疲劳试验机的发展_刘启元

铰链疲劳寿命试验机工作原理

铰链疲劳寿命试验机工作原理
铰链疲劳寿命试验机是用来测试铰链在重复开合过程中的耐久性能的设备。

其工作原理主要包括以下几个方面：
1. 加载系统，铰链疲劳寿命试验机通常配备有一套精密的加载系统，用于施加不同方向和大小的力或扭矩到铰链上，模拟实际使用过程中的力的作用。

加载系统通常由电动机、传动装置和传感器组成，能够精确控制加载力和加载速度。

2. 控制系统，试验机配备有先进的控制系统，可以对加载系统进行精确的控制和调节，以实现不同的试验要求。

控制系统通常包括计算机、控制软件、数据采集卡等组件，能够实时监测试验过程中的各项参数，并记录下试验数据用于分析和评估。

3. 试验过程，在进行铰链疲劳寿命试验时，首先需要将待测试的铰链安装到试验机上，然后根据试验要求设定加载系统的参数和控制系统的程序。

试验机会根据设定的程序对铰链进行重复开合操作，同时记录下加载力、位移、扭矩等数据。

通过不断重复这一过程，可以模拟铰链在长期使用中所承受的力和磨损，从而评估其疲劳寿命。

总的来说，铰链疲劳寿命试验机通过加载系统施加力或扭矩，控制系统实时监测和记录数据，以模拟实际使用条件下的铰链疲劳情况，从而评估其耐久性能和寿命。

这些数据对于制造商和用户来说都是非常重要的，能够帮助他们评估产品质量并制定合理的使用和维护方案。

一种电液伺服疲劳试验机液压控制系统[实用新型专利]

专利名称：一种电液伺服疲劳试验机液压控制系统专利类型：实用新型专利
发明人：隋进民,孟祥和
申请号：CN201921116660.0
申请日：20190716
公开号：CN210164707U
公开日：
20200320
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型涉及一种电液伺服疲劳试验机液压控制系统，属于疲劳试验机液压控制系统。

包括液压站、伺服作动器、升降液缸、锁紧液缸、液压夹具、液压阀，所述液压站通过伺服阀控制伺服作动器，通过减压阀、二位四通手动比例换向阀、液控单向阀控制升降液缸；通过二位四通手动比例换向阀、液控单向阀控制锁紧液缸；通过减压阀、二位四通换向阀控制液压夹具。

本实用新型优点是结构新颖，工作可靠，操作性好，适用于电液伺服疲劳试验机液压控制或其他需要可靠平稳控制的液压设备。

申请人：长春德力测控试验系统有限公司,隋进民
地址：130000 吉林省长春市净月开发区卫星路商住区名都城
国籍：CN
代理机构：吉林长春新纪元专利代理有限责任公司
代理人：魏征骥
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疲劳试验机的发展研究

疲劳试验机的发展研究作者：孙东接勐胡大鹏来源：《科技经济市场》2017年第09期摘要：本文概述了国内外高频试验机的发展概况，介绍疲劳试验机的分类，分析高频试验机的结构和原理。

分析高频疲劳试验机的结构原理，疲劳试验机随着现代科技的进步，测试性能和原理有更快的发展，满足现代工程技术对零件和材料的疲劳测试手段的要求。

关键词：疲劳试验机；高频；发展概况在实际工作生产中许多构件和零件都是在交变应力作用下产生破坏，如齿轮的啮合破坏、曲轴的断裂、连杆的断裂、弹簧的失效、叶片的断裂以及比较大型的桥梁疲劳断裂事故等，对这些大型的事故原因进行研究后发现，虽然使用的强度未超过其屈服强度，但因为不断受交变应力作用，形成疲劳破坏失效。

据不完全统计，在所用失效形式中，疲劳失效占整个零件失效约八成左右。

对人们的生产生活造成极大的人身伤害和财产损失。

因此，对于疲劳的研究引起科研人员的重视。

经过科学的实践研究证明，实际生产中的零部件结构寿命不能通过理论的方法对它进行预测与计算。

所以，进行零部件、材料构件的疲劳试验，测试其抗疲劳断裂性能、计算其疲劳寿命是国内外预防疲劳破坏的主要方法。

1疲劳试验机的分类按照试样承受的应力状态分类：（1）旋转弯曲疲劳试验机（纯弯曲和悬臂弯曲）；（2）交变拉压疲劳试验机；（3）交变扭转变形疲劳试验机；（4）复合多种变形应力疲劳试验机。

