權(quán)利要求書： 1.一種旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機，其特征在于：包括機座、電機、輸出軸、從動軸、用于裝夾試樣的試樣夾具、向試樣施加軸向力的軸向力加載裝置以及向試樣施加徑向力的徑向力加載裝置，試樣夾具包括夾持在試樣兩端的左夾頭以及右夾頭，電機設(shè)置在機座上，電機與輸出軸一端連接，左夾頭安裝于輸出軸另一端上，從動軸一端與右夾頭連接，另一端分別與軸向力加載裝置和徑向力加載裝置連接，徑向力加載裝置包括第一加載桿、連接座、第一杠桿、加載軸承以及第一施力機構(gòu)，第一杠桿中部鉸接在連接座上，第一杠桿兩端分別與第一加載桿和第一施力機構(gòu)連接，第一加載桿上部與加載軸承的外圈固定連接，加載軸承的內(nèi)圈套接于從動軸上；

所述軸向力加載裝置包括支架、第二杠桿、第二施力機構(gòu)以及第二加載桿，支架固定于機座上，第二杠桿中部鉸接于支架上，第二杠桿兩端分別為拉應力端和壓應力端，第二施力機構(gòu)連接在拉應力端或壓應力端上，第二加載桿一端與第二杠桿連接，另一端與加載軸承的外圈連接；

所述第二施力機構(gòu)包括第二桿體、第二防震彈簧、軸力加載砝碼以及用于放置所述軸力加載砝碼的第二砝碼托盤，第二桿體頂部與第二杠桿連接，第二桿體下部連接于第二防震彈簧頂部，第二防震彈簧底部與第二砝碼托盤連接；

還設(shè)置有軸調(diào)整裝置，軸調(diào)整裝置包括連接筒以及6個調(diào)整螺栓，連接筒壁面開設(shè)有6個螺紋通孔，6個螺紋通孔三個為一組，兩組螺紋通孔沿軸向左右設(shè)置，每組的螺紋通孔呈環(huán)形均勻設(shè)置在連接筒壁面上，電機輸出軸與連接筒同軸設(shè)置且相固定連接在一起，輸出軸連接到連接筒的筒口中，調(diào)整螺栓與螺紋通孔一一對應連接起來將輸出軸固定于筒口中。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機，其特征在于：所述軸向力加載裝置包括加載平臺以及用于推動所述加載平臺的推桿機構(gòu)，加載平臺底部設(shè)置有滑軌，機座上設(shè)有滑槽，滑軌與滑槽相配合，推桿機構(gòu)安裝于機座上，所述連接座設(shè)置于加載平臺上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機，其特征在于：所述軸向力加載裝置還設(shè)置有軸力加載桿，軸力加載桿固定于加載平臺上，軸力加載桿頂部與加載軸承的外圈固定連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機，其特征在于：所述第一施力機構(gòu)包括第一桿體、觸頭、固定擋塊、第一防震彈簧、徑向力加載砝碼以及用于放置所述徑向力加載砝碼的第一砝碼托盤，第一桿體頂部與第一杠桿連接，觸頭和固定擋塊設(shè)置于第一桿體中部，觸頭位于固定擋塊上方，固定擋塊與機座固定連接，第一防震彈簧一端連接于第一杠桿底部，另一端與第一砝碼托盤連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機，其特征在于：還包括總控系統(tǒng)以及用于對試樣進行加熱的電爐，總控系統(tǒng)包括計數(shù)器、限位開關(guān)、變頻器、PLC控制器、控制面板、力傳感器以及熱電偶傳感器，控制面板與PLC控制器連接；

計數(shù)器與PLC控制器連接，用于計算電機的旋轉(zhuǎn)次數(shù)；

熱電偶傳感器與PLC控制器連接，用于檢測電爐溫度；

PLC控制器與變頻器連接，變頻器與電機連接，用于控制電機的轉(zhuǎn)速；

力傳感器與PLC控制器連接，用于檢測軸向力加載裝置施加的力；

PLC控制器與電爐連接，用于控制電爐的溫度；

限位開關(guān)設(shè)置于觸頭底部，當試樣斷開后，觸頭下移與固定擋塊接觸時觸發(fā)限位開關(guān)，限位開關(guān)向PLC控制器發(fā)出停機信號。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機，其特征在于：還包括主軸箱和冷卻潤滑系統(tǒng)，冷卻潤滑系統(tǒng)包括油箱、油泵、過濾器、溢流閥、單向閥、集油槽以及冷卻器，主軸箱設(shè)置于機座上，主軸箱上設(shè)置軸承安裝腔，軸承安裝腔中安裝有軸承，輸出軸穿設(shè)于軸承安裝腔的軸承中，集油槽設(shè)置于軸承安裝腔底部且位于軸承下方向，油箱、過濾器、油泵、單向閥、主軸箱及冷卻器首尾依次連接，溢流閥連接于油泵與單向閥之間。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機，其特征在于：所述電爐中對應在試樣下方設(shè)置有防護網(wǎng)。

