片材气动式弯曲疲劳试验机制造技术

片材气动式弯曲疲劳试验机。解决目前没有针对片材的小型弯曲疲劳试验机的问题。本实用新型专利技术包括由两块立式支撑板和三块横板组成的板式结构疲劳机主体和电、气控制系统两部分，主体上层横板上安装加载气缸，气缸的连接杆上安装压头，中间层横板上与各压头对应位置设置样品槽内支点，在底层横板上的四角各安装有一个用于中间层横板升降的螺旋机构，加载气缸分别通过进、出气气压分配器和管路连接控制系统并由高压气泵为设备提供动力源。电、气控制系统中包括了数字积数器、可编程定时器和继电控制系统等。本实用新型专利技术集机电、气动于一体，具有性能稳定，试样安装简单，使用和维修方便，试验数据可靠的优点。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种适合于测试金属及非金属片材弯曲疲劳性能的小型气动式弯曲疲劳试验设备。
技术介绍
在对金属及非金属材料进行力学性能的测试过程中，除了需要测试材料的常规力学性能之外，对材料抗疲劳载荷的性能也是我们经常需要获得的一个性能指标。由于疲劳试验机大多为大载荷通用性实验设备，迄今为止，针对片材的小型弯曲疲劳试验机还没有。
技术实现思路
本专利技术的目的是要解决目前还没有针对片材的小型弯曲疲劳试验机的问题，提供一种对金属及非金属片材试样在三点弯曲、四点弯曲及悬臂梁状态下，可以进行弯曲疲劳测试的实验设备，即片材气动式弯曲疲劳试验机。本专利技术提供的片材气动式弯曲疲劳试验机，包括板式结构疲劳机主体和电、气控制系统两部分，板式结构疲劳机主体包括左、右两块立式支撑板和两者之间的三块横板组成，上层横板上方安装有一组N个加载气缸，N为大于2的自然数，可根据需要设计，在各加载气缸的连接杆上分别安装有一个压头，用于安装试样的中间层横板上与各压头对应位置设置有一个样品槽内支点，在用于作为连接构件的底层横板上与中间层横板之间的四角各安装有一个用来调整中间层横板升降的螺旋机构，各加载气缸分别通过位于上层横板上的进气气压分配器和出气气压分配器，以及管路连接电、气控制系统并由高压气泵为设备提供动力源。其电、气控制系统由电磁阀、气源处理和调节元件，频率调节器、数字积数器和继电控制系统组成。本专利技术的优点和积极效果本专利技术集机电、气动于一体，具有性能稳定，试样安装简单，使用和维修方便，试验数据可靠的优点。上层横板上方安装的加载气缸实现了对试样的连续加载。位于上层横板的两个气压分配器，简化了试验机的结构。位于底板上的4个调节试样台升降的螺旋机构，实现了对试样的更换，调整等目的。附图说明图1是本专利技术的正视结构示意图；图2是本专利技术的侧视结构示意图；图3是本专利技术的电、气控制系统原理参考图。具体实施方式实施例1如图1、2所示，图中标号分别表示1、气泵，2、电、气智能控制系统，3、左侧立式支撑板，4、右侧立式支撑板，5、试样台升降螺旋杆，6、样品槽内支点，7、压头，8、进气气压分配器，9、加载气缸，10、进气管，11、出气气压分配器，12、出气管，13、压力调节器，14、上层横板，15、中间层横板试样台，16、底层连接横板。本专利技术包括主机机架的两块立式支撑板3、4，安装加载气缸的上层横板14，位于上层横板上的5个气缸9(本例N选5)，中间层横板试样台15，位于样品槽内的支点6，气缸连接杆上的压头7，底层连接横板16，和位于底层连接横板上的4个调节试样台升降的螺旋杆5，位于上层横板的进、出气气压分配器8、11，动力源气泵1，压力调节器13，进气管10，出气管12。电、气控制系统2中包括了4V410-15电磁阀、气源处理和调节元件，TPD-104可编程定时器、HB48数字积数器和继电控制系统等，控制电路参见图3。本专利技术的工作原理及过程利用气泵1提供的0.8Mpa的高压气体，经过压力调节器13的处理和减压后通过气压分配器8、11均匀地输送给五个气缸9，气缸产生的输出力的大小是气缸活塞的直径和气压共同决定的(在同等压强的条件下，气缸活塞的直径越大，输出的压力也越大)。