按照提供动力的原理，即激振的原理，将疲劳试验机分为如下几种形式（1）曲柄偏心机构为驱动装置，提供动力激振的疲劳试验机；（2）利用恒定力（离心力或扛扦珐码）加荷机构为驱动装置，提供激振的疲劳试验机；（3）利用压缩空气，运用压缩的空气为驱动力激振的疲劳试验机；（4）利用电磁、电动和磁致伸缩为驱动提供激振动力的疲劳试验机；（5）利用电气液压为驱动装置，为激振提供动力的疲劳试验机。

通过疲劳试验，求得测试件的S-N曲线，试验时间漫长。

特别是当试验机单位时间内的交变应力往复次数（即频率）较低时，试验周期更长。

汽车车轮弯曲疲劳试验机国内外研究现状综述_徐恒斌

2014年第34期科技创新科技创新与应用汽车车轮弯曲疲劳试验机国内外研究现状综述徐恒斌顾佳超孟凡荣（长春汽车工业高等专科学校机械工程学院，吉林长春130013）1汽车车轮弯曲疲劳试验机国内研究现状我国的汽车车轮弯曲疲劳试验机新设备开发起步较晚，直到20世纪70年代前后才刚刚开始。

长春天水红山试验机厂家开发出的液压伺服试验机和其他企业的相关领域的研究，才使中国的动态试验机研究水平是迈出了一大步。

近年来国内车轮弯曲疲劳试验机行业正在加快步伐，广泛采用计算机控制、电液伺服、高精度测力和测变形技术，研制出各种金属和非金属的疲劳试验仪器和工况动态力学试验设备，填补了国内的空白，部分设备还达到了国际先进水平；同时，也使我国的试验领域得到了进一步扩展。

但是与国际先进水平相比，我国的车轮弯曲疲劳试验机水平还相差较远，又由于相关领域如电液伺服阀、伺服液压缸、电子技术、计算机技术等领域相对比较薄弱，在一定程度上影响了我国车轮弯曲疲劳试验机行业的发展，部分产品和零件仍需进口。

因此，我国车轮弯曲疲劳试验机要赶超世界先进水平，实现全部产品和零件的国产化，仍是我国车轮弯曲疲劳试验机行业今后的奋斗目标和发展方向。

当今，主要有两种车轮弯曲疲劳试验方法：一种方法是让车轮进行旋转，而载荷固定不动，即车轮随着加载臂的旋转而旋转，在加载臂一端施加一个固定的弯矩，对车轮产生旋转弯矩。

把车轮与疲劳试验机的工作台固定在一起，用电机来驱动疲劳试验机的工作台及与其固定在一起的车轮进行旋转运动，在加载臂的一侧连接上车轮的轮毂，而在加载臂的另一侧则施加一个固定不变的力，用来实现对加载臂即车轮轮轴产生一个旋转弯矩的效果，以便真实反映汽车车轮在行驶过程中承受旋转弯矩的实际状况。

在模拟试验条件下，要求汽车车轮在经历了若干次循环载荷之后，不能产生由于疲劳所致的破坏。

另一种方法是让车轮静止不动，而载荷进行旋转，即车轮跟加载轴固定，在加载臂一端施加一个相当于旋转弯矩效果的离心力。

气瓶疲劳试验装置的发展及其应用

为了规范气瓶疲劳试验的操作，国家颁布了Ｇ９５Ｂ２２—１８《瓶疲劳试验方法》标９８气
液压元件（括液压泵）包，而液压换向阀则是电磁球阀。
２气瓶疲劳试验装置的发展及应用气瓶疲劳试验研究是在２世纪７０Ｏ年代初兴起的，我国压力容器运行中疲劳引起的破坏
受到专家的关注，国内许多研究所和高校先后
研制出压力容器疲劳试验装置并开展了这方面的试验工作。气瓶属于移动式压力容器，其疲劳寿命是气瓶安全使用的关键所在。大连理工大学化工机械系化机实验室在气瓶研究工作中试制了一台普通式液压系统疲劳试验装置，并对气瓶瓶体应力分布及气瓶的使用寿命开展了研究，给气瓶生产厂家提供气瓶结构设计的依据。合肥通用机械研究所也研制出一套工作压力达３０Ｐ５Ｍａ的超高压疲劳试验装
图２超高压疲劳试验系统ｌ一试验介质贮槽２一过滤器３一泵４电机一
５电磁换向阀一
５一溢流阀６一压力表７一单向阀８电磁换向阀一
９一单向节流阀１一增压器Ｏ１～高压单向阀１
７一控制、延时报警、记录机构
８一流量控制阀
置』，这套装置的系统是利用增压器和超高
压可控卸压阀来实现增压、降压的，它属于超高压式液压系统第一种方案。
特点：系统简单，保压性能较好，能量损
失及系统发热量较少，适合于循环压力为６ＭＰ０ａ以下的各种气瓶进行疲劳试验。

