一种叶片拉伸试验机的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种机械制造拉伸试验机。
【背景技术】
[0002]空气压缩机广泛应用于航空、石化、冶金等领域，叶片是压缩机的关键性部件之一，作为高速转动部件，叶片在服役过程中承受了复杂的交变应力，叶片材料中分布的夹杂物和不可避免的材料缺陷导致压缩机叶片的疲劳断裂事故经常发生，对经济造成很大损失。随着我国国防工业和航空航天的快速发展，对叶片要求越来越严格，因此，模拟叶片的实际拉伸工况，准确预测出叶片的承载能力，进而对叶片疲劳性能进行综合评价有着重要意义。在空气压缩机领域，准确模拟叶片实际拉伸工况的叶片拉伸试验机成为进行叶片材料的选择，结构设计及实际应用必不可少的手段。
[0003]现有技术中，“一种拉力试验机”(中国专利:201210482010.4)，该试验机设置有第一夹具和第二夹具，第一夹具上设置有第一夹头，第二夹具上设置有第二夹头，第一夹头和第二夹头的相对面上设有凹槽，该凹槽用来固定试件的端部，方便试验机对其进行拉力试验。但由于第一夹具和第二夹具分别固定安装在机架和横梁上，使试件在进行试验前不能进行位置修正，影响试件的对中，进而影响试验过程中试件上的拉力载荷的检测精度。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种在对叶片试件进行拉力加载前可以方便的对叶片试件进行对中以提高叶片试件上的拉力载荷检测精度的叶片拉伸试验机。
[0005]本发明的技术方案具体如下:
[0006]本发明主要包括:机架、电动缸、拉压力传感器、拉压力轴、下夹具和上夹具。其中，下机架上端设有与其固定连接的上机架，该上机架上端设有顶板，其与下机架的上端面平行，并且两者均和整个机架地基面平行。在上机架中部设有周边与上机架相连的隔板。最好，上下机架水平部分与竖直部分连接处均设加强筋。在下机架内设有电动缸，其由穿过电动缸法兰的紧固件固定在下机架上端面。电动缸输出轴穿过下机架上端面对应的通孔上端带螺纹部分与连接法兰盘螺纹连接。最好，在输出轴下端设有限位螺母。该连接法兰盘由穿过其上通孔的螺栓与拉压力传感器上的法兰连接。该拉压力传感器中心的螺孔与拉压力轴下端螺纹连接，最好在拉压轴上设有定位螺母。该拉压轴向上穿过隔板上的通孔，该拉压轴与隔板对应的部分外面套有直线轴承，该直线轴承外面套有直线轴承座，该直线轴承座外设连接法兰，由穿过法兰通孔的紧固件将直线轴承座固定在隔板上。拉压轴上端带螺纹部分与下夹具座开口向下的半透中心螺孔螺纹连接，最好，拉压轴上端设限位螺母。下夹具座上端设有平行的两个下T型槽，每个T型槽内均设置两个T型螺栓I，这两T型螺栓I又分别设在下夹具两夹爪所设的通孔内，使下夹具与下夹具座活动连接。该下夹具有两个下部相连的夹爪，两者以下夹具中心面为对称，两夹爪相对构成的槽形空间上部间距小，与试件中段叶片厚度相对应，下部间距大，与试件下固定段块体相对应。在下夹具上方设有上夹具，其呈T型，垂直部分设有开口槽，两侧槽壁上设有与试件上固定段块体中心通孔对应的通孔，通孔内设有销轴。上夹具通过四个T型螺栓II与两个上T型槽的配合活动安装在上机架顶板上(即上夹具可沿上T型槽的长度方向在上机架顶板的下方移动，并且通过T型螺栓II固定位置)，另外，该两上T型槽相互平行，且与下夹具上的下T型槽垂直。
[0007]本发明的测试过程大致如下:上夹具通过销轴与叶片试件的上端铰接，叶片试件的下端卡装在下夹具两个夹爪所围成的槽型空间里。在对叶片试件进行拉力加载前，通过移动位于上两个T型槽中的T型螺栓II，调节上夹具在上机架顶板上的前后位置，再移动位于两个下T型槽中的T型螺栓I，调节下夹具在下夹具座上左右的位置，便可使叶片试件处于竖直状态，进而完成叶片试件的对中。然后进行测试，启动电源，打开PLC智能控制系统，控制电动缸对叶片试件的加载。拉压力传感器所检测到的拉力信号通过数据转接卡传到计算机中处理。
[0008]本发明与现有技术相比具有如下优点:本发明在对叶片试件进行拉力加载前可以方便地对叶片试件进行对中，从而有利于提高叶片试件上的拉力载荷的检测精度。
【附图说明】
[0009]图1为本发明使用状态主视剖面示意简图。
[0010]图2为图1中D处的局部放大图。
[0011]图3为图1中E处的局部放大图。
[0012]图4为图1中F处的局部放大图。
[0013]图5为图1中A-A面的剖视图。
[0014]图6为图1中B-B面的剖视图。
[0015]图7为图1中C-C面的剖视图。
[0016]图8为叶片试件的立体示意图。
