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機(jī)械式頂推多功能腐蝕疲勞試驗機(jī)

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產(chǎn)品簡介

產(chǎn)品展示機(jī)械式頂推多功能腐蝕疲勞試驗機(jī)1機(jī)械式頂推多功能腐蝕疲勞試驗機(jī)的制備本發(fā)明涉及一種機(jī)械式拉壓多功能疲勞加載裝置及其方法，該機(jī)械式拉壓多功能疲勞加載裝置包括動力源主軸、試件加載連接件、雙偏心輪機(jī)構(gòu)、拉片、彈性拉壓連桿機(jī)構(gòu)，所述彈性拉壓連桿機(jī)構(gòu)包括壓力連桿、彈性元件、反力外殼、加載雙插耳

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產(chǎn)品展示

機(jī)械式頂推多功能腐蝕疲勞試驗機(jī)

1 機(jī)械式頂推多功能腐蝕疲勞試驗機(jī)的制備

本發(fā)明涉及一種機(jī)械式拉壓多功能疲勞加載裝置及其方法，該機(jī)械式拉壓多功能疲勞加載裝置包括動力源主軸、試件加載連接件、雙偏心輪機(jī)構(gòu)、拉片、彈性拉壓連桿機(jī)構(gòu)，所述彈性拉壓連桿機(jī)構(gòu)包括壓力連桿、彈性元件、反力外殼、加載雙插耳；該方法為包括以下步驟：旋轉(zhuǎn)副偏心輪，按需求調(diào)節(jié)該副偏心輪的偏心軸位置后，將副偏心輪與主偏心輪鎖緊；啟動動力源，依次通過主偏心輪、副偏心輪、拉片、壓力連桿調(diào)節(jié)彈性元件的伸縮量；旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)螺母，進(jìn)一步微調(diào)彈性元件的伸縮量，滿足試件加載需求。本發(fā)明能夠極大地降低由于結(jié)構(gòu)元件磨損、機(jī)械間隙引起的載荷誤差，實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)原件較高精度的重復(fù)疲勞加載。

混凝土梁腐蝕疲勞試驗系統(tǒng)分為動力設(shè)備、計數(shù)設(shè)備、控制設(shè)備以及腐蝕箱等關(guān)鍵設(shè)備，能對尺寸較小的梁式試件進(jìn)行加載（圖1.1（1））。試制成功之后，又制作相同原理的另一套試驗設(shè)備，能對大尺寸梁進(jìn)行加載（圖1.1（2））。

1.1 動力設(shè)備

動力設(shè)備由電動機(jī)、減速機(jī)和偏心輪三部分組成，電動機(jī)采用上海力標(biāo)電機(jī)有限公司生產(chǎn)的型號為Y100L-6的三相異步電動機(jī)，轉(zhuǎn)速為940r/min，減速機(jī)為常州史瑞克傳動機(jī)械有限公司生產(chǎn)的型號為BLD13-71-1.5擺線針輪減速機(jī)，偏心輪為定制的，實物見圖1.2。根據(jù)電動機(jī)和減速機(jī)的性能，可以算得理論頻率為940÷71÷60=0.22Hz，實際測量機(jī)器的轉(zhuǎn)速為每小時840~850轉(zhuǎn)，所以實際頻率為0.23~0.24Hz，這種低頻率下有助于腐蝕作用的發(fā)揮，使腐蝕與疲勞的耦合作用更加明顯。

1.2 計數(shù)設(shè)備

計數(shù)設(shè)備由開關(guān)電源、繼電器、計數(shù)器和接近開關(guān)組成，各部分見圖1.3。在偏心輪上粘貼一塊鐵片或者鋁片（見圖1.2（c）），當(dāng)鐵片或者鋁片經(jīng)過接近開關(guān)時，繼電器被觸發(fā)，計數(shù)器數(shù)字增大一個，如此來記錄偏心輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，即加載次數(shù)。

1.3 控制設(shè)備

控制設(shè)備包括加載螺栓、力傳感器以及峰值測力儀等組成，見圖1.4。峰值測力儀采用上海梅立克自動化儀表有限公司生產(chǎn)的型號為GGD-331峰值測力儀，力傳感器為5t的拉壓力傳感器。旋轉(zhuǎn)加載螺栓對加載荷載進(jìn)行控制，加載的荷載經(jīng)拉壓力傳感器的感應(yīng)，從峰值測力儀顯示力。峰值測力儀左側(cè)顯示的是每次循環(huán)加載中的荷載（小于10kN不顯示），右側(cè)圍動態(tài)顯示實時加載力。

1.4 腐蝕箱

腐蝕箱為不銹鋼材料加工而成，其尺寸大小根據(jù)試驗梁具體尺寸而定，要比試驗梁的尺寸大一些。里面盛有試驗用的腐蝕溶液，對小梁進(jìn)行腐蝕。

用軸承、連桿、插耳、螺栓等輔件將以上各個設(shè)備連成一個整體，組裝成圖2.4.1所示的自制的簡易腐蝕疲勞加載系統(tǒng)。

這套腐蝕疲勞試驗加載系統(tǒng)構(gòu)造簡單，傳力明確，造價低，可以以低成本較好的完成小梁腐蝕疲勞試驗，并且其功率小，耗電量低，更加節(jié)約了試驗成本。由于是初次設(shè)計，設(shè)計的不夠周全，機(jī)器在使用過程中也出現(xiàn)了一些問題。

首先是設(shè)計荷載過小，導(dǎo)致某些零部件經(jīng)常出現(xiàn)損壞，比如連桿于固定桿連接處的螺栓，直徑只有10mm，在20kN循環(huán)荷載下，出現(xiàn)過幾次破壞；其次是設(shè)計不夠精細(xì)，比如偏心輪的位置稍微偏了一點，導(dǎo)致連桿與偏心輪連接的不夠緊密，此處的螺栓不僅受到剪力作用還有彎矩的作用，在彎剪共同作用下螺栓易出現(xiàn)破壞；再就是只能單點加載，且每次只能進(jìn)行一根梁的試驗，所以試驗效率還有待提高；最后就是荷載不夠穩(wěn)定，需要經(jīng)常調(diào)節(jié)。

在總結(jié)該系統(tǒng)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對其缺陷進(jìn)行改進(jìn)，制作了類似原理的另一套試驗設(shè)備，能對大尺寸梁進(jìn)行加載（圖1.1（2））。

1.5小結(jié)

自主設(shè)計了一大一小兩套腐蝕疲勞試驗加載系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由四部分組成：動力設(shè)備、計數(shù)設(shè)備、控制設(shè)備和腐蝕箱，用軸承、連桿、插耳、螺栓等輔件將以上各個設(shè)備連成一個整體，組裝成簡易腐蝕疲勞加載系統(tǒng)。在總結(jié)該系統(tǒng)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上對其缺陷進(jìn)行改進(jìn)，制作了類似原理的另一套試驗設(shè)備，能對大尺寸梁進(jìn)行加載。

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