說明書： 一種旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種疲勞試驗機，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機。背景技術(shù)[0002] 疲勞試驗機是可以通過各種方式測試材料及其構(gòu)件（如操作關(guān)節(jié)、固接件、螺旋運動件等）的拉伸、壓縮或拉壓交變負荷的疲勞特性、疲勞壽命及裂紋擴展的機器，根據(jù)原理可分為液壓伺服疲勞試驗機、超聲疲勞試驗機、電磁疲勞試驗機以及旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機。其中旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高、制造與使用成本低,十分適合進行高周或超高周疲勞試驗。

發(fā)明內(nèi)容[0003] 針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是：提供一種旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機。[0004] 本發(fā)明的目的通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)：一種旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機，包括機座、電機、輸出軸、從動軸、用于裝夾試樣的試樣夾具、向試樣施加軸向力的軸向力加載裝置以及向試樣施加徑向力的徑向力加載裝置，試樣夾具包括夾持在試樣兩端的左夾頭以及右夾頭，電機設(shè)置在機座上，電機與輸出軸一端連接，左夾頭安裝于輸出軸另一端上，從動軸一端與右夾頭連接，另一端分別與軸向力加載裝置和徑向力加載裝置連接，徑向力加載裝置包括第一加載桿、連接座、第一杠桿、加載軸承以及第一施力機構(gòu)，第一杠桿中部鉸接在連接座上，第一杠桿兩端分別與第一加載桿和第一施力機構(gòu)連接，第一加載桿上部與加載軸承的外圈固定連接，加載軸承的內(nèi)圈套接于從動軸上。[0005] 優(yōu)選的，所述軸向力加載裝置包括支架、第二杠桿、第二施力機構(gòu)以及第二加載桿，支架固定于機座上，第二杠桿中部鉸接于支架上，第二杠桿兩端分別為拉應力端和壓應力端，第二施力機構(gòu)連接在拉應力端或壓應力端上，第二加載桿一端與第二杠桿連接，另一端與加載軸承的外圈連接。[0006] 優(yōu)選的，所述軸向力加載裝置包括加載平臺以及用于推動所述加載平臺的推桿機構(gòu)，加載平臺底部設(shè)置有滑軌，機座上設(shè)有滑槽，滑軌與滑槽相配合，推桿機構(gòu)安裝于機座上，所述連接座設(shè)置于加載平臺上。[0007] 優(yōu)選的，所述軸向力加載裝置還設(shè)置有軸力加載桿，軸力加載桿固定于加載平臺上，軸力加載桿頂部與加載軸承的外圈固定連接。[0008] 優(yōu)選的，所述第一施力機構(gòu)包括第一桿體、觸頭、固定擋塊、第一防震彈簧、徑向力加載砝碼以及用于放置所述徑向力加載砝碼的第一砝碼托盤，第一桿體頂部與第一杠桿連接，觸頭和固定擋塊設(shè)置于第一桿體中部，觸頭位于固定擋塊上方，固定擋塊與機座固定連接，第一防震彈簧一端連接于第一杠桿底部，另一端與第一砝碼托盤連接。[0009] 優(yōu)選的，所述第二施力機構(gòu)包括第二桿體、第二防震彈簧、軸力加載砝碼以及用于放置所述軸力加載砝碼的第二砝碼托盤，第二桿體頂部與第二杠桿連接，第二桿體下部連接于第二防震彈簧頂部，第二防震彈簧底部與第二砝碼托盤連接。[0010] 優(yōu)選的，還包括總控系統(tǒng)以及用于對試樣進行加熱的電爐，總控系統(tǒng)包括計數(shù)器、限位開關(guān)、變頻器、PLC控制器、控制面板、力傳感器以及熱電偶傳感器，控制面板與PLC控制器連接；[0011] 計數(shù)器與PLC控制器連接，用于計算電機的旋轉(zhuǎn)次數(shù)；[0012] 熱電偶傳感器與PLC控制器連接，用于檢測電爐溫度；[0013] PLC控制器與變頻器連接，變頻器與電機連接，用于控制電機的轉(zhuǎn)速；[0014] 力傳感器與PLC控制器連接，用于檢測軸向力加載裝置施加的力；[0015] PLC控制器與電爐連接，用于控制電爐的溫度；[0016] 限位開關(guān)設(shè)置于觸頭底部，當試樣斷開后，觸頭下移與固定擋塊接觸時觸發(fā)限位開關(guān)，限位開關(guān)向PLC控制器發(fā)出停機信號。[0017] 優(yōu)選的，還包括主軸箱和冷卻潤滑系統(tǒng)，冷卻潤滑系統(tǒng)包括油箱、油泵、過濾器、溢流閥、單向閥、集油槽以及冷卻器，主軸箱設(shè)置于機座上，主軸箱上設(shè)置軸承安裝腔，軸承安裝腔中安裝有軸承，輸出軸穿設(shè)于軸承安裝腔的軸承中，集油槽設(shè)置于軸承安裝腔底部且位于軸承下方向，油箱、過濾器、油泵、單向閥、主軸箱及冷卻器首尾依次連接，溢流閥連接于油泵與單向閥之間。[0018] 優(yōu)選的，所述電爐中對應在試樣下方設(shè)置有防護網(wǎng)。[0019] 優(yōu)選的，還設(shè)置有軸調(diào)整裝置，軸調(diào)整裝置包括連接筒以及6個調(diào)整螺栓，連接筒壁面開設(shè)有6個螺紋通孔，6個螺紋通孔三個為一組，兩組螺紋通孔沿軸向左右設(shè)置，每組的螺紋通孔呈環(huán)形均勻設(shè)置在連接筒壁面上，電機輸出軸與連接筒同軸設(shè)置且相固定連接在一起，輸出軸連接到連接筒的筒口中，調(diào)整螺栓與螺紋通孔一一對應連接起來將輸出軸固定于筒口中。[0020] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點及效果：[0021] 1、本發(fā)明通過軸向力加載裝置和徑向力加載裝置對待測試的試樣在旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下進行軸向力和徑向力的加載，從而進行旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞測試，加載方式簡單可靠并且精度高。本發(fā)明的軸向力加載裝置可對待測試的試樣施加拉應力（拉伸）與壓應力（壓縮）雙向的軸向力，能夠測試不同平均應力下材料的疲勞性能。

