一种工程力学耐疲劳实验装置

本发明涉及耐疲劳实验，特别涉及一种工程力学耐疲劳实验装置。

背景技术：

1、弹簧是工程力学中常见的机械零件，弹簧的使用寿命就是常说的金属疲劳度，疲劳是指在循环加载下，发生在材料某点处局部的、永久性的损伤递增过程，而弹簧的耐疲劳实验就是测试出弹簧的疲劳节点，也就是弹性开始下降的节点，而市面上常见的工程力学中弹簧用耐疲劳实验装置，压缩弹簧的组件通常是通过部件支撑，在部件的内部抽拉使用，而抽拉使用的时候，会产生摩擦力以及阻力，阻力通过压缩弹簧的组件传递给弹簧，会导致实验数据出现较大的偏差，且实验的时候，弹簧受力之后，容易出现旋转，且弹簧固定之后，在重力的作用下，不会居中固定，实验的时候，容易导致弹簧脱离，且弹簧安装进行实验的时候，不够便捷，较为费力。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供一种工程力学耐疲劳实验装置，以解决常见的工程力学中弹簧用耐疲劳实验装置，压缩弹簧的组件通常是通过部件支撑，在部件的内部抽拉使用，而抽拉使用的时候，会产生摩擦力以及阻力，阻力通过压缩弹簧的组件传递给弹簧，会导致实验数据出现较大的偏差的问题。

2、本发明提供了一种工程力学耐疲劳实验装置，具体包括：实验装置；所述实验装置的左侧设有用于导向的t形槽，实验装置的右侧内部设有长槽，长槽的侧边设有均匀排列的限位孔，实验装置的顶端中间位置焊接固定有辅助件，辅助件的内部通过转轴安装有可自由旋转的旋转组件，每两个旋转组件对称设置，四个旋转组件之间插入有一个受力组件，受力组件的上下分别设有一个控制槽，控制槽的两侧为倾斜状结构，控制槽的中间位置与旋转组件接触；调节部件，所述调节部件安装在实验装置的侧边，调节部件的底端插入在长槽的内部自由滑动，调节部件的顶端侧边固定有支撑部件，支撑部件通过导向槽安装有限位部件，每个限位部件的内部分别设有一个方孔和一个圆孔，每个限位部件的两侧分别固定有一个受力位移用的受力圆杆，每个限位部件的外侧固定有一个柔性橡胶材质的固定部件，外侧为弧形结构的固定部件中间位置设有v形槽；侧件，所述侧件安装在实验装置的顶端侧边，侧件通过连接件对称安装有外件，侧件以及外件的内侧均设有内槽，内槽的侧边为倾斜状结构，内槽的底端外部固定有用于挡住弹簧的挡块结构。

3、可选的，所述实验装置的顶端固定有控制器，控制器的前端安装有显示模块，控制器的前端安装有设定模块，控制器的内部内置有计数模块，实验装置的顶端安装有电机，电机通过线路与控制器连接，电机的侧边安装有可自由旋转的z形轴，实验装置的顶端安装有两个竖板，两个竖板的外部套装有一个移动板，移动板的侧边设有滑槽，滑槽的内部插入有z形轴，移动板的另一侧设有圆杆；所述实验装置的t形槽的内部插入有t形结构的推动组件，并在t形槽的内部自由滑动，推动组件的内部设有倾斜槽，倾斜槽的内部插入有圆杆，推动组件移动之后，与受力组件接触，实验装置的顶端焊接固定有支撑架，支撑架的侧边安装有触控传感器，触控传感器通过线路分别与控制器以及计数模块连接，触控传感器与受力组件接触；所述辅助件的顶端设有存储润滑油的方槽，辅助件的底部中间位置固定有两个对称设置的l形板，l形板的内部夹持固定有一个海绵材质的接触组件，接触组件的顶端处于方槽的内部，接触组件的内部贯穿插入有受力组件，并在接触组件的内部自由抽拉。

