權(quán)利要求書(shū)： 1.一種電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，其特征在于：該防扭轉(zhuǎn)裝置與電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)配合使用，該防扭轉(zhuǎn)裝置包括橫桿、立柱和滑輪三部分；其中：所述立柱為圓柱狀結(jié)構(gòu)，所述立柱固定在電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作平臺(tái)上；所述橫桿為條形板狀結(jié)構(gòu)，橫桿的一端固定在電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)的作用桿上，橫桿的另一端設(shè)計(jì)為U形結(jié)構(gòu)，橫桿的U形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)自由端各連接一個(gè)滑輪，兩個(gè)滑輪的內(nèi)側(cè)面與所述立柱的相對(duì)兩個(gè)側(cè)表面分別接觸，滑輪能夠沿所述立柱的側(cè)表面滾動(dòng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，其特征在于：所述立柱通過(guò)固定塊固定在工作平臺(tái)上，所述固定塊的一端的側(cè)面設(shè)有條形凹槽，條形凹槽的內(nèi)凹面與所述立柱的外側(cè)面相適應(yīng)，且二者用螺栓固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，其特征在于：所述橫桿在固定于作用桿上的一端開(kāi)有圓孔，通過(guò)圓孔將橫桿套裝并固定于所述作用桿上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，其特征在于：所述橫桿的圓孔邊緣處設(shè)有缺口，缺口兩側(cè)開(kāi)有螺栓孔；橫桿套入作用桿之后，通過(guò)缺口處的螺栓孔擰入鎖緊螺栓將所述橫桿鎖緊在作用桿上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，其特征在于：所述橫桿的U形結(jié)構(gòu)上在其兩個(gè)平行端開(kāi)有螺栓孔，并通過(guò)穿入鎖緊螺栓進(jìn)行鎖緊，以保證兩個(gè)滑輪能夠緊密貼合在所述立柱的相對(duì)兩側(cè)面上。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，其特征在于：所述橫桿和立柱均為20CrMn鋼材質(zhì)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，其特征在于：所述立柱表面設(shè)有電鍍Cr層。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，其特征在于：所述立柱垂直固定在疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作平臺(tái)上，且立柱軸向與作用桿軸向平行。

說(shuō)明書(shū)： 一種電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本實(shí)用新型涉及材料力學(xué)性能試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置。背景技術(shù)[0002] 力學(xué)性能是材料的主要性能指標(biāo)，也是工程結(jié)構(gòu)件選材的重要依據(jù)，因此能夠快速準(zhǔn)確的測(cè)量出材料的力學(xué)性能就尤為重要?，F(xiàn)在測(cè)量材料的力學(xué)性能有很多設(shè)備，如電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)、電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)等。但是電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)只能測(cè)量材料的靜態(tài)力學(xué)性能(拉伸、壓縮、彎曲等)，而電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)既可以測(cè)量材料的靜態(tài)力學(xué)性能，又可以測(cè)量材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能(疲勞、斷裂韌性、裂紋擴(kuò)展速率等)，因此，電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)測(cè)量范圍更全面一些。拉伸或者軸向疲勞等試樣均要求試樣只能受軸向力，不能摻雜其他方向的力。[0003] 電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)的一端液壓夾頭固定在載荷傳感器上是不可轉(zhuǎn)動(dòng)的，另一端液壓夾頭固定連接在疲勞機(jī)的作用桿上。疲勞機(jī)的作用桿是可以軸向升降以及周向旋轉(zhuǎn)的，從而導(dǎo)致一端的液壓夾頭也可以旋轉(zhuǎn)。