4.刘红旗(中机生产促进中心)-齿轮疲劳寿命及传动性能测试技术与装备

7
三、齿轮疲劳寿命测试装备
背靠背齿轮疲劳试验台原理
试验齿轮
液压加载器
试验齿轮
传感器
变频电机
三、齿轮疲劳寿命测试装备
背靠背齿轮疲劳试验机功能：
对比测试：验证齿轮设计、齿轮材料、加工工艺、热处理参数改进等对齿轮寿命的影响，寻找规律
强度测试：用于测试齿轮接触疲劳、弯曲疲劳寿命及胶合特性，质量验证
2.传递误差/综合质量试验台
圆柱齿轮及系统传递误差试验台
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2.传递误差/综合质量试验台
传
递
齿轮1
误齿轮2
差
数
光栅2
1/Z1
计数器
数据采集卡
据
1/Z2
采
4
集
30 20
4
10
3
与
0
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
3
-10
M icron s M icrons, p-p
25
26
4
二、齿轮疲劳寿命测试技术
测试齿轮疲劳寿命的关键
1. 测试目的
S-N曲线？对比测量？其它目的？
2. 试验齿轮设计、制造与检测 3. 试验方案确定
三、齿轮疲劳寿命测试装备
1. 齿轮弯曲疲劳强度试验机及加载夹具 2.齿轮接触疲劳强度试验机
5
三、齿轮疲劳寿命测试装备
1. 弯曲疲劳强度试验机及加载夹具
试验机：高频电磁谐振式试验机，加载频率高： 80～250 Hz，106—1.5h，效率很高。一般不用电液伺服型试验机频率低，<50Hz。

(完整word版)疲劳发展简史

疲劳发展简史疲劳破坏现象的出现，始于19世纪初叶。

产业革命以后，随着蒸汽机车和机动运载工具的发展，以及机械设备的广泛应用，运动部件的破坏经常发生。

破坏往往发生在零构件的截面突变处，破坏处的名义应力不高，低于材料的抗拉强度和屈服点。

破坏事故的原因一时使工程师们摸不着头脑，直至1829年德国人艾伯持用矿山卷扬机焊接链条进行疲劳试验，破坏事故才被阐明。

1839年，法国工程师彭赛列首先使用“疲劳”这一术语来描述材料在循环载荷作用下承载能力逐渐耗尽以致最后突然断裂的现象。

1843年苏格兰人兰金发表了第一篇疲劳论文，论文中指出，机车车辆的破坏是由于运行过程中金属性能逐渐变坏所致。

他分析了车轴轴肩处尖角的有害影响，指出了加大轴肩处的圆角半径可以提高其疲劳强度。

1842年Hood(胡持)提出了结晶理论，认为金属在循环应力下的疲劳强度降低是振动引起的结晶化所致。

1849年美国机械工程学会还举行了专门会议对此理论进行讨论。

对疲劳现象最先进行系统试验研究的学者是德国人Wholer(沃勒)，他从1847年至1889年在斯特拉斯堡皇家铁路工作期间，对金属的疲劳进行了深入系统的试验研究。

1850年他设计出了第一台疲劳试验机(亦称WohLer疲劳试验机)，用来进行机车车轴疲劳试验，并首次使用金届试样进行了疲劳试验。

他在1871年发表的论文中，系统论述了疲劳寿命与循环应力的关系，提出了S—N曲线和疲劳极限的概念，确定了应力幅是疲劳破坏的主要因素，奠定了金属疲劳的基础。

因此Wholer被公认是疲劳的奠基人。

从19世纪70年代到90年代，戈贝尔研究了平均应力对疲劳强度的影响，提出了戈贝尔抛物线方程。

英国人古德曼提出了著名的简化曲线----古德曼图。

1884年包辛格在验证沃勒的疲劳试验时，发现了循环载荷下弹性极限降低的“循环软化”现象，引入了应力—应变滞后回线的概念。

但是他的工作当时并未引起人们重视，直到1952年邱杨在做铜棒实验时才把它重新提出来，并命名为“包辛格”效应。

一种热力耦合疲劳试验机[实用新型专利]