4、可选的，所述调节部件的底端内部插入有可自由上下位移的固定杆，固定杆的底端插入在限位孔的内部固定，调节部件的侧边焊接固定有一个导件，中间位置为矩形结构的导件上下两端为圆柱形结构，并插入在限位部件的圆孔内部自由抽拉，导件的外部套装有弹簧，弹簧与限位部件的内侧接触；所述导件的外侧与支撑部件固定连接，支撑部件的外部设有开设凹槽的圆柱杆，支撑部件的上下两端分别开设有一个导向槽，导向槽的内部插入有限位部件，并在导向槽的内部自由上下移动，每个导向槽的内部固定有一个竖板，竖板插入在限位部件的方槽内部；所述调节部件的顶端内部插入有四个推动头，并在调节部件的顶端内部自由抽拉，四个推动头对称设置，推动头的内侧为倾斜状结构，并与受力圆杆的侧边滑动接触，四个推动头的外端与拉件固定连接，拉件带动推动头一起位移。

5、可选的，所述侧件的内侧焊接固定有两个u形结构的连接件，连接件的上下两端为截面为圆柱形结构，外件处于连接件的外部自由滑动；所述侧件以及外件的内端均设有插槽，插槽的内部与内槽的内部联通，外件的内侧通过转轴安装有外部设有螺纹的调节结构，调节结构插入在侧件的内部自由旋转；所述侧件的底部开设有底槽，底槽的内部插入有u形结构的固定结构，固定结构与实验装置的顶端固定连接。

6、本发明所提供的一种工程力学耐疲劳实验装置，具有以下有益效果：

7、1、实验的时候，受力组件受力在四个旋转组件的内部抽拉，然后压缩弹簧，四个旋转组件夹持受力组件导向滑动，减小移动时的阻力，同时方槽内部的润滑液通过接触组件持续涂抹在受力组件的外部，使受力组件流畅移动，进一步减小摩擦力以及阻力，提高数据的精准性；

8、2、弹簧固定的时候，通过拉件带动推动头位移，推动头与驱动圆杆滑动接触，控制限位部件以及固定部件自由移动位移，使固定部件与弹簧的内部接触固定，使固定部件居中固定，避免弹簧脱离，同时可以固定不同尺寸的弹簧，由于固定部件为橡胶材质，且外部设有v形槽，使其防滑固定弹簧，避免弹簧在实验过程中旋转；

9、3、弹簧固定的时候，放置在内槽的内部，使挡块结构挡住弹簧，通过控制侧件往复移动，使弹簧对准受力组件以及支撑部件，方便固定弹簧，提高供料效率以及实验效率。

技术特征：

1.一种工程力学耐疲劳实验装置，其特征在于，包括：实验装置(1)；所述实验装置(1)的左侧设有用于导向的t形槽，实验装置(1)的右侧内部设有长槽，长槽的侧边设有均匀排列的限位孔，实验装置(1)的顶端中间位置焊接固定有辅助件(106)，辅助件(106)的内部通过转轴安装有可自由旋转的旋转组件(107)，每两个旋转组件(107)对称设置，四个旋转组件(107)之间插入有一个受力组件(105)，受力组件(105)的上下分别设有一个控制槽，控制槽的两侧为倾斜状结构，控制槽的中间位置与旋转组件(107)接触；调节部件(2)，所述调节部件(2)安装在实验装置(1)的侧边，调节部件(2)的底端插入在长槽的内部自由滑动，调节部件(2)的顶端侧边固定有支撑部件(203)，支撑部件(203)通过导向槽(204)安装有限位部件(205)，每个限位部件(205)的内部分别设有一个方孔和一个圆孔，每个限位部件(205)的两侧分别固定有一个受力位移用的受力圆杆，每个限位部件(205)的外侧固定有一个柔性橡胶材质的固定部件(206)，外侧为弧形结构的固定部件(206)中间位置设有v形槽；侧件(3)，所述侧件(3)安装在实验装置(1)的顶端侧边，侧件(3)通过连接件(301)对称安装有外件(302)，侧件(3)以及外件(302)的内侧均设有内槽(303)，内槽(303)的侧边为倾斜状结构，内槽(303)的底端外部固定有用于挡住弹簧的挡块结构(304)。

2.如权利要求1所述一种工程力学耐疲劳实验装置，其特征在于：所述实验装置(1)的顶端固定有控制器(101)，控制器(101)的前端安装有显示模块，控制器(101)的前端安装有设定模块，控制器(101)的内部内置有计数模块，实验装置(1)的顶端安装有电机，电机通过线路与控制器(101)连接，电机的侧边安装有可自由旋转的z形轴，实验装置(1)的顶端安装有两个竖板，两个竖板的外部套装有一个移动板(102)，移动板(102)的侧边设有滑槽，滑槽的内部插入有z形轴，移动板(102)的另一侧设有圆杆。