當(dāng)進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試時(shí)，液壓夾頭分別夾住試樣材料的兩端進(jìn)行力學(xué)性能試驗(yàn)，但是在試驗(yàn)的過(guò)程中作用桿會(huì)在軸向加載的同時(shí)周向也會(huì)發(fā)生輕微的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而會(huì)對(duì)試樣材料產(chǎn)生一個(gè)扭力。作用桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的扭力雖然很小，對(duì)于一些比較大的試樣不會(huì)有影響，但是對(duì)于微小試樣來(lái)說(shuō)，結(jié)果就很?chē)?yán)重了。很多材料因?yàn)槌叽绲南拗浦荒茏龀珊苄〉脑嚇?，作用桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的扭力對(duì)于小試樣來(lái)說(shuō)就很大了，這個(gè)外加扭力會(huì)導(dǎo)致微小試樣的受力狀態(tài)發(fā)生變化，小試樣由單純的軸向加載變?yōu)檩S向和扭向的復(fù)合加載，從而改變小試樣材料的受力方式進(jìn)而導(dǎo)致力學(xué)性能的測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確，大大增加了實(shí)驗(yàn)結(jié)果的系統(tǒng)誤差。另外，小試樣材料的內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)也會(huì)因?yàn)檫@個(gè)扭力的加入而引起發(fā)生變化，甚至一些微小試樣在試驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)因發(fā)生扭轉(zhuǎn)變形而導(dǎo)致試樣報(bào)廢。[0004] 因此，對(duì)于一些微小的材料試樣來(lái)說(shuō)，要想獲得其準(zhǔn)確的材料力學(xué)性能必須想方設(shè)法避免作用桿發(fā)生扭轉(zhuǎn)，以提高材料在力學(xué)試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，加快材料的力學(xué)性能試驗(yàn)周期，為后續(xù)的構(gòu)件使用提供可靠參考。實(shí)用新型內(nèi)容

[0005] 針對(duì)微小試樣在使用電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行力學(xué)性能測(cè)試的過(guò)程中可能出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象而導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果的不準(zhǔn)確的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，該裝置能夠避免試驗(yàn)時(shí)外加扭力對(duì)試驗(yàn)的影響，從而能夠大幅度的提高力學(xué)性能試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下：[0007] 一種電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，與電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)配合使用，該防扭轉(zhuǎn)裝置包括橫桿、立柱和滑輪三部分；其中：所述立柱為圓柱狀結(jié)構(gòu)，所述立柱固定在電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作平臺(tái)上；所述橫桿為條形板狀結(jié)構(gòu)，橫桿的一端固定在電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)的作用桿上，橫桿的另一端設(shè)計(jì)為U形結(jié)構(gòu)，橫桿的U形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)自由端各連接一個(gè)滑輪，兩個(gè)滑輪的內(nèi)側(cè)面與所述立柱的相對(duì)兩個(gè)側(cè)表面分別接觸(抵接)，且滑輪能夠沿所述立柱的側(cè)表面滑動(dòng)。[0008] 所述立柱通過(guò)固定塊固定在工作平臺(tái)上，所述固定塊的一端的側(cè)面設(shè)有條形凹槽，條形凹槽的內(nèi)凹面與所述立柱的外側(cè)面相適應(yīng)，且二者用螺栓固定。[0009] 所述橫桿在固定于作用桿上的一端開(kāi)有圓孔，通過(guò)圓孔將橫桿套裝并固定于所述作用桿上。[0010] 所述橫桿的圓孔邊緣處設(shè)有缺口，缺口兩側(cè)開(kāi)有螺栓孔；橫桿套入作用桿之后，通過(guò)缺口處的螺栓孔擰入鎖緊螺栓將所述橫桿鎖緊在作用桿上。[0011] 所述橫桿的U形結(jié)構(gòu)上在其兩個(gè)平行端開(kāi)有螺栓孔，并通過(guò)穿入鎖緊螺栓進(jìn)行鎖緊，以保證兩個(gè)滑輪能夠緊密貼合在所述立柱的相對(duì)兩側(cè)面上。[0012] 所述橫桿和立柱均使用20CrMn鋼機(jī)械加工而成，具有剛度大、抗變形能力強(qiáng)、美觀性好的特點(diǎn)。