置，屬于力學測試技術領域，結構上由力載荷加載模塊、管狀類零件夾持模塊、力矩載荷加載模塊組成；管狀類零件力學性能測試裝置通過力載荷加載模塊實現對管狀類零件力載荷的加載，通過管狀類零件夾持模塊對管狀類零件進行定位與夾持，通過力矩載荷加載模塊實現對管狀類零件力矩載荷的加載；本發明專利技術結構新穎，工作原理清晰，具備完整的力載荷加載和力矩載荷加載功能，彌補了現有技術只能實現單向或雙向的力載荷和力矩載荷的加載，不能反映實際受力情況，加載功能單一等缺點。單一等缺點。單一等缺點。

【技術實現步驟摘要】
一種管狀類零件力學性能測試裝置


[0001]本專利技術涉及力學測試
，具體地涉及一種管狀類零件力學性能測試裝置。

技術介紹

[0002]隨著社會的日益發展，零件的使用場合越來越復雜，人們對零件的使用要求越來越高，零件力學性能測試的需求日益增長，但傳統測試裝置仍然存在不能完全體現零件的實際受力情況，結構功能單一等問題。
[0003]為實現管狀類零件力學性能的測試，中國專利技術專利“雙軸拉伸
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扭轉復合載荷力學性能測試裝置”(申請號：201811092018.3，公開：2018.11.30)公開了一種力學性能測試裝置，包括基座以及設置在基座上的X向拉伸扭轉單元和Y向拉伸扭轉單元，X向拉伸扭轉單元和Y向拉伸扭轉單元結構相同并呈十字交錯設置；X向拉伸扭轉單元包括：兩個相對基座上端面沿所在方向滑動的滑座；分別和兩個滑座通過軸承連接的兩個夾鉗，通過兩個夾鉗夾持待測試件兩端；設置在基座下端面的拉伸驅動單元，拉伸驅動單元帶動兩個滑座同步相背運動或相向運動；以及設置在兩個滑座上的兩個扭轉驅動單元，兩個扭轉驅動單元對待測試件的兩端施加扭轉載荷；X向拉伸扭轉單元的兩個夾鉗與Y向拉伸扭轉單元的兩個夾鉗位于同一平面。
[0004]因此，現有管狀類零件力學性能測試裝置存在的問題是：力學性能測試裝置只能實現單向或雙向的力載荷和力矩載荷的加載，不能反應實際受力情況，加載功能單一，結構比較復雜。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的是針對當前力學性能測試裝置只能實現單向或雙向的力載荷和力矩載荷的加載，不能反映實際受力情況，加載功能單一等問題，提出了一種管狀類零件力學性能測試裝置，以驗證管狀類零件在工程應用中的可靠性和測試其極限載荷等。
[0006]本專利技術的技術方案是：一種管狀類零件力學性能測試裝置，其特征在于所述管狀類零件力學性能測試裝置由力載荷加載模塊、管狀類零件夾持模塊、力矩載荷加載模塊組成；
[0007]所述力載荷加載模塊由支撐架、第一直線模組、第一電機、第一滑塊、第二直線模組、第二電機、第二滑塊、連接板、第三直線模組、第三電機、第三滑塊構成；所述第一直線模組通過螺栓安裝在支撐架上，并垂直于水平面，所述第一電機通過螺栓安裝在第一直線模組上方，所述第一滑塊與第一直線模組上的絲杠通過螺旋副相連，所述第二直線模組通過螺栓安裝在第一滑塊上,所述第二電機通過螺栓安裝在第二直線模組一側，所述第二滑塊與第二直線模組上的絲杠通過螺旋副相連，所述連接板通過螺栓安裝在第二滑塊上，所述第三直線模組通過螺栓安裝在連接板上，所述第三電機通過螺栓安裝在第三直線模組一側，所述第三滑塊與第三直線模組上的絲杠通過螺旋副相連；
[0008]所述管狀類零件夾持模塊由夾具支座、固定夾頭、活動夾頭、手搖絲杠、管狀類零
件構成；所述夾具支座通過螺栓安裝在第三滑塊上，所述固定夾頭通過螺栓安裝在夾具支座上方左側，所述活動夾頭與夾具支座滑動連接，所述手搖絲杠一端通過軸承設置在夾具支座上方右側，另一端與活動夾頭下方通過螺旋副連接，所述管狀類零件放置在夾具支座上，位于固定夾頭的右側，所述活動夾頭位于管狀類零件的右側；
