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申请/专利权人：西安建筑科技大学;西安市亚星土木仪器有限公司;中铁建大桥工程局集团第五工程有限公司

摘要：本发明涉及一种轴向加力疲劳试验机，包括主机支架和温控环境箱、底座、液压油缸、横梁、电液伺服作动器，两侧液压油缸的活塞轴端分别固定连接于横梁的两端，电液伺服作动器的活塞轴端安装有连接件，连接件底端安装有传感加载组件；温控环境箱固定在底座上表面上，底座上表面上固定有位于温控环境箱内的固定座，固定座上固定有托盘，托盘位于压头正下方，轮辐拉压式传感器电连接于控制器；温控环境箱顶部开设有供传感加载组件升降进出温控环境箱内部的进出孔，温控环境箱内设有分别电连接于控制器的自动加热装置、自动制冷装置、温度传感器。本发明提供的轴向加力疲劳试验机，结构简单，操作方便，可配合用于多种试验材料的力学性能试验。

主权项：1.一种轴向加力疲劳试验机，其特征在于：包括主机支架（1）和温控环境箱（2）、固定在主机支架（1）上表面上的底座（3）、竖向固定在主机支架（1）两侧的液压油缸（4）、水平位于底座（3）上方的横梁（5）、固定在横梁（5）上的电液伺服作动器（6），两侧液压油缸（4）的活塞轴端分别固定连接于横梁（5）的两端，电液伺服作动器（6）的活塞轴端安装有连接件（7），连接件（7）底端安装有传感加载组件，该传感加载组件包括固定在连接件（7）底端的传感器连接轴（8）、安装在传感器连接轴（8）底端的连接座（9）、安装在连接座（9）底端的轮辐拉压式传感器（10），该轮辐拉压式传感器（10）的端部通过传感器连接杆（11）安装有压头（12）；温控环境箱（2）固定在底座（3）上表面上，底座（3）上表面上固定有位于温控环境箱（2）内的固定座（13），固定座（13）上固定有托盘（14），托盘（14）位于压头（12）正下方，轮辐拉压式传感器（10）电连接于控制器；温控环境箱（2）顶部开设有供传感加载组件升降进出温控环境箱内部的进出孔，温控环境箱（2）的一侧侧面上设置有一开关门，温控环境箱（2）内部设置有分别电连接于控制器的自动加热装置、自动制冷装置、温度传感器；所述底座（3）的两侧分别竖向固定有一立柱（15），横梁（5）的两端分别开设有与立柱（15）相对应的通孔，且横梁（5）的两端分别固定有一竖向分布且与通孔同轴分布的定位轴套（17），横梁（5）及定位轴套（17）可沿着立柱（15）升降滑动；所述立柱（15）顶端穿过同一端横梁的通孔及定位轴套（17）后固定有吊环（16）；所述横梁（5）的两端分别固定有钢座（18），液压油缸（4）的活塞轴端固定连接在钢座（18）上；所述温控环境箱（2）包括有外壳（19）、内胆（20）、及固定在外壳（19）与内胆（20）之间的密封板（21）。

