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专利号: 2021116627408
申请人: 北京工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2026-11-04
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种可变应力比的变温超高周多轴疲劳试验装置,其特征在于:包括:共振系统和应力调节系统;共振系统的下端与应力调节系统通过螺钉连接,共振系统的上端与应力调节系统均由螺钉连接固定于机架上。

2.根据权利要求1所述的一种可变应力比的变温超高周多轴疲劳试验装置,其特征在于:所述共振系统由纵振换能器、拉扭变幅杆、拉扭试验件、连接杆组成;纵振换能器的下端与拉扭变幅杆螺纹连接,拉扭试验件的上端与拉扭变幅杆的下端通过螺纹连接,拉扭试验件的下端与连接杆的上端通过螺纹连接,拉扭变幅杆通过螺钉固定在机架上,连接杆通过螺钉与应力调节系统连接。

3.根据权利要求1所述的一种可变应力比的变温超高周多轴疲劳试验装置,其特征在于:所述共振系统由纵振换能器提供轴向恒幅振动,由拉扭变幅杆将轴向振动转换为拉扭复合振动,在拉扭试验件中部产生稳定的拉扭振型,连接杆参数与拉扭变幅杆一致,传递来自应力调节系统的平均应力,同时保持稳定的拉扭复合振型。

4.根据权利要求1所述的一种可变应力比的变温超高周多轴疲劳试验装置,其特征在于:所述应力调节系统由调节圆环、调节螺钉、定位板、蜗轮蜗杆机构、伺服电机构成;调节圆环由上圆环、中圆环、下圆环及定位销构成,上圆环和中圆环由螺钉连接与连接杆固定,下圆环通过螺栓连接固定于机架上,中圆环套嵌在下圆环的中间孔内,保证连接杆轴向位移的稳定性;上圆环的六个孔洞内安装有六颗定位销与下圆环上的六个小孔相配合,防止连接杆发生扭转;定位板通过螺栓连接固定于下圆环下方,调节螺钉安装于定位板中心孔内,轴向由螺栓连接固定保证调节螺栓在孔内只产生转动;调节螺钉上方与连接杆螺纹连接,调节螺钉下方与蜗轮键连接,由伺服电机驱动蜗轮蜗杆机构。

5.根据权利要求1所述的一种可变应力比的变温超高周多轴疲劳试验装置,其特征在于:还包括温度调节系统,所述温度调节系统由磁感应加热线圈、空气冷却装置、红外测温仪构成;磁感应加热线圈前端可套在拉扭试验件外;空气冷却装置是由空气压缩机将空气压缩后存入储气罐,储气罐链接喷气管,喷气管有两个喷射口,喷射口角度可调节;红外测温仪的检测头可发射激光,可精准测量激光瞄准部位的温度。

6.根据权利要求5所述的一种可变应力比的变温超高周多轴疲劳试验装置,其特征在于:所述温度调节系统由磁感应加热线圈对拉扭试验件进行加热、空气冷却装置能够喷射压缩空气进而对拉扭试验件冷却,红外测温仪能够实时监测拉扭试验件温度,采用闭环控制。

7.根据权利要求1所述的一种可变应力比的变温超高周多轴疲劳试验装置,其特征在于:所述共振系统采用拉扭阵型,最大变形位置为拉扭试验件中段。

8.根据权利要求1所述的一种可变应力比的变温超高周多轴疲劳试验装置,其特征在于:所述应力调节系统的调节螺钉采用高精度螺纹,蜗轮蜗杆机构采用大传动比,由伺服电机驱动实现连接杆位移微米级调节。

9.根据权利要求6所述的一种可变应力比的变温超高周多轴疲劳试验装置,其特征在于:所述温度调节系统采用闭环控制。