[0013] 所述立柱表面采用電鍍Cr處理，具有表面硬度高、耐磨性好、光澤度好等特點(diǎn)。[0014] 所述立柱垂直固定在疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作臺(tái)面上，且立柱軸向與作用桿軸向平行。[0015] 本實(shí)用新型設(shè)計(jì)原理如下：[0016] 橫桿一端通過(guò)鎖緊螺栓水平固定在可轉(zhuǎn)動(dòng)的作動(dòng)桿上，另一端兩個(gè)滑輪固定在橫桿的U型結(jié)構(gòu)的兩個(gè)自由端上，滑輪在橫桿上的安裝位置可以根據(jù)立柱位置進(jìn)行調(diào)節(jié)，滑輪與立柱的側(cè)面相切，滑輪能夠與橫桿一起沿著立柱上下自由滑動(dòng)。當(dāng)試驗(yàn)機(jī)的作動(dòng)桿上升/下降的時(shí)候，作動(dòng)桿帶著橫桿上的滑輪沿著立柱上升/下降，因?yàn)榱⒅c作用桿保持平行且表面光滑，所以在滑輪上升/下降的過(guò)程中不會(huì)對(duì)試樣產(chǎn)生軸向力；而當(dāng)作動(dòng)桿想要發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，橫桿以及滑輪又會(huì)與立柱固定阻止其轉(zhuǎn)動(dòng)，因而也不會(huì)對(duì)試樣產(chǎn)生扭力。從而可以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。[0017] 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和有益效果如下：[0018] 1、本實(shí)用新型利用機(jī)械裝置能夠在保證作用桿正常工作的前提下強(qiáng)制固定作用桿，防止作用桿轉(zhuǎn)動(dòng)，從而從根本上消除因作用桿轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的扭力對(duì)試樣的影響，該裝置由三部分組成：立柱、橫桿和滑輪。立柱是通過(guò)螺栓直接固定在試驗(yàn)機(jī)的單側(cè)支撐柱而垂直立于工作臺(tái)面上，且需要保證立柱、試驗(yàn)機(jī)支撐柱、作用桿三者保持互相平行。橫桿的一端是水平固定在作用桿上，另一端連接兩個(gè)使用耐磨合金制成的滑輪，這兩個(gè)滑輪分別卡在立柱的兩側(cè)保證橫桿可以順暢的沿著立柱滑動(dòng)。橫桿固定在作動(dòng)桿的位置不能夠影響作動(dòng)桿的軸向運(yùn)動(dòng)，剛性連接且不能旋轉(zhuǎn)。試驗(yàn)機(jī)工作的時(shí)候，固定在作用桿上的橫桿可以通過(guò)滑輪隨著作用桿的升降而沿著立柱上下滑動(dòng)。當(dāng)作用桿想要轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)候，橫桿上的兩個(gè)滑輪又會(huì)通過(guò)立柱的鎖定來(lái)阻止作用桿的轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而避免給試樣施加額外的扭力，從而保證試樣只受軸向力。因此可以保證試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。[0019] 2、該裝置能夠利用該防扭裝置來(lái)有效地防止作用桿的扭轉(zhuǎn)，避免外加扭力對(duì)試驗(yàn)的影響，從而能夠大幅度的提高力學(xué)性能試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。通過(guò)防扭裝置的改進(jìn)能夠通過(guò)減少作動(dòng)桿的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)有效地改善試樣軸向受力不均問(wèn)題，尤其是針對(duì)小試樣的力學(xué)性能測(cè)試來(lái)說(shuō)：該裝置可以保證試驗(yàn)的準(zhǔn)確性和廣泛應(yīng)用。該冷卻裝置還具有可靠性高、操作簡(jiǎn)單、成本低廉、維修方便等特點(diǎn)。[0020] 3、適用范圍廣。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，適用于所有電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)，無(wú)論是作動(dòng)缸上置還是作動(dòng)缸下置，大載荷還是小載荷試驗(yàn)機(jī)均可使用。安裝步驟比較簡(jiǎn)單，無(wú)需復(fù)雜操作單人即可完成安裝，也不需要后期維護(hù)保養(yǎng)，使用成本低廉，一勞永逸。附圖說(shuō)明[0021] 圖1為本實(shí)用新型電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。[0022] 圖2為本實(shí)用新型防扭轉(zhuǎn)裝置中橫桿結(jié)構(gòu)示意圖。[0023] 圖3為本實(shí)用新型防扭轉(zhuǎn)裝置使用過(guò)程示意圖(試驗(yàn)機(jī)夾頭在最低點(diǎn))。[0024] 圖4為本實(shí)用新型防扭轉(zhuǎn)裝置使用過(guò)程示意圖(試驗(yàn)機(jī)夾頭在最高點(diǎn))。