【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及力学与机械工程领域，尤其涉及一种多工位高温动态压缩疲劳试验台。
技术介绍
1、高温动态试验台是产品开发阶段的关键设备，它在实验室环境中模拟产品在实际应用中可能遇到的高温环境和交变载荷条件。通过采集动态加载下的试验数据，该设备能够评估产品的力学行为和疲劳抗力，进而指导产品结构和强度设计的优化。
2、目前工程上常用的产生激励的典型应用设备有偏心振动器、激振器和电液伺服动静试验机三种，其主要工作原理分别为力学原理、电磁学原理、电液伺服原理三种。其中，偏心振动器由于其工作原理的限制，难以精确地控制振动轨迹，且在长时间运行过程中稳定性较差；电磁激振器通过电流产生磁场，磁力越大振幅越大，在疲劳测试中材料的力学性能变化，振幅也会随之改变，难以实现振幅的精确控制；电液伺服动静试验机的工作载荷范围通常在20kn至1000kn之间，在小载荷的精确测量上存在局限，且该设备的推荐振动频率约为10hz，不利于高效地进行的疲劳试验。
3、现有技术的激励设备虽能进行试件的动态力学或疲劳试验，但它们在长时间运行的稳定性、工作效率以及小载荷测量的精确度方面存在明显的局限性。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是：提供一种多工位高温动态压缩疲劳试验台，可精确测量振动载荷与动态位移，结构简单、设计合理，且可同时对多个试样进行加载试验测量。
2、本专利技术提供了一种多工位高温动态压缩疲劳试验台，包括：
3、底座上设置有升降柱，所述升降柱的上端安装横板
4、所述中心孔旁边开设贯通孔，安装电涡流位移传感器；
5、所述底座与横板的中间设有热环境箱；
6、热环境箱的箱体上下端设计了与多工位对应的通孔，其内部设置温度传感器；
7、推杆，上端连接磨块，并穿过导向板、弹簧和法兰直线轴承；
8、所述推杆下部穿过热环境箱顶部与设置于热环境箱内的工装夹具连接；
9、所述推杆中部设置有位移测量板及压电式力传感器；
10、横板上设有t型立式轴承座，多工位传动轴通过轴肩定位安装在t型立式轴承座的向心滚动轴承中；
11、所述多工位传动轴上等距分布了三个凸轮，且以2π/3的间隔布置键槽，
12、所述凸轮与磨块之间为高副接触；
13、升降座上设置伺服电机，所述伺服电机的转轴通过挠性联轴器连接多工位传动轴；
14、控制电脑，用于利用温度传感器实时采集温度数据，并根据温度数据实施对热环境箱的加热控制，采集压电式力传感器信号及电涡流位移传感器信号，并根据对于压力、位移信号的分析控制伺服电机的运动。
15、本专利技术一具体实施方式中，所述底座的顶角设有4个螺纹孔，用于安装螺纹升降柱，所述横板的顶角设有直径略大于螺纹升降柱外径的通孔，所述底座和横板通过螺母调节定位和安装。
16、本专利技术一具体实施方式中，还包括圆柱销，通过前后两个所述圆柱销使横板与底座定位。
17、本专利技术一具体实施方式中，所述控制电脑通过伺服电机控制器启动并控制伺服电机的运行，实现1～30hz的频率控制，然后利用挠性联轴器将伺服电机主轴的扭矩高效传递至多工位传动轴。
18、本专利技术一具体实施方式中，所述电涡流传感器的圆柱形探头从横板的贯通孔穿过，并垂直安装于位移测量板的端面上方，将位移测量板的位移信号转化为电信号。
19、本专利技术一具体实施方式中，所述工装夹具与压电式力传感器之间采用隔热胶木连接。
20、本专利技术一具体实施方式中，所述热环境箱为分体对扣式结构，箱体内的发热电阻串联；箱体设计采用三层结构，从内到外依次为：碳化硅炉瓦，内部直接嵌入合金电阻丝；中间层采用碳瓷纤维保温材料；外层则覆盖304不锈钢薄板。
21、本专利技术一具体实施方式中，所述凸轮装配位置的两边设置挡圈槽，用以安装轴用弹性挡圈。
22、本专利技术一具体实施方式中，所述凸轮采用高硬度合金钢材料并经过调质处理，所述磨块采用未经热处理的高应对合金钢材料。
23、本专利技术一具体实施方式中，所述凸轮轮廓按照余弦加速度运动规律加工，凸轮键槽设计在最大推程hmax对应的径向位置，通过更换不同轮廓的凸轮即可达到改变激励振幅的效果。
24、与现有技术相比，本专利技术的多工位高温动态压缩疲劳试验台，具有如下有益效果：