[0017]图中:1、加强筋，2、下机架，3、电动缸，4、电动缸法兰，5、T型螺栓1，6、电动缸输出轴，7、螺母，8、上机架，9、连接法兰盘，10、拉压力传感器。11、螺母，12、上T型槽，13、拉压轴，14、直线轴承，15、直线轴承座，16、叶片试件，17、螺母，18、下T型槽，19、下夹具座，20、下夹具，21、销轴，22、上夹具，23、顶板，24、隔板，25、T型螺栓11。
【具体实施方式】
[0018]在图1所示的叶片拉伸试验机的使用状态主视剖面示意简图中，下机架2上端设有与其固定连接的上机架8，该上机架上端设有顶板23，其与下机架的上端面平行，并且两者均和整个机架地基面平行。在上机架中部设有周边与上机架相连的隔板24。上、下机架水平部分与竖直部分连接处均设加强筋I。在下机架内设有电动缸3，其由穿过电动缸法兰4的紧固件固定在下机架上端面，如图4所示，电动缸输出轴6穿过下机架上端面对应的通孔上端带螺纹部分与连接法兰盘9螺纹连接。在输出轴上设有限位螺母7。该连接法兰盘由穿过其上通孔的螺栓与拉压力传感器10上的法兰连接。该拉压力传感器中心的螺孔与拉压轴13下端螺纹连接，在拉压轴上设有定位螺母11。该拉压轴向上穿过隔板上的通孔，该拉压轴与隔板对应的部分外面套有直线轴承14，该直线轴承外面套有直线轴承座15，该直线轴承座外设连接法兰，由穿过法兰通孔的紧固件将直线轴承座固定在隔板上，如图3和图7所示。拉压轴上端带螺纹部分与下夹具座19开口向下的半透中心螺孔螺纹连接，拉压轴上端设限位螺母17，如图2所示，下夹具座上端设有平行的两个下T型槽18，每个下T型槽内均设置两个T型螺栓I 5，这两T型螺栓I又分别设在下夹具20两夹爪所设的通孔内，使下夹具与下夹具座活动连接。该下夹具有两个下部相连的夹爪，两者以下夹具中心面为对称，两夹爪相对构成的槽形空间上部间距小，如图6所示，与试件16中段叶片厚度相对应，下部间距大，与试件下固定段块体相对应，如图8所示。在下夹具上方设有上夹具22，其呈T型，垂直部分设有开口槽，两侧槽壁上设有与试件上固定段块体中心通孔对应的通孔，通孔内设有销轴21如图5所示。上夹具通过四个T型螺栓II与两个上T型槽12的配合活动安装在上机架顶板上，另外，该两上T型槽12相互平行，且与下夹具上的下T型槽18垂直。
【主权项】
1.一种叶片拉伸试验机，其特征在于:下机架上端设有与其固定连接的上机架，该上机架上端设有顶板，其与下机架及整个机架地基面平行，在上机架中部设有周边与上机架相连的隔板，在下机架内设有电动缸，其由穿过电动缸法兰的紧固件固定在下机架上端面，电动缸输出轴穿过下机架上端面对应的通孔上端带螺纹部分与连接法兰盘螺纹连接，该连接法兰盘由穿过其上通孔的螺栓与拉压力传感器上的法兰连接，该拉压力传感器中心的螺孔与拉压力轴下端螺纹连接，该拉压轴向上穿过隔板上的通孔，该拉压轴与隔板对应的部分外面套有直线轴承，该直线轴承外面套有直线轴承座，该直线轴承座外设连接法兰，由穿过法兰通孔的紧固件将直线轴承座固定在隔板上，拉压轴上端带螺纹部分与下夹具座开口向下的半透中心螺孔螺纹连接，下夹具座上端设有平行的两个下T型槽，每个T型槽内均设置两个T型螺栓I，这两T型螺栓I又分别设在下夹具两夹爪所设的通孔内，该下夹具有两个下部相连的夹爪，两者以下夹具中心面为对称，两夹爪相对构成的槽形空间上部间距小，与试件中段叶片厚度相对应，下部间距大，与试件下固定段块体相对应，在下夹具上方设有上夹具，其呈T型，垂直部分设有开口槽，两侧槽壁上设有与试件上固定段块体中心通孔对应的通孔，通孔内设有销轴；上夹具通过四个T型螺栓II与两个上T型槽的配合活动安装在上机架顶板上，另外，该两上T型槽相互平行，且与下夹具上的下T型槽垂直。
2.根据权利要求1所述的叶片拉伸试验机，其特征在于:上下机架水平部分与竖直部分连接处均设加强筋。
3.根据权利要求1或2所述的叶片拉伸试验机，其特征在于:在电动缸输出轴上设有限位螺母。
4.根据权利要求1或2所述的叶片拉伸试验机，其特征在于:在拉压轴上下两端均设有定位螺母。
【专利摘要】一种叶片拉伸试验机，其下机架内设有电动缸，电动缸输出轴通过连接法兰盘与拉压力传感器连接，该拉压力传感器与拉压力轴下端连接，该拉压轴上端与下夹具座开连接，下夹具座上端设有平行的两个下T型槽，每个下T型槽内均设置两个T型螺栓I，这两T型螺栓I又分别设在下夹具两夹爪所设的通孔内，在下夹具上方设有上夹具，垂直部分设有开口槽，两侧槽壁上设有通孔，通孔内设有销轴，上夹具通过四个T型螺栓II与两个上T型槽的配合活动安装在上机架顶板上,该两上T型槽相互平行，且与下夹具上的下T型槽垂直。本发明在对叶片试件进行拉力加载前可以方便地对叶片试件进行对中，从而有利于提高叶片试件上的拉力载荷的检测精度。
【IPC分类】G01N3-08, G01N3-04
【公开号】CN104764663
【申请号】CN201510184070
【发明人】胡占齐, 王艳宇, 张相进, 马华静, 黄磊
【申请人】燕山大学
【公开日】2015年7月8日
【申请日】2015年4月17日