材料接触疲劳试验设备制造技术

本发明专利技术涉及一种材料接触疲劳试验设备，包括机柜、试验装置和润滑系统，试验装置的工装包括试样座及连接头，试样座包括试样座本体、固定套筒及直线定位导向滑动配合于固定套筒内的活动座，活动座连接推杆，推杆穿出底盖并与轴向加载机构的加载端连接，推杆与固定套筒底部的底盖密封配合，活动座顶部设桶状测试腔，试样座本体固定在测试腔底部，测试腔口部盖有挡油盖，挡油盖上设供主轴穿过并密封配合的轴孔，测试腔上部设有高于试样座的进油孔和底部设有出油孔，出油孔连通测试腔和固定套筒的筒腔，固定套筒底部设有与筒腔连通的回油孔，进油孔和回油孔均与润滑系统连接，机柜内设有至少两套试验装置。具有多工位，工作效率高，结构紧凑的优点。

Material contact fatigue test equipment

The invention relates to a contact fatigue test equipment materials, including cabinets, test equipment and lubrication system, test equipment tooling including sample seat and a connecting head, the holder comprises a sample seat body, fixing sleeve and linear positioning guide sliding fit to the fixed sleeve seat, a movable seat connected with a push rod, the push rod penetrating through the bottom cover and with the axial loading mechanism to load is connected with the push rod and the fixed sleeve at the bottom of the bottom cover is sealed with a movable seat is arranged on the top of the barrel test chamber and sample holder body is fixed on the bottom of the test chamber test, orificialis cover oil blocking cover, oil retaining cover is provided for the main shaft passes through the shaft hole and sealed with the test chamber the holder is arranged on the upper part above the oil inlet hole and the bottom is provided with an oil hole, an oil hole communicated with the test chamber and the fixed sleeve cylinder, fixed the bottom of the sleeve is provided with an oil return hole communicated with the cylinder cavity, The oil inlet and the oil return hole are all connected with the lubricating system, and at least two sets of test devices are arranged in the cabinet. The utility model has the advantages of multi station, high work efficiency and compact structure.