25、(1)利用多工位凸轮传动机构实现精确且可控的往复直线运动激励。在试验台工作时，通过控制驱动电机的转速来调节凸轮的旋转速度，从而调节推杆的往复直线运动频率，实现1至30hz的频率控制。凸轮轴采用创新的多工位设计，使试验台能够同时进行多个试件的动态压缩测试，大幅提升疲劳试验的效率。传动轴与凸轮为分体设计，通过简单地更换不同工作轮廓的凸轮，即可实现振幅和波形的调整。此外，试验台配备的热环境箱能够模拟常温到300℃的各种环境条件，满足试件在热力耦合条件下的动态力学性能测试需求。
26、(2)不仅设计合理，结构简单，而且在关键组件的布局上也进行了优化，法兰直线轴承与精密导向板的结合，为试验台提供了高度稳定且精确的往复直线激励，力传感器和位移传感器均布置在温度控制箱的外部，通过使用高性能的隔热胶木材料进行有效的隔热处理，避免因高温导致的传感器性能衰减或数据失真。
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1.一种多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，所述底座的顶角设有4个螺纹孔，用于安装螺纹升降柱，所述横板的顶角设有直径略大于螺纹升降柱外径的通孔，所述底座和横板通过螺母调节定位和安装。
3.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，还包括圆柱销，通过前后两个所述圆柱销使横板与底座定位。
4.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，所述控制电脑通过伺服电机控制器启动并控制伺服电机的运行，实现1～30Hz的频率控制，然后利用挠性联轴器将伺服电机主轴的扭矩高效传递至多工位传动轴。
5.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，所述电涡流传感器的圆柱形探头从横板的贯通孔穿过，并垂直安装于位移测量板的端面上方，将位移测量板的位移信号转化为电信号。
6.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，所述工装夹具与压电式力传感器之间采用隔热胶木连接。
7.根据权利要求1
8.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，所述凸轮装配位置的两边设置挡圈槽，用以安装轴用弹性挡圈。
9.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，所述凸轮采用高硬度合金钢材料并经过调质处理，所述磨块采用未经热处理的高应对合金钢材料。
10.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，所述凸轮轮廓按照余弦加速度运动规律加工，凸轮键槽设计在最大推程hmax对应的径向位置，通过更换不同轮廓的凸轮即可达到改变激励振幅的效果。
...【技术特征摘要】
1.一种多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，所述底座的顶角设有4个螺纹孔，用于安装螺纹升降柱，所述横板的顶角设有直径略大于螺纹升降柱外径的通孔，所述底座和横板通过螺母调节定位和安装。
3.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，还包括圆柱销，通过前后两个所述圆柱销使横板与底座定位。
4.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，所述控制电脑通过伺服电机控制器启动并控制伺服电机的运行，实现1～30hz的频率控制，然后利用挠性联轴器将伺服电机主轴的扭矩高效传递至多工位传动轴。
5.根据权利要求1所述的多工位高温动态压缩疲劳试验台，其特征在于，所述电涡流传感器的圆柱形探头从横板的贯通孔穿过，并垂直安装于位移测量板的端面上方，将位移测量板的位移信号转化为电信号。
6.根据权利要求1所述的多...
【专利技术属性】
技术研发人员：李振，何明圆，曾义荃，吴乙万，陈慧慧，闵济东，王五妹，王志永，
申请(专利权)人：福建福清核电有限公司，
类型：发明
国别省市：
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