管件摆动疲劳测试工装的制作方法

1.本实用新型涉及检测装置，尤其涉及一种管件摆动疲劳测试工装。


背景技术：

2.金属管件应用广泛，如连接管、进出气管、孔管、连接管、消声管、出气尾管、歧管等。根据工作温度的不同、受载工况、振动的不同，对管件提出了耐久要求也不尽相同，而且原材料存在的初始缺陷有可能在后续使用中发生开裂失效，因此有必要对管件材料进行疲劳耐久性能测试，从而确保产品可靠性。
3.现有的疲劳测试装置多为对金属管件处于静态下的疲劳测试，而关于动态下比如摆动状态下的疲劳测试装置较少。


技术实现要素：

4.本实用新型旨在提供一种摆动疲劳测试工装，可表征其动态下的疲劳程度，从而进一步确保产品可靠性。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.管件摆动疲劳测试工装，包括：
7.机架，所述机架具有工作面；
8.直线往复式驱动机构，所述直线往复式驱动机构安装在所述工作面上下的区域内；以及
9.夹具，所述夹具与所述直线往复式驱动机构的直线往复移动的自由端连接；
10.其中，金属管件安装在所述夹具上，由所述直线往复式驱动机构驱动所述夹具以及所述夹具内固定的金属管件做直线往复运动，进行摆动疲劳测试。
11.进一步地，所述工装还包括：
12.罩体，所述罩体安装在所述机架上，并将所述机架以及所述直线往复式驱动机构罩入其内；所述直线往复式驱动机构的直线移动的自由端延伸到所述罩体外。
13.进一步地，所述直线往复式驱动机构包括：
14.固定座，所述固定座安装在所述工作面上，其具有第一固定部和第二固定部；所述沿与所述工作面平行的方向，所述第一固定部上开设有贯通的滑道；沿垂直与所述滑道贯通的方向，所述第二固定部上开设有贯通的轴孔；所述滑道的轴向中心与所述轴孔的轴向中心在同一平面内；
15.传动臂，所述传动臂穿设在所述滑道内，其一端位于所述固定座外侧向所述机架外侧延伸，另一端位于所述轴孔附近；所述传动臂表面与所述滑道内壁滑动接触；
16.轴，所述轴穿设在所述轴孔内；
17.偏转件，所述偏转件位于所述第二固定部朝向所述传动臂的一侧，其一端与所述轴连接，其另一端可以所述偏转件与所述轴的连接点为中心做圆周运动；
18.连接件，所述连接件的一端与所述偏转件做圆周运动的一端活动连接，另一端与
所述传动臂延伸到所述轴孔附近的一端活动连接；
19.第一齿轮，所述第一齿轮安装在所述轴的另一端上，两者的旋转中心重合；
20.电机座，所述电机座安装在所述工作面的下方；
21.电机，所述电机安装在电机座上。
22.第二齿轮，所述第二齿轮安装在所述电机的动力输出轴端部，两者的旋转中心重合；所述第二齿轮穿过所述工作面，与所述第一齿轮啮合。
23.进一步地，所述电机为调速电机。
24.进一步地，所述夹具包括：
25.固定板，所述固定板的一端与所述直线往复式驱动机构的直线往复移动的自由端连接；
26.套筒，所述套筒的外壁与所述固定板的另一端连接。
27.进一步地，所述套筒的外壁上开设有螺纹通孔配设有第一锁紧螺钉。
28.进一步地，所述夹具还包括：
29.基座，所述基座安装在所述机架外侧；
30.套管，所述套管的一端穿设在所述套筒内，另一端与所述基座连接。
31.进一步地，所述套管的外壁上开设有螺纹通孔配设有第二锁紧螺钉。
32.进一步地，所述夹具设置一套或者同时设置多套。
33.本实用新型的有益效果是：
34.本实用新型提供了一种管件摆动疲劳测试工装，该工装包括机架、夹具和直线往复式驱动机构。其中，直线往复式驱动机构安装在机架上。夹具与直线往复式驱动机构的直线往复移动的自由端连接。金属管件安装在夹具上，由直线往复式驱动机构驱动夹具以及夹具内固定的金属管件做直线往复运动。金属管件中间固定，两端或者一端自由（即金属管件的端部未固定），发生摆动。金属管件一端或者两端持续摆动预定时间后，观测金属管件表面外观以及强度等，即可表征其动态下的疲劳程度，结合静态下疲劳测试的结果，从而进一步确保产品可靠性。
附图说明
35.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
36.图1为实施例中，管件摆动疲劳测试工的结构示意图一。
37.图2为实施例中，管件摆动疲劳测试工的结构示意图二
38.图3为实施例中，管件摆动疲劳测试工的结构示意图三。
39.图4为实施例中，管件摆动疲劳测试工的工作示意图。
40.附图标记为：
41.1-机架，2-夹具，3-直线往复式驱动机构；
42.11-工作面；
43.21-固定板，22-套筒，23-套管，24-基座；
44.31-固定座，32-传动臂，33-连接件，34-偏转件，35-轴，36-第一齿轮，37-第二齿轮，38-电机座，39-调速电机；
45.221-第一锁紧螺钉；
46.231-第二紧螺钉；
47.311-第一固定部，312-第二固定部，313-滑道。
具体实施方式
48.在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
49.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
50.下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。
51.下面结合附图对实用新型的实施例进行详细说明。
