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原文传递一种径向冲击工况下钢丝的微动疲劳试验装置及方法

专利名称：	一种径向冲击工况下钢丝的微动疲劳试验装置及方法
摘要：	本发明公开了一种径向冲击工况下钢丝的微动疲劳试验装置及方法，包括试验台、轴向钢丝，在所述轴向钢丝的两头分别设有钢丝张紧拉伸装置，轴向钢丝的中部位置处设有径向接触装置、冲击装置和弹簧复位装置；通过轴向钢丝和接触钢丝进行径向接触，模拟冲击工况，对钢丝接触部位进行径向冲击，对受到冲击后的微动接触装置进行复位，实现同一接触位置的反复冲击，通过位移传感器实现对冲击位移的测量。两侧钢丝夹具上的钢丝呈对称平行装配，以满足接触工况；钢丝间的接触由弹簧复位装置弹簧的张力保证。通过调节弹簧与轨道滑块间距离即可控制轴向钢丝两侧接触的弹簧张力；改变冲击装置的位子，可获得不同位子冲击状态下，钢丝的微动疲劳研究。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	中国矿业大学
发明人：	王大刚;朱辉龙;张俊;高文丽;张德坤;张春雷;谭佃龙;邱从怀
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-08T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910275581.2
公开号：	CN109900566A
代理机构：	南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	李悦声
分类号：	G01N3/317(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	221116 江苏省徐州市大学路1号中国矿业大学科研院
主权项：	1.一种径向冲击工况下钢丝的微动疲劳试验装置，包括试验台(16)、轴向钢丝(14)，其特征在于：在所述轴向钢丝(14)的两头分别设有钢丝张紧拉伸装置，轴向钢丝(14)的中部位置处设有径向接触装置、冲击装置和弹簧复位装置；所述的钢丝张紧拉伸装置包括依次连接的电动缸(1)、拉力传感器(2)和钢丝夹具(3)，所述的拉力传感器(2)一端连接在电动缸(1)的活塞螺纹杆上，另一端与钢丝夹具(3)相连；所述轴向钢丝(14)的端头嵌装在钢丝夹具(3)上，钢丝夹具(3)经盖板通过螺钉夹紧，保证轴向钢丝(14)在受到轴向拉力时不发生滑移；所述的径向接触装置包括支座轨道(6)、对称布置在支座轨道(6)上的钢丝固定夹具(4)、夹具支座(5)和轨道滑块(9)；钢丝固定夹具(4)和轨道滑块(9)通过夹具支座(5)的定位孔装配在一起；钢丝固定夹具(4)中部对称嵌装有与轴向钢丝(14)相接触的接触钢丝(17)，上下两端通过螺钉进行夹紧固定；所述的冲击装置包括提供冲击力的电动缸(12)、连接在电动缸(12)活塞螺纹杆上的拉压传感器(11)，拉压传感器(11)的另一端以螺纹连接的方式连接冲头(13)，冲头(13)中心位子正对钢丝接触位置；冲击装置前侧设有固定在实验台(16)上的位移传感器(15)，测量位置正对夹具支座(5)中心位置；所述的弹簧复位装置包括弹簧固定块(7)和弹簧(8)，弹簧固定块(7)用螺丝固定在支座导轨(6)上，弹簧(8)配合在导轨滑块(9)和弹簧固定块(7)之间；调节导轨滑块(9)与弹簧固定块(7)之间的距离，能控制轴向钢丝(14)两侧受的接触力。 2.根据权利要求1所述的一种径向冲击工况下钢丝的微动疲劳试验装置，其特征在于：所述的钢丝固定夹具(4)为类梯形结构块和正方形板通过螺钉连接而成，类梯形上平面开有便于钢丝嵌入固定的圆形凹槽，凹槽末端设有连接固定板上的通孔。 3.根据权利要求1所述的一种径向冲击工况下钢丝的微动疲劳试验装置，其特征在于：所述弹簧固定块(7)处的支座导轨(6)上表面刻有等间距刻度，有利于装配时控制支座导轨(6)两侧轨道滑块(9)和弹簧固定块(7)之间的距离。 4.实施权利要求1所述的一种径向冲击工况下钢丝的微动疲劳装置的试验方法，其特征在于：包括以下步骤： a.试验时，将轴向钢丝(14)装配在钢丝张紧拉伸装置上，通过控制器控制电动缸(1)，对轴向钢丝(14)施加预定的初始拉力； b.将接触钢丝(17)固定在钢丝固定夹具(4)上，调整导轨滑块(9)和弹簧固定块(7)之间的距离； c.对拉力传感器(2)、拉压传感器(11)和位移传感器(15)进行调零； d.通过计算机控制冲击电动缸(12)，对轴向钢丝(14)进行冲击；改变冲击电动缸(12)的冲击速度，采集不同传感器的输出信号，并记录于计算机上，获取不同冲击速度下，轴向钢丝(14)受到的径向冲击力，径向冲击位移和轴向拉力； e.改变冲击电动缸(12)的位置，调整径向接触装置的位置，使得冲击装置的冲头中心位置正对轴向钢丝(14)和接触钢丝(17)的接触位置； f.重复步骤a至e，采集不同传感器的输出信号，并记录于计算机上； g.将获得的所有数据进行对比、分析、计算，对轴向钢丝(14)在同一冲击位置受到不同冲击速度和不同冲击位置的同一冲击速度下，为轴向钢丝(14)的疲劳强度和疲劳寿命提供依据。
所属类别：	发明专利