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原文传递波纹管仿真疲劳试验装置及其试验方法

专利名称：	波纹管仿真疲劳试验装置及其试验方法
摘要：	本发明公开了一种波纹管仿真疲劳试验装置，包括底板、运动模拟机构和测力机构，运动模拟机构包括固定于底板上的齿条、相对于底板可滑动的拖板、位于齿条上方且与其啮合的齿轮、以及固定于拖板上的驱动机构，驱动机构的输出轴与齿轮的中心轴固定连接；测力机构包括与底板滑动连接的传感器滑动支撑板、固定于底板上方的传感器固定支撑板以及测力传感器，传感器滑动支撑板的一侧安装有夹具以与试样的另一端固定连接，测力传感器的两端分别与传感器固定支撑板和传感器滑动支撑板连接。本发明提出的波纹管仿真疲劳试验装置，可真实模拟波纹管等部件全年或全天温度波动而引起疲劳损伤的试验，以研究波纹管疲劳损伤机理和疲劳寿命预测。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉大学
发明人：	李正刚;王麒瑜;罗宏建;张杰
专利状态：	有效
申请日期：	2019-09-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-12-27T00:00:00+0800
申请号：	CN201910897902.2
公开号：	CN110618048A
代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：	郑梦阁
分类号：	G01N3/38(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	430072 湖北省武汉市武昌区八一路299号
主权项：	1.一种波纹管仿真疲劳试验装置，其特征在于，包括底板以及安装于底板上的运动模拟机构和测力机构，其中，所述运动模拟机构包括固定于底板上的齿条、安装于底板上方且相对于其可滑动的拖板、位于齿条上方且与其啮合的齿轮、以及固定于拖板上的驱动机构，驱动机构的输出轴与齿轮的中心轴固定连接，拖板上安装有夹具以与试样的一端固定连接；所述测力机构包括相对于底板可滑动的传感器滑动支撑板、固定于底板上方的传感器固定支撑板以及测力传感器，传感器滑动支撑板的一侧安装有夹具以与试样的另一端固定连接，测力传感器的两端分别与传感器固定支撑板和传感器滑动支撑板连接。 2.如权利要求1所述的波纹管仿真疲劳试验装置，其特征在于，所述驱动机构包括固定于拖板上的电机和减速机，电机的输出轴与减速机连接，减速机的输出轴与齿轮的中心轴固定连接。 3.如权利要求2所述的波纹管仿真疲劳试验装置，其特征在于，所述运动模拟机构还包括固定于拖板上的齿轮支撑板，齿轮的中心轴架设于齿轮支撑板一侧以减速机的输出轴固接。 4.如权利要求2所述的波纹管仿真疲劳试验装置，其特征在于，所述减速机为L型减速机，减速机的输出轴与齿轮的中心轴同轴设置，减速机的输出轴与电机的输出轴垂直设置，齿条的长度方向与电机的输出轴平行。 5.如权利要求1所述的波纹管仿真疲劳试验装置，其特征在于，所述运动模拟机构还包括固定于拖板上的夹具固定板，夹具固定板朝向试样的一端安装有夹具。 6.如权利要求1所述的波纹管仿真疲劳试验装置，其特征在于，所述底板上方安装有凸出式的导轨，拖板的底端滑槽卡于导轨上与其滑动连接。 7.如权利要求1所述的波纹管仿真疲劳试验装置，其特征在于，所述测力机构还包括固定于底板上方的测力传感器支撑台，测力传感器支撑台的上部通过导轨滑块与传感器滑动支撑板滑动连接，传感器固定支撑板固定于测力传感器支撑台上。 8.如权利要求1所述的波纹管仿真疲劳试验装置，其特征在于，所述测力传感器支撑台上设有两条传感器滑动支撑板滑轨，测力传感器支撑台下部两端分别固定有一导轨滑块，导轨滑块的卡槽卡于传感器滑动支撑板滑轨上。 9.如权利要求1至8中任意一项所述的波纹管仿真疲劳试验装置，其特征在于，所述测力传感器的两端均通过螺栓与传感器固定支撑板和传感器滑动支撑板连接；测力传感器为S型测力传感器。 10.一种基于权利要求1至9中任意一项所述的波纹管仿真疲劳试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：在波纹管使用现场安装位移和载荷监测设备，现场采集波纹管预设时间段内的位移数据和载荷图谱，将波纹管预设时间段内的载荷图谱进行处理，使载荷图谱转变为驱动机构的控制脉冲；将试样的两端与夹具固定后，调整测力传感器使其达到初始状态；对驱动机构进行通电，设置预处理好的控制脉冲控制驱动机构的输出功率，通过齿轮与齿条啮合从而带动拖板按设定频率移动，试样在两端夹具的夹持下被拉伸和放松，往复运动，运行过程中记录测力传感器的数据。
所属类别：	发明专利