[0025] 其中：1-橫桿；101-圓孔；102-缺口；103-鎖緊螺栓Ⅰ；104-鎖緊螺栓Ⅱ；2-立柱；3-滑輪；4-固定塊；5-作用桿；6-工作平臺(tái)；7-支撐柱；8-夾頭。具體實(shí)施方式[0026] 為了進(jìn)一步理解本實(shí)用新型，以下結(jié)合實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行描述，但實(shí)例僅為對(duì)本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)做進(jìn)一步闡述，而不是對(duì)本實(shí)用新型權(quán)利要求的限制。[0027] 如圖1-2所示，本實(shí)用新型提供一種電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)防扭轉(zhuǎn)裝置，包括橫桿1、立柱2和滑輪3三部分；各部分結(jié)構(gòu)具體如下：[0028] 所述立柱為圓柱狀結(jié)構(gòu)，立柱通過(guò)固定塊4固定在電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作平臺(tái)6上；所述固定塊4的一端的側(cè)面設(shè)有條形凹槽，條形凹槽的內(nèi)凹面(內(nèi)凹面為半圓形橫截面)與所述立柱2的外側(cè)面相適應(yīng)，條形凹槽內(nèi)表面與立柱外側(cè)面用螺栓固定在一起。[0029] 所述橫桿1為條形板狀結(jié)構(gòu)，橫桿的一端開(kāi)有一個(gè)帶缺口102的圓孔101，缺口兩側(cè)開(kāi)有螺栓孔；通過(guò)圓孔將橫桿套在電液伺服疲勞試驗(yàn)機(jī)的作用桿5上適當(dāng)位置，然后通過(guò)缺口102處的螺栓孔擰入鎖緊螺栓Ⅰ103將所述橫桿鎖緊在作用桿上。[0030] 所述橫桿的另一端設(shè)計(jì)為U形結(jié)構(gòu)，U形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)自由端各固定一個(gè)滑輪3，兩個(gè)滑輪的內(nèi)側(cè)面與所述立柱的相對(duì)兩個(gè)側(cè)表面分別接觸(抵接)，滑輪能夠沿所述立柱的側(cè)表面滾動(dòng)。所述橫桿的U形結(jié)構(gòu)上在其兩個(gè)平行的自由端開(kāi)有螺栓孔，螺栓孔穿入鎖緊螺栓Ⅱ104進(jìn)行鎖緊，以保證兩個(gè)滑輪能夠緊密貼合在所述立柱的相對(duì)兩側(cè)面上。

[0031] 所述橫桿和立柱均使用20CrMn鋼機(jī)械加工而成，具有剛度大、抗變形能力強(qiáng)、美觀性好的特點(diǎn)。[0032] 所述立柱表面采用電鍍Cr處理，具有表面硬度高、耐磨性好、光澤度好等特點(diǎn)。[0033] 所述立柱垂直固定在疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作平臺(tái)6上，且立柱軸向與作用桿5軸向平行。[0034] 本實(shí)用新型的防扭轉(zhuǎn)裝置使用過(guò)程如下：[0035] (1)按照?qǐng)D紙要求加工好橫桿部分和立柱；[0036] (2)將立柱按照?qǐng)D紙要求垂直安裝在疲勞試驗(yàn)機(jī)工作平臺(tái)上，且與作動(dòng)桿5和試驗(yàn)機(jī)支撐柱7互相保持平行。[0037] (3)將橫桿的一端安裝在疲勞試驗(yàn)機(jī)作動(dòng)桿上且保證橫桿水平。[0038] (4)將兩個(gè)滑輪安裝(螺栓擰緊)在橫桿的U形結(jié)構(gòu)的兩個(gè)自由端，調(diào)節(jié)滑輪的安裝位置使滑輪面正好與立柱的側(cè)面無(wú)縫接觸且可以無(wú)摩擦上下滑動(dòng)。[0039] (5)如圖3-4，升降作動(dòng)桿5，觀察橫桿是否可以順利沿著立柱2升降，且載荷無(wú)變化，嘗試轉(zhuǎn)動(dòng)液壓夾頭8無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)。[0040] (6)按照試驗(yàn)操作規(guī)程要求安裝試樣，設(shè)置試驗(yàn)參數(shù)，開(kāi)始試驗(yàn)。[0041] 該裝置使用時(shí)，要求整個(gè)橫桿與作動(dòng)桿剛度連接無(wú)松動(dòng)，橫桿保持水平。兩個(gè)滑輪正好位于立柱的兩側(cè)，且無(wú)縫接觸，滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)順暢無(wú)阻力。[0042] 使用本實(shí)用新型新型裝置以后，有效地解決了微小試樣材料在軸向加載過(guò)程中出現(xiàn)的扭力難題，立柱表面光滑，也不會(huì)對(duì)試樣附加軸向力。整個(gè)裝置在試驗(yàn)過(guò)程中不會(huì)對(duì)試驗(yàn)材料產(chǎn)生影響且不會(huì)損傷疲勞試驗(yàn)機(jī)；整套裝備的使用和維護(hù)成本都很低。經(jīng)過(guò)實(shí)踐證明：該裝置的使用能夠極大地提高了試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效性，避免進(jìn)行重復(fù)試驗(yàn)，減少了重復(fù)試驗(yàn)帶來(lái)的試驗(yàn)費(fèi)用增加及資源浪費(fèi)問(wèn)題，降低了試驗(yàn)機(jī)的使用成本。