[0009]所述力矩載荷加載模塊由減速電機、小齒輪、限位圈、回轉支承、第一電液推桿、第二電液推桿、第三電液推桿、第四電液推桿、第一電爪、第二電爪、第三電爪、第四電爪構成；所述減速電機通過螺栓安裝在支撐架的頂板上，所述減速電機輸出軸穿過支撐架的頂板通孔與小齒輪通過鍵連接，所述限位圈通過螺釘安裝在減速電機輸出軸上，位于小齒輪下方,所述回轉支承內圈通過螺栓安裝在支撐架上，所述回轉支承外圈通過齒輪副與小齒輪嚙合，所述第一電液推桿上端通過螺栓安裝在回轉支承外圈下方左側，所述第一電液推桿下端通過銷軸與第一電爪鉸接，所述第二電液推桿上端通過螺栓安裝在回轉支承外圈下方前側，所述第二電液推桿下端通過銷軸與第二電爪鉸接，所述第三電液推桿上端通過螺栓安裝在回轉支承外圈下方右側，所述第三電液推桿下端通過銷軸與第三電爪鉸接，所述第四電液推桿上端通過螺栓安裝在回轉支承外圈下方后側，所述第四電液推桿下端通過銷軸與第四電爪鉸接；
[0010]所述管狀類零件放置在夾具支座上方，夾具支座限制管狀類零件上下方向的移動，固定夾頭限制其前后和左右方向的移動，手搖絲杠通過螺旋副驅動活動夾頭相對夾具支座滑移直至夾緊管狀類零件,所述第一電爪、第二電爪、第三電爪和第四電爪分別夾住管狀類零件上方四個不同位置，完成管狀類零件加載前的夾持；所述第一電機通過第一直線模組、第一滑塊、第二直線模組、第二滑塊、連接板、第三直線模組、第三滑塊和夾具支座驅動管狀類零件上下運動,完成管狀類零件上下方向上力載荷的加載；所述第二電機通過第二直線模組、第二滑塊、連接板、第三直線模組、第三滑塊和夾具支座驅動管狀類零件前后運動,完成管狀類零件前后方向上力載荷的加載；所述第三電機通過第三直線模組、第三滑塊和夾具支座驅動管狀類零件左右運動,完成管狀類零件左右方向上力載荷的加載；所述減速電機通過小齒輪、回轉支承、第一電液推桿、第二電液推桿、第三電液推桿、第四電液推桿、第一電爪、第二電爪、第三電爪、第四電爪驅動管狀類零件旋轉，完成管狀類零件上下方向上力矩載荷的加載；所述第一電液推桿和第三電液推桿通過第一電爪和第三電爪驅動管狀類零件產生前后方向上的力矩,完成管狀類零件前后方向上力矩載荷的加載；所述第二電液推桿和第四電液推桿通過第二電爪和第四電爪驅動管狀類零件產生左右方向上的力矩,完成管狀類零件左右方向上力矩載荷的加載。
[0011]所述固定夾頭和活動夾頭與管狀類零件接觸端均為半圓形，以便定位和夾緊管狀類零件。
[0012]所述第一直線模組、第一電機、第一滑塊的數量均為4個，所述第一直線模組分別布置在支撐架左側板和右側板的前后側，以便第一電機驅動管狀類零件上下移動；所述第二直線模組、第二電機、第二滑塊、第三直線模組、第三電機和第三滑塊的數量均為2個,所述第二直線模組左右對稱安裝在第一滑塊上，以便第二電機驅動管狀類零件前后移動；所述第三直線模組前后對稱安裝在連接板上，以便第三電機驅動管狀類零件左右移動。
[0013]所述第一電爪和第三電爪對稱夾持在管狀類零件左右兩側，所述第一電爪通過推桿伸長對管狀類零件左側施加向下的壓力，第三電爪通過推桿收縮對管狀類零件右側施加
向上的拉力，以實現管狀類零件前后方向正向力矩的加載；所述第一電爪通過推桿收縮對管狀類零件左側施加向上的拉力，第三電爪通過推桿伸長對管狀類零件右側施加向下的壓力，以實現管狀類零件前后方向反向力矩的加載；所述第二電爪通過推桿伸長對管狀類零件前側施加向下的壓力，第四電爪通過推桿收縮對管狀類零件后側施加向上的拉力，以實現管狀類零件左右方向正向力矩的加載；所述第二電爪通過推桿收縮對管狀類零件前側施加向上的拉力，第四電爪通過推桿伸長對管狀類零件后側施加向下的壓力，以實現管狀類零件左右方向反向力矩的加載；所述減速電機通過小齒輪和回轉支承外圈驅動管狀類零件旋轉，完成管狀類零件上下方向上力矩載荷的加載。
[0014]所述第一電機驅本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種管狀類零件力學性能測試裝置，其特征在于：所述管狀類零件力學性能測試裝置由力載荷加載模塊(100)、管狀類零件夾持模塊(200)、力矩載荷加載模塊(300)組成；所述力載荷加載模塊(100)由支撐架(101)、第一直線模組(102)、第一電機(103)、第一滑塊(104)、第二直線模組(105)、第二電機(106)、第二滑塊(107)、連接板(108)、第三直線模組(109)、第三電機(110)、第三滑塊(111)構成；所述第一直線模組(102)通過螺栓安裝在支