全文数据：一种轴向加力疲劳试验机技术领域本发明涉及实验设备技术领域，具体是涉及一种轴向加力疲劳试验机。背景技术目前针对试件材料的轴向加载疲劳试验设备，大都存在结构复杂，操作不便的不足。发明内容本发明所要解决的技术问题是提供一种轴向加力疲劳试验机，结构简单，操作方便。为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种轴向加力疲劳试验机，包括主机支架和温控环境箱、固定在主机支架上表面上的底座、竖向固定在主机支架两侧的液压油缸、水平位于底座上方的横梁、固定在横梁上的电液伺服作动器，两侧液压油缸的活塞轴端分别固定连接于横梁的两端，电液伺服作动器的活塞轴端安装有连接件，连接件底端安装有传感加载组件，该传感加载组件包括固定在连接件底端的传感器连接轴、安装在传感器连接轴底端的连接座、安装在连接座底端的轮辐拉压式传感器，该轮辐拉压式传感器的端部通过传感器连接杆安装有压头；温控环境箱固定在底座上表面上，底座上表面上固定有位于温控环境箱内的固定座，固定座上固定有托盘，托盘位于压头正下方，轮辐拉压式传感器电连接于控制器；温控环境箱顶部开设有供传感加载组件升降进出温控环境箱内部的进出孔，温控环境箱的一侧侧面上设置有一开关门，温控环境箱内部设置有分别电连接于控制器的自动加热装置、自动制冷装置、温度传感器。在上述技术方案基础上，所述底座的两侧分别竖向固定有一立柱，横梁的两端分别开设有与立柱相对应的通孔，且横梁的两端分别固定有一竖向分布且与通孔同轴分布的定位轴套，横梁及定位轴套可沿着立柱升降滑动。在上述技术方案基础上，所述立柱顶端穿过同一端的通孔及定位轴套后固定有吊环。在上述技术方案基础上，所述横梁的两端分别固定有钢座，液压油缸的活塞轴端固定连接在钢座上。在上述技术方案基础上，所述温控环境箱包括有外壳、内胆、及固定在外壳与内胆之间的密封板。本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明提供的轴向加力疲劳试验机，结构简单，操作方便，可配合用于多种试验材料的力学性能试验，如用于沥青混合料、无机结合料稳定材料、土工、岩石、砼等材料的力学性能试验。附图说明图1为本发明试验机结构示意图；图2为本发明试验机侧视角度示意图；图3为本发明温控环境箱的俯视角度结构剖视图；图中标号：1-主机支架，2-温控环境箱，3-底座，4-液压油缸，5-横梁，6-电液伺服作动器，7-连接件，8-传感器连接轴，9-连接座，10-轮辐拉压式传感器，11-传感器连接杆，12-压头，13-固定座，14-托盘，15-立柱，16-吊环，17-定位轴套，18-钢座，19-外壳，20-内胆，21-密封板。具体实施方式为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参照图1和图2所示，一种轴向加力疲劳试验机，包括主机支架1和温控环境箱2、固定在主机支架1上表面上的底座3、竖向固定在主机支架1两侧的液压油缸4、水平位于底座3上方的横梁5、固定在横梁5上的电液伺服作动器6，两侧液压油缸4的活塞轴端分别固定连接于横梁5的两端，电液伺服作动器6的活塞轴端安装有连接件7，连接件7底端安装有传感加载组件，该传感加载组件包括固定在连接件7底端的传感器连接轴8、安装在传感器连接轴8底端的连接座9、安装在连接座9底端的轮辐拉压式传感器10，该轮辐拉压式传感器10的端部通过传感器连接杆11安装有压头12；温控环境箱2固定在底座3上表面上，底座3上表面上固定有位于温控环境箱2内的固定座13，固定座上13固定有托盘14，托盘14位于压头12正下方，轮辐拉压式传感器10电连接于控制器；温控环境箱2顶部开设有供传感加载组件升降进出温控环境箱2内部的进出孔，温控环境箱2的一侧侧面上设置有一开关门，温控环境箱2内部设置有分别电连接于控制器的自动加热装置、自动制冷装置、温度传感器。利用控制器操控自动加热装置和自动制冷装置对温控环境箱2内进行温度控制，当温控环境箱2内的温度达到预定值后，打开温控环境箱2的开关门，将安装有位移传感器的试件放在托盘上，使试件正对于压头12下方；再次待温控环境箱到达预定的恒温时，启动电液伺服作动器6、压头12下移接触试件开始试验作业；利用传感器采集相应参数传输给控制器，控制器处理后经软件绘制试验曲线，并完成各类试验管理、数据储存、试验报告打印等功能。需要强调的是，控制器、软件画出曲线均属于已经公开的现有技术，本发明仅将它们作为可取用的现有元件装置来使用的，其技术特征和原理此处不再赘述；自动加热装置和自动制冷装置也属于现有公开的技术，此处不再赘述。而且，上述横梁5的两端分别固定有钢座18，液压油缸4的活塞轴端固定连接在钢座18上；利用液压油缸4驱动横梁5直线升降移动，可以改变试验间距，方便调节，适用性强。同时，上述底座3的两侧分别竖向固定有一立柱15，横梁5的两端分别开设有与立柱15相对应的通孔，且横梁5的两端分别固定有一竖向分布且与通孔同轴分布的定位轴套17，立柱15顶端穿过同一端的通孔及定位轴套17后固定有吊环16，利用吊环16方便起吊机器，横梁5及定位轴套17可沿着立柱15升降滑动，立柱15为横梁5的升降运动起到导向作用，提高了横梁5升降移动时的稳定性。参照图3所示，上述温控环境箱2包括有外壳19、内胆20、及固定在外壳19与内胆20之间的密封板21，内胆20围成的空间即为温控环境箱2的容纳空间，托盘14位于该内胆20内部。本发明提供的试验机，通过改变温控环境箱的试验温度、试验压力和加载速度，可配合用于多种不同试验，包括静态力试验和循环力试验。静态力试验又分为破损试验和蠕变试验，循环力试验又分为负载循环力试验和恒定位移循环试验。（1）破损试验：需要设置应变加载速率、选择匀压或匀速加载方式、存储间隔；试验终止条件可设置试验时长或试件最大变形；试验结果为峰值载荷、峰值位移、实际试验时长和试件相对变，并自动显示破损曲线：“压力-时长”。（2）蠕变试验：需要设置应力载荷速率、选择匀速和匀压加载方式、设置蠕变载荷、存储间隔；试验终止条件需要设置试验时长或试件最大变形，试验结果显示蠕变时长和试件相对变形，蠕变试验曲线：“变形-时长”。（3）负载循环力试验（负载疲劳试验）：需要设置加载波形：比如正弦波、方波等；可设置加载频率、最大力值、最小力值、加载次数、存储间隔、周期间隔等参数；试验终止条件可设置试件最大变形；试验结果有试验时长、试验次数、试件最大变形，实时显示“载荷-时长”曲线。（4）恒定位移循环试验（试件变形疲劳试验）：试验参数需要设置加载波形、加载频率、控制次数、最大加载位移（电液伺服作动器加载的最大伸长量）、最小加载位移（电液伺服作动器加载的最小伸长量）、加载周期；试验实时显示加荷力、试件变形；试验结果显示试验实际加载次数、试验实际时长、试件最大变形；试验曲线为“变形-时长”。