专利名称：一种热力耦合疲劳试验机专利类型：实用新型专利
发明人：唐远金,孙智富,孙健
申请号：CN201620213237.2
申请日：20160321
公开号：CN205643031U
公开日：
20161012
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本实用新型提供一种热力耦合疲劳试验机，包括用于对试样提供单轴的拉伸载荷或者压缩载荷的加载装置、用于快速加热的感应加热线圈以及用于快速冷却试样的冷却装置，加载装置包括两个夹座以及驱动两个夹座靠拢和背离的驱动机构，感应加热线圈位于两个夹座之间形成的试样加载区域内，冷却装置靠近试样加载区域，可采用风冷或水冷，两个夹座上设置有与试样对应的夹头，感应加热线圈可水平、上下和旋转调整位置。

本实用新型对在热力耦合作用下的材料或产品疲劳寿命的考核提供了合理的考核环境，能够实现拉伸、压缩状态下的热力耦合疲劳试验，以更准确地预测材料或产品疲劳寿命。

实现快速升温，缩短试验周期，提高试验效率。

申请人：重庆微世特机电设备有限公司
地址：400031 重庆市沙坪坝区大学城南一路19号2幢8-6
国籍：CN
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战斗机全机疲劳试验技术发展概述.docx

O引言早期飞机都是按照净强度和刚度设计的，在多次出现「由结构疲劳引起的灾难事故后，人们逐渐认识到疲劳强度的重要性，开始考虑飞机疲劳强度问题，形成了安全寿命设计思想,随着研究的深入，为充分保障飞行安全，形成「飞机结构耐久性和损伤容限设计思想，提升了飞机的安全可靠性，这已成为当今飞机设计思想的主流.疲劳试验是对飞机结构耐久性和损伤容限设计的验证，在试验室中对飞机结构施加交变载荷以模拟飞机服役期内可能遇到的各种空中、地面受载情况，来确定疲劳薄弱部位和裂线扩展寿命、评估结构安全性，为机体结构疲劳定寿、制定维修大纲、进行结构设计和工艺改进等提供依据.全机疲劳试验是积木式验证体系的顶层，是最红杂、昂贝与耗时的飞机结构强度测试工作，按阶段可划分为疲劳/ 耐久性、损伤容限和剜余强度试5佥. 本文对国内外部分战斗类飞机全机疲劳试验技术现状进行对比，分析国内战斗机全机疲劳试验存在的问题、制约技术发展的主要因素，提出建议和发展规划，并总结我国在战斗机全机疲劳忒验中研窕应用的关雄先进技术，以期为其他强度试哙提供技术支持和借鉴.1国外试险技术发展现状分析全机疲劳试验技术即为完成全机疲劳忒验而采取的试验方法和技术。

故斗机相比其他类型飞机，使用寿命长,机动动作多，飞行高度高、过载大、马赫数大，造成疲劳试脸飞行工况多、我荷大、载荷谱史杂，结构内部损伤不易检/不可检，减脍技术难度高、风险大、周期长“ 在国外，战斗机全机疲劳试验经过多年的发展与技术枳累，能够快速、高效、安全地完成各类战斗机全机疲劳试脸“体现在以下方面：（I）国外枳木式验证体系。

枳木式验证体系时元件、典型结构到部件结构的细节和失效模式都进行「充分验证，为全机疲劳试验提供r重要支掠.（2）国外试验总体方案策划。

在试验方案策划时统筹考虑部件静力和疲劳试验，总体协调，可有效缩短总周期，提升效率。

F/AJ8故斗机全机疲劳试险实施周期仅2年,但准备周期2年、安装调试周期2年,为试验的快速实施莫定了基础。

扭杆系统二维复合加载疲劳试验机的设计

扭杆系统二维复合加载疲劳试验机的设计
曹建平;梁有志;颜猛
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2013(000)002
【摘要】简述了扭杆系统在实际运行工况下的垂向与横向受力情况,介绍了二维复合加载疲劳试验机的设计方案,对试验机的核心部件结构进行了描述,并对其中的关键设计技术进行了分析,最后对试验机的技术参数、主要功能与应用情况进行了介绍.
【总页数】3页(P109-111)
【作者】曹建平;梁有志;颜猛
【作者单位】株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007;株洲时代新材料科技股份有限公司,湖南株洲412007
【正文语种】中文
【中图分类】TH871.3
【相关文献】
1.机械式疲劳试验机的机电自动加载系统设计 [J], 杨可森;冯德振;时圣勇;陈召宝
2.汽车悬架扭杆弹簧疲劳试验机设计 [J], 黄松青
3.车轮径向疲劳试验机液压加载系统设计 [J], 王德民;曹伟
4.轮式桥面结构疲劳试验机加载系统 [J], 卞永明; 杨继翔; 高飞; 金晓林
5.接触疲劳试验机伺服电动缸加载系统设计 [J], 杨丹峰;周凡;谷运龙;赵伟桦;张海鹏
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