52.现有的疲劳测试装置多为对金属管件处于静态下的疲劳测试，而关于动态下比如摆动状态下的疲劳测试装置较少。为此，本实施例中提供一种管件摆动疲劳测试工装，其结构如附图1~附图4所示。该工装包括机架1、夹具2和直线往复式驱动机构3。其中，直线往复式驱动机构3安装在机架1上。夹具2与直线往复式驱动机构3的直线往复移动的自由端连接。金属管件安装在夹具2上，由直线往复式驱动机构3驱动夹具2以及夹具内固定的金属管件1’做直线往复运动。金属管件1
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中间固定，两端或者一端自由（即金属管件1’的端部未固定），发生摆动。金属管件1’一端或者两端持续摆动预定时间后，观测金属管件1’表面外观以及强度等，即可表征其动态下的疲劳程度，结合静态下疲劳测试的结果，从而进一步确保产品可靠性。
53.具体的，机架1，其为直线往复式驱动机构3提供安装基础。机架1的顶面为其工作面11。
54.本实施例中，为了降低工作噪音，提高安全系数，机架1上安装有罩体（图中未示出）。该罩体将机架1以及直线往复式驱动机构3罩入其内。直线往复式驱动机构3的直线移动的自由端延伸到罩体外。
55.直线往复式驱动机构3，其为金属管件1’的摆动提供动力，安装在工作面11上下的区域内。直线往复式驱动机构3包括固定座31、传动臂32、连接件33、偏转件34、轴35、第一齿轮36、第二齿轮37、电机座38和调速电机39。
56.固定座31，其安装在工作面11上。固定座31包括第一固定部311和第二固定部312。第一固定部311呈长方体型。沿与工作面11平行的方向，第一固定部312上开设有贯通的滑
道313。第二固定部312呈矩板状，其沿垂直于工作面11的方向设置。第一固定部311和第二固定部312组合结构大致呈“l”字状。沿与滑道313贯通方向垂直的方向，在第二固定部312上开设有贯通的轴孔。滑道313的轴向中心与轴孔的轴向中心在同一平面内。
57.传动臂32，其穿设在滑道313内。传动臂32呈长方体状，其长宽比大于100：1。传动臂32的长度大于滑道313的长度，其一端位于固定座31外侧向机架1外侧延伸，另一端位于第二固定部312的轴孔附近。传动臂32的表面与滑道313内壁接触，即滑道313横截面呈配合的矩形。工作时，传动臂32沿着滑道313内壁往复滑动。
58.轴35，其穿设在第二固定部312上的轴孔内。轴35的直径与轴孔的内径适配。
59.偏转件34，其位于第二固定部312朝向传动臂32的一侧。偏转件34一端与轴35连接，其另一端可以偏转件34与轴35的连接点为中心做圆周运动。
60.连接件33，其一端与偏转件34做圆周运动的一端活动连接比如销轴连接，另一端与传动臂32延伸到第二固定部312的轴孔附近的一端活动连接比如销轴连接。偏转件34随着轴35转动时会带动连接件33移动，而移动的连接件33则推动传动臂32沿着滑道313做直线往复移动。调节连接件33和偏转件34的安装位置，即可调节传动臂32的往复移动的行程距离。
61.第一齿轮36，安装在轴35的另一端上。第一齿轮36的旋转中心与轴35的旋转中心重合。
62.电机座38，其安装在工作面11的下方。
63.调速电机39，其安装在电机座38上。
64.第二齿轮37，其安装在调速电机39的动力输出轴端部。第二齿轮37的旋转中心与调速电机39的动力输出轴的旋转中心重合，其穿过工作面11与第一齿轮36啮合。调速电机39通过第一齿轮36、第二齿轮37、轴35、偏转件34和连接件33驱动传动臂32做直线往复移动。而调速电机39的转速可调，可以改变传动臂32做直线往复移动的频率。
65.夹具2，其与传动臂32向机架1外侧延伸的一端（即直线往复式驱动机构3的直线往复移动的自由端）连接。夹具2包括固定板21和套筒22。
66.固定板21，其呈长条板状。固定板21的一端与传动臂32连接。固定板21与传动臂32同步移动。
67.套筒22，其轴向中心竖向设置，其外壁与固定板21的另一端连接。金属管件1’穿设在套筒22内，其随着固定板21与传动臂32同步移动。金属管件1
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中间固定，两端或者一端自由（即金属管件1’的端部未固定），发生摆动。金属管件1’一端或者两端持续摆动预定时间后，观测金属管件1’表面外观以及强度等，即可表征其动态下的疲劳程度，结合静态下疲劳测试，从而进一步确保产品可靠性。
68.本实施例中，为了提高金属管件1’与套筒22的固定可靠性，在套筒22的外壁开设有螺纹通孔配设有第一锁紧螺钉221。金属管件1’穿设在套筒22内后，旋拧第一锁紧螺钉221即可实现金属管件1’的位置锁定。
69.本实施例中，为了进行金属管件1’一端摆动的测试，夹具还包括套管23和基座24。该基座24位于机架1外侧，并与机架1连接。套管23的外径与套筒22的内径一致或者略小。套管23的一端穿设在套筒22内并由第一锁紧螺钉221锁紧，另一端与基座24连接。金属管件1’插入到套管23内，其一端被固定，另一端自由，即可进行一端摆动疲劳测试。
70.本实施例中，为了提高金属管件1’与套管23的固定可靠性，在套管23的外壁开设有螺纹通孔配设有第二锁紧螺钉231。
71.本实施例中，夹具2可以设置一套或者同时设置多套，以同时进行多根金属管件1’的摆动疲劳测试。夹具2设置多套时，共用同一个基座24。