本方案设计输出60～70KG的压力，通过气缸连接杆上的压头7对试样加载。被测试样安装在中间层横板的样品槽内的两个支点6之间，采用样品槽的设计，可以防止试样在受力变形时产生脱落。另外，在设计上还考虑到了样品的通用性，在试样支点的间距上，根据国家标准的规定设计了32mm和64mm两种可供选择。中间层横板试样台15与压头7的距离的调整，是通过4个螺旋升降机构5来实现，通过调整使5个试样受力均匀。另外，两个气压分配器8、11安装在主体结构的上层横板上，使疲劳试验机的气路布局更趋合理。为了满足不同材料对试验参数的要求，本专利技术在电、气智能控制系统2中配制了TPD-104可编程定时器、HB48数字积数器、4V410-15电磁阀和继电控制系统。可编程定时器是用来调整加载频率的，本试验机的频率调节范围f＜1HZ连续可调，而且加卸载时间的长短可以任意设定，数字积数器用来记录循环次数，使疲劳试验机在无人监控的情况下，按照预先设定的循环次数自动关断。继电控制系统则是实现以上动作所必须的逻辑线路。本专利技术主要是为了满足金属和非金属片材而设计的小载荷(60～70KG)弯曲疲劳试验机，试样片在满足跨距和最大载荷的条件下可以任意改变尺寸。权利要求1.一种片材气动式弯曲疲劳试验机，其特征是该疲劳试验机包括板式结构疲劳机主体和电、气控制系统两部分，板式结构疲劳机主体包括左、右两块立式支撑板和两者之间的三块横板组成，上层横板上方安装有一组N个加载气缸，N为大于2的自然数，在各加载气缸的连接杆上分别安装有一个压头，用于安装试样的中间层横板上与各压头对应位置设置有一个样品槽内支点，在用于作为连接构件的底层横板上与中间层横板之间的四角各安装有一个用来调整中间层横板升降的螺旋机构，各加载气缸分别通过位于上层横板上的进气气压分配器和出气气压分配器，以及管路连接电、气控制系统并由高压气泵为设备提供动力源。专利摘要片材气动式弯曲疲劳试验机。解决目前没有针对片材的小型弯曲疲劳试验机的问题。本技术包括由两块立式支撑板和三块横板组成的板式结构疲劳机主体和电、气控制系统两部分，主体上层横板上安装加载气缸，气缸的连接杆上安装压头，中间层横板上与各压头对应位置设置样品槽内支点，在底层横板上的四角各安装有一个用于中间层横板升降的螺旋机构，加载气缸分别通过进、出气气压分配器和管路连接控制系统并由高压气泵为设备提供动力源。电、气控制系统中包括了数字积数器、可编程定时器和继电控制系统等。本技术集机电、气动于一体，具有性能稳定，试样安装简单，使用和维修方便，试验数据可靠的优点。文档编号G01N3/00GK2924519SQ20062002591公开日2007年7月18日 申请日期2006年4月25日 优先权日2006年4月25日专利技术者李群英, 万怡灶, 何芳 申请人:天津大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种片材气动式弯曲疲劳试验机，其特征是该疲劳试验机包括板式结构疲劳机主体和电、气控制系统两部分，板式结构疲劳机主体包括左、右两块立式支撑板和两者之间的三块横板组成，上层横板上方安装有一组Ｎ个加载气缸，Ｎ为大于２的自然数，在各加载气缸的连接杆上分别安装有一个压头，用于安装试样的中间层横板上与各压头对应位置设置有一个样品槽内支点，在用于作为连接构件的底层横板上与中间层横板之间的四角各安装有一个用来调整中间层横板升降的螺旋机构，各加载气缸分别通过位于上层横板上的进气气压分配器和出气气压分配器，以及管路连接电、气控制系统并由高压气泵为设备提供动力源。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李群英，万怡灶，何芳，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]