3.如权利要求2所述一种工程力学耐疲劳实验装置，其特征在于：所述实验装置(1)的t形槽的内部插入有t形结构的推动组件(103)，并在t形槽的内部自由滑动，推动组件(103)的内部设有倾斜槽，倾斜槽的内部插入有圆杆，推动组件(103)移动之后，与受力组件(105)接触，实验装置(1)的顶端焊接固定有支撑架(104)，支撑架(104)的侧边安装有触控传感器，触控传感器通过线路分别与控制器(101)以及计数模块连接，触控传感器与受力组件(105)接触。

4.如权利要求1所述一种工程力学耐疲劳实验装置，其特征在于：所述辅助件(106)的顶端设有存储润滑油的方槽，辅助件(106)的底部中间位置固定有两个对称设置的l形板，l形板的内部夹持固定有一个海绵材质的接触组件(108)，接触组件(108)的顶端处于方槽的内部，接触组件(108)的内部贯穿插入有受力组件(105)，并在接触组件(108)的内部自由抽拉。

5.如权利要求1所述一种工程力学耐疲劳实验装置，其特征在于：所述调节部件(2)的底端内部插入有可自由上下位移的固定杆(201)，固定杆(201)的底端插入在限位孔的内部固定，调节部件(2)的侧边焊接固定有一个导件(202)，中间位置为矩形结构的导件(202)上下两端为圆柱形结构，并插入在限位部件(205)的圆孔内部自由抽拉，导件(202)的外部套装有弹簧，弹簧与限位部件(205)的内侧接触。

6.如权利要求5所述一种工程力学耐疲劳实验装置，其特征在于：所述导件(202)的外侧与支撑部件(203)固定连接，支撑部件(203)的外部设有开设凹槽的圆柱杆，支撑部件(203)的上下两端分别开设有一个导向槽(204)，导向槽(204)的内部插入有限位部件(205)，并在导向槽(204)的内部自由上下移动，每个导向槽(204)的内部固定有一个竖板，竖板插入在限位部件(205)的方槽内部。

7.如权利要求1所述一种工程力学耐疲劳实验装置，其特征在于：所述调节部件(2)的顶端内部插入有四个推动头(207)，并在调节部件(2)的顶端内部自由抽拉，四个推动头(207)对称设置，推动头(207)的内侧为倾斜状结构，并与受力圆杆的侧边滑动接触，四个推动头(207)的外端与拉件(208)固定连接，拉件(208)带动推动头(207)一起位移。

8.如权利要求1所述一种工程力学耐疲劳实验装置，其特征在于：所述侧件(3)的内侧焊接固定有两个u形结构的连接件(301)，连接件(301)的上下两端为截面为圆柱形结构，外件(302)处于连接件(301)的外部自由滑动。

9.如权利要求1所述一种工程力学耐疲劳实验装置，其特征在于：所述侧件(3)以及外件(302)的内端均设有插槽(305)，插槽(305)的内部与内槽(303)的内部联通，外件(302)的内侧通过转轴安装有外部设有螺纹的调节结构(306)，调节结构(306)插入在侧件(3)的内部自由旋转。

10.如权利要求1所述一种工程力学耐疲劳实验装置，其特征在于：所述侧件(3)的底部开设有底槽(307)，底槽(307)的内部插入有u形结构的固定结构(308)，固定结构(308)与实验装置(1)的顶端固定连接。

技术总结
本发明提供一种工程力学耐疲劳实验装置，涉及耐疲劳实验领域，包括：实验装置；所述实验装置的顶端中间位置焊接固定有辅助件，每两个旋转组件对称设置，四个旋转组件之间插入有一个受力组件，受力组件的上下分别设有一个控制槽，控制槽的两侧为倾斜状结构。实验的时候，受力组件受力在四个旋转组件的内部抽拉，四个旋转组件夹持受力组件导向滑动，减小移动时的阻力，同时方槽内部的润滑液通过接触组件持续涂抹在受力组件的外部，进一步减小摩擦力以及阻力，提高数据的精准性，解决了常见的工程力学中弹簧用耐疲劳实验装置，抽拉使用的时候，会产生摩擦力以及阻力，阻力通过压缩弹簧的组件传递给弹簧，会导致实验数据出现较大的偏差的问题。

技术研发人员：孙毅,盛冬发
受保护的技术使用者：西南林业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/6