【技术实现步骤摘要】
材料接触疲劳试验设备
本专利技术涉及材料接触疲劳试验设备。
技术介绍
材料接触疲劳试验机用于试验和验证材料在滚动接触的条件下的疲劳寿命——材料在疲劳破坏前所经历的应力循环数称为疲劳寿命。材料接触疲劳的检测采用滚动体在试样上进行碾压并对试验过程中的试样各个参数检测来实现，试样在检测过程中需要施加轴向的载荷以及提供润滑。现在材料接触疲劳试验设备由于结构设计不合理，一台设备上往往只有一个检测部分，存在工作效率低的缺陷。
技术实现思路
本专利技术专利技术目的：为克服现有技术存在的缺陷，本专利技术提供一种多工位，工作效率高，结构紧凑的材料接触疲劳试验设备。为实现上述目的，本专利技术提供了如下技术方案：一种材料接触疲劳试验设备，包括机柜，机柜上设有试验装置以及润滑系统，试验装置包括有主轴机构、轴向加载机构以及工装，工装包括对应配合的试样座以及连接头，所述试样座与轴向加载机构的加载端连接，连接头与主轴机构的主轴连接，其特征在于：所述的试样座包括试样座本体、活动座以及固定套筒，固定套筒固定于机柜上，活动座直线定位导向滑动配合于固定套筒内，固定套筒底部具有底盖，活动座底部连接有推杆，推杆穿出底盖并与轴向加载机构的加载端连接，推杆与底盖密封配合，活动座顶部设有桶状的测试腔，试样座本体固定安装在测试腔底部，测试腔口部盖有挡油盖，挡油盖上设有供主轴穿过的轴孔，主轴与轴孔密封配合，所述测试腔上部设有高于试样座的进油孔，测试腔底部设有出油孔，所述出油孔连通测试腔和固定套筒的筒腔，所述固定套筒的底部设有与筒腔连通的回油孔，进油孔和回油孔均与润滑系统连接，所述机柜内设有至少两套试验装置。通过采用上述技术方案，工装结构设计合理，测试腔的设计保证向试样提供可靠的润滑，防止在试验过程中润滑油飞溅，固定套筒保证活动座稳定工装，且配合活动座上出油孔实现润滑油回收中转，润滑油经固定套筒的筒腔、回油孔重新进入润滑系统中，润滑油同时提供活动座滑动时的润滑；从而使得整体结构紧凑，便于试验装置接入润滑系统中，方便至少两套的试验装置设计，实现多工位检测，提高检测效率。优选的，所述出油孔上与测试腔底部连接一端口的另一端口位于活动座的周向侧壁上，活动座与固定套筒的筒腔侧壁之间具有回油槽，出油孔经回油槽与固定套筒的筒腔连通，在活动座轴向底端面设有环绕推杆的隔油槽。该结构设计下，保证回油可靠，隔油槽阻断润滑油，避免润滑油沿着活动座的壁达到推杆，沿着推杆渗出。优选的，所述主轴机构包括主轴驱动电机以及主轴支承组件，主轴上端与主轴驱动电机连接，主轴支承组件包括机座套以及衬套，机座套固定于机柜上，衬套以可沿轴向滑动的方式定位装配于机座套内，所述主轴穿过衬套，衬套和主轴之间支承有第一角接触轴承和第二角接触轴承，第一角接触轴承的内圈和第二角接触轴承的内圈固定套装于主轴上，第一角接触轴承的外圈和第二角接触轴承的外圈紧配于衬套的管腔内，第一角接触轴承和第二角接触轴承设于衬套的管腔轴向两端位置，衬套两端口处分别设有与第一角接触轴承的外圈轴向抵触限位配合的挡圈以及与第二角接触轴承的外圈轴向抵触限位配合的预紧环，所述机座套的管腔上端部内设有圆锥轴承，圆锥轴承外圈固定于机座套上，圆锥轴承的内圈固定于主轴上。该结构设计下，衬套、第一角接触轴、第二角接触轴承和圆锥轴承实现主轴的支承，在试验时，连接头轴向载荷伸入后，衬套在轴向载荷力下实现轴向移动，并经圆锥轴承实现轴向载荷平衡，达到在试验过程中主轴工作稳定可靠；而且上述主轴装置结构紧凑，便于装配和拆卸维护。优选的，所述衬套下端与机座套的下端盖抵触配合，衬套另一端与机座套的上端盖之间具有轴向活动间隔。该结构设计下，机座套的下端盖抵触衬套，经第一角接触轴承、第二角接触轴承和主轴将力传递至圆锥轴承上，实现对圆锥轴承的轴向预紧，提高主轴的运转稳定性。优选的，所述机座套的上端盖内设有轴承压装孔座，圆锥轴承压装于轴承压装孔座内，轴承压装孔座内端为供圆锥轴承压入的压装口，轴承压装孔座外端具有与圆锥轴承外圈轴向限位凸缘。该结构设计下，圆锥轴承的装配结构紧凑以及方便。优选的，所述预紧环为外圆周具有外螺纹的螺纹环，在衬套内设有与螺纹环对应配合的内螺纹。该结构设计下，方便装配以及调节第一角接触轴承、第二角接触轴承的预紧力。优选的，所述的轴向加载机构包括加载电机、减速机以及丝杠螺母机构，加载电机的输出端连接减速机，丝杠螺母机构包括定位座套以及丝杆，减速机固定安装于定位座套上，丝杠定位旋转配合于定位座套内，丝杆一端与减速机的输出轴连接，丝杆上螺纹配合有加载螺母，加载螺母直线定位滑动配合于定位座套内，加载螺母的输出端与推杆传动连接。该结构设计，轴向加载机构采用丝杆螺母副实现，具有结构简单紧凑，加载可控，加载精度高以及加载稳定可靠的优点。优选的，所述加载螺母的输出端连接有弹簧缓冲加载缸，弹簧缓冲加载缸包括有缓冲缸筒以及缓冲轴，缓冲缸筒一端设有缓冲缸端盖，缓冲缸筒另一端设有缓冲缸底板，缓冲缸底板上设有贯通轴孔，所述缓冲轴以可轴向滑动的方式插装于缓冲缸筒内，缓冲轴一端伸出贯通轴孔并与贯通轴孔定位配合，缓冲轴上设有位于缓冲缸筒内的环形凸缘，环形凸缘与缓冲缸底板限位配合，所述环形凸缘与缓冲缸端盖之间设有缓冲碟簧组，所述缓冲碟簧组由若干碟簧堆叠构成，所述缓冲轴与加载螺母连接，所述缓冲缸筒的缓冲缸端盖与推杆连接。该结构设计下，在加载螺母和试样座之间采用弹簧缓冲加载缸进行加载缓冲，弹簧缓冲加载缸具有缓冲作用，提高加载稳定性，弹簧缓冲缸筒的结构简单。下面结合附图对本专利技术作进一步描述。附图说明图1为本专利技术具体实施例材料接触疲劳试验设备结构示意图；图2为本专利技术具体实施例试验装置立体结构示意图；图3为本专利技术具体实施例试验装置俯视图；图4为图3中沿A-A线剖切的剖视图；图5为图4中B部分（主轴装配结构）局部放大视图；图6为图4中C部分（工装）局部放大视图；图7为图4中D部分（轴向加载机构）局部放大视图。具体实施方式参见附图1至附图7所示，机柜1，试验装置2，主轴机构21，轴向活动间隔210，主轴211，主轴驱动电机212，机座套213，下端盖2131，上端盖2132，轴承压装孔座21321，衬套214，第一角接触轴承215，第二角接触轴承216，挡圈217，预紧环218，圆锥轴承219，轴向加载机构22，加载电机221，减速机222，定位座套223，丝杆224，加载螺母225，弹簧缓冲加载缸226，缓冲缸筒2261，缓冲缸端盖22611，缓冲缸底板22612，缓冲轴2262，环形凸缘22621，缓冲碟簧组2263，工装23，试样座231，试样座本体2311，活动座2312，测试腔23121，挡油盖23122，进油孔23123，出油孔23124，隔油槽23125，固定套筒2313，底盖23131，回油孔23132，回油槽23133，推杆2314，连接头232。本专利技术公开的一种材料接触疲劳试验设备，包括机柜1，机柜1上设有试验装置2以及润滑系统，试验装置2包括有主轴机构21、轴向加载机构22以及工装23，工装23包括对应配合的试样座231以及连接头232，所述试样座231与轴向加载机构22的加载端连接，连接头232与主轴机构21的主轴211连接，所述的试样座231包括试样座本体2311、活动座2312以及固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种材料接触疲劳试验设备，包括机柜，机柜上设有试验装置以及润滑系统，试验装置包括有主轴机构、轴向加载机构以及工装，工装包括对应配合的试样座以及连接头，所述试样座与轴向加载机构的加载端连接，连接头与主轴机构的主轴连接，其特征在于：所述的试样座包括试样座本体、活动座以及固定套筒，固定套筒固定于机柜上，活动座直线定位导向滑动配合于固定套筒内，固定套筒底部具有底盖，活动座底部连接有推杆，推杆穿出底盖并与轴向加载机构的加载端连接，推杆与底盖密封配合，活动座顶部设有桶状的测试腔，试样座本体固定安装在测试腔底部，测试腔口部盖有挡油盖，挡油盖上设有供主轴穿过的轴孔，主轴与轴孔密封配合，所述测试腔上部设有高于试样座的进油孔，测试腔底部设有出油孔，所述出油孔连通测试腔和固定套筒的筒腔，所述固定套筒的底部设有与筒腔连通的回油孔，进油孔和回油孔均与润滑系统连接，所述机柜内设有至少两套试验装置。