撐架(101)上，并垂直于水平面，所述第一電機(103)通過螺栓安裝在第一直線模組(102)上方，所述第一滑塊(104)與第一直線模組(102)上的絲杠通過螺旋副相連，所述第二直線模組(105)通過螺栓安裝在第一滑塊(104)上,所述第二電機(106)通過螺栓安裝在第二直線模組(105)一側，所述第二滑塊(107)與第二直線模組(105)上的絲杠通過螺旋副相連，所述連接板(108)通過螺栓安裝在第二滑塊(107)上，所述第三直線模組(109)通過螺栓安裝在連接板(108)上，所述第三電機(110)通過螺栓安裝在第三直線模組(109)一側，所述第三滑塊(111)與第三直線模組(109)上的絲杠通過螺旋副相連；所述管狀類零件夾持模塊(200)由夾具支座(201)、固定夾頭(202)、活動夾頭(203)、手搖絲杠(204)、管狀類零件(205)構成；所述夾具支座(201)通過螺栓安裝在第三滑塊(111)上，所述固定夾頭(202)通過螺栓安裝在夾具支座(201)上方左側，所述活動夾頭(203)與夾具支座(201)滑動連接，所述手搖絲杠(204)一端通過軸承設置在夾具支座(201)上方右側，另一端與活動夾頭(203)下方通過螺旋副連接，所述管狀類零件(205)放置在夾具支座(201)上，位于固定夾頭(202)的右側，所述活動夾頭(203)位于管狀類零件(205)的右側；所述力矩載荷加載模塊(300)由減速電機(301)、小齒輪(302)、限位圈(303)、回轉支承(304)、第一電液推桿(305)、第二電液推桿(306)、第三電液推桿(307)、第四電液推桿(308)、第一電爪(309)、第二電爪(310)、第三電爪(311)、第四電爪(312)構成；所述減速電機(301)通過螺栓安裝在支撐架(101)的頂板上，所述減速電機(301)輸出軸穿過支撐架(101)的頂板通孔與小齒輪(302)通過鍵連接，所述限位圈(303)通過螺釘安裝在減速電機(301)輸出軸上，位于小齒輪(302)下方,所述回轉支承(304)內圈通過螺栓安裝在支撐架(101)上，所述回轉支承(304)外圈通過齒輪副與小齒輪(302)嚙合，所述第一電液推桿(305)上端通過螺栓安裝在回轉支承(304)外圈下方左側，所述第一電液推桿(305)下端通過銷軸與第一電爪(309)鉸接，所述第二電液推桿(306)上端通過螺栓安裝在回轉支承(304)外圈下方前側，所述第二電液推桿(306)下端通過銷軸與第二電爪(310)鉸接，所述第三電液推桿(307)上端通過螺栓安裝在回轉支承(304)外圈下方右側，所述第三電液推桿(307)下端通過銷軸與第三電爪(311)鉸接，所述第四電液推桿(308)上端通過螺栓安裝在回轉支承(304)外圈下方后側，所述第四電液推桿(308)下端通過銷軸與第四電爪(312)鉸接；所述管狀類零件(205)放置在夾具支座(201)上方，夾具支座(201)限制管狀類零件(205)上下方向的移動，固定夾頭(202)限制其前后和左右方向的移動，手搖絲杠(204)通過螺旋副驅動活動夾頭(203)相對夾具支座(201)滑移直至夾緊管狀類零件(205),所述第一電爪(309)、第二電爪(310)、第三電爪(311)和第四電爪(312)分別夾住管狀類零件(205)上方四個不同位置，完成管狀類零件(205)加載前的夾持；所述第一電機(103)通過第一直線模組(102)、第一滑塊(104)、第二直線模組(105)、第二滑塊(107)、連接板(108)、第三直線模組(109)、第三滑塊(111)和夾具支座(201)驅動管狀類零件(205)上下運動,完成管狀類
零件(205)上下方向上力載荷的加載；所述第二電機(106)通過第二直線模組(105)、第二滑塊(107)、連接板(108)、第三直線模組(109)、第三滑塊(111)和夾具支座(201)驅動管狀類零件(205)前后運動,完成管狀類零件(205)前后方向上力載荷的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張善文，呂周龍，劉娟，葛文軍，王忠偉，馮昌樂，趙彥霞，陳衛國，
申請(專利權)人：揚州大學，
類型：發明
國別省市：