权利要求：1.一种轴向加力疲劳试验机，其特征在于：包括主机支架1和温控环境箱2、固定在主机支架1上表面上的底座3、竖向固定在主机支架1两侧的液压油缸4、水平位于底座3上方的横梁5、固定在横梁5上的电液伺服作动器6，两侧液压油缸4的活塞轴端分别固定连接于横梁5的两端，电液伺服作动器6的活塞轴端安装有连接件7，连接件7底端安装有传感加载组件，该传感加载组件包括固定在连接件7底端的传感器连接轴8、安装在传感器连接轴8底端的连接座9、安装在连接座9底端的轮辐拉压式传感器10，该轮辐拉压式传感器10的端部通过传感器连接杆11安装有压头12；温控环境箱2固定在底座3上表面上，底座3上表面上固定有位于温控环境箱2内的固定座13，固定座13上固定有托盘14，托盘14位于压头12正下方，轮辐拉压式传感器10电连接于控制器；温控环境箱2顶部开设有供传感加载组件升降进出温控环境箱内部的进出孔，温控环境箱2的一侧侧面上设置有一开关门，温控环境箱2内部设置有分别电连接于控制器的自动加热装置、自动制冷装置、温度传感器。2.根据权利要求1所述的轴向加力疲劳试验机，其特征在于：所述底座3的两侧分别竖向固定有一立柱15，横梁5的两端分别开设有与立柱15相对应的通孔，且横梁5的两端分别固定有一竖向分布且与通孔同轴分布的定位轴套17，横梁5及定位轴套17可沿着立柱15升降滑动。3.根据权利要求2所述的轴向加力疲劳试验机，其特征在于：所述立柱15顶端穿过同一端横梁的通孔及定位轴套17后固定有吊环16。4.根据权利要求1所述的轴向加力疲劳试验机，其特征在于：所述横梁5的两端分别固定有钢座18，液压油缸4的活塞轴端固定连接在钢座18上。5.根据权利要求1所述的轴向加力疲劳试验机，其特征在于：所述温控环境箱2包括有外壳19、内胆20、及固定在外壳19与内胆20之间的密封板21。

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