【技术特征摘要】
1.一种材料接触疲劳试验设备，包括机柜，机柜上设有试验装置以及润滑系统，试验装置包括有主轴机构、轴向加载机构以及工装，工装包括对应配合的试样座以及连接头，所述试样座与轴向加载机构的加载端连接，连接头与主轴机构的主轴连接，其特征在于：所述的试样座包括试样座本体、活动座以及固定套筒，固定套筒固定于机柜上，活动座直线定位导向滑动配合于固定套筒内，固定套筒底部具有底盖，活动座底部连接有推杆，推杆穿出底盖并与轴向加载机构的加载端连接，推杆与底盖密封配合，活动座顶部设有桶状的测试腔，试样座本体固定安装在测试腔底部，测试腔口部盖有挡油盖，挡油盖上设有供主轴穿过的轴孔，主轴与轴孔密封配合，所述测试腔上部设有高于试样座的进油孔，测试腔底部设有出油孔，所述出油孔连通测试腔和固定套筒的筒腔，所述固定套筒的底部设有与筒腔连通的回油孔，进油孔和回油孔均与润滑系统连接，所述机柜内设有至少两套试验装置。2.根据权利要求1所述材料接触疲劳试验设备，其特征在于：所述出油孔上与测试腔底部连接一端口的另一端口位于活动座的周向侧壁上，活动座与固定套筒的筒腔侧壁之间具有回油槽，出油孔经回油槽与固定套筒的筒腔连通，在活动座轴向底端面设有环绕推杆的隔油槽。3.根据权利要求1或2所述材料接触疲劳试验设备，其特征在于：所述主轴机构包括主轴驱动电机以及主轴支承组件，主轴上端与主轴驱动电机连接，主轴支承组件包括机座套以及衬套，机座套固定于机柜上，衬套以可沿轴向滑动的方式定位装配于机座套内，所述主轴穿过衬套，衬套和主轴之间支承有第一角接触轴承和第二角接触轴承，第一角接触轴承的内圈和第二角接触轴承的内圈固定套装于主轴上，第一角接触轴承的外圈和第二角接触轴承的外圈紧配于衬套的管腔内，第一角接触轴承和第二角接触轴承设于衬套的管腔轴向两端位置，衬套两端口处分别设有与第一角接触轴承的外圈轴向抵触限位配合的挡圈以及与第...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，郭长建，
申请(专利权)人：人本集团有限公司，上海人本集团有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33