[0022] 2、本發(fā)明利用冷卻潤滑系統(tǒng)實現(xiàn)電機和輸出軸的冷卻，能夠保證本發(fā)明在長時間運行后仍有高的可靠性。[0023] 3、本發(fā)明通過利用總控系統(tǒng)進行控制，能夠自動調(diào)節(jié)溫度和在待測試的試樣斷裂后能夠自動停機，此外還能設(shè)定終止轉(zhuǎn)數(shù)，當電機旋轉(zhuǎn)次數(shù)達到終止轉(zhuǎn)數(shù)時，實現(xiàn)自動停機。附圖說明[0024] 圖1是本發(fā)明實施一的結(jié)構(gòu)示意圖。[0025] 圖2是圖1中A部的放大圖。[0026] 圖3是本發(fā)明的總控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。[0027] 圖4是本發(fā)明的冷卻潤滑系統(tǒng)的示意圖。[0028] 圖5是本發(fā)明實施二的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施方式[0029] 下面結(jié)合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步詳細的描述，但本發(fā)明的實施方式不限于此。[0030] 實施例一：[0031] 一種旋轉(zhuǎn)彎曲疲勞試驗機，包括機座1、電機2、輸出軸3、從動軸4、用于裝夾試樣5的試樣夾具、向試樣施加軸向力的軸向力加載裝置以及向試樣施加徑向力的徑向力加載裝置，試樣夾具包括夾持在試樣兩端的左夾頭6以及右夾頭7，電機設(shè)置在機座上，電機與輸出軸一端連接，左夾頭安裝于輸出軸另一端上，從動軸一端與右夾頭連接，另一端分別與軸向力加載裝置和徑向力加載裝置連接，徑向力加載裝置包括第一加載桿8、連接座、第一杠桿10、加載軸承11以及第一施力機構(gòu)，第一杠桿中部鉸接在連接座上，第一杠桿兩端分別與第一加載桿和第一施力機構(gòu)連接，第一加載桿上部與加載軸承的外圈固定連接，加載軸承的內(nèi)圈套接于從動軸上。

[0032] 優(yōu)選的，所述軸向力加載裝置包括支架12、第二杠桿13、第二施力機構(gòu)以及第二加載桿14，支架固定于機座上，第二杠桿中部鉸接于支架上，第二杠桿兩端分別為拉應力端和壓應力端，第二施力機構(gòu)連接在拉應力端或壓應力端上，第二加載桿一端與第二杠桿連接，另一端與加載軸承的外圈連接，優(yōu)選的，壓應力端和拉應力端分別設(shè)置于第二杠桿的左端和右端上。[0033] 優(yōu)選的，所述第一施力機構(gòu)包括第一桿體15、觸頭16、固定擋塊17、第一防震彈簧18、徑向力加載砝碼19以及用于放置所述徑向力加載砝碼的第一砝碼托盤20，第一桿體頂部與第一杠桿連接，觸頭和固定擋塊設(shè)置于第一桿體中部，觸頭位于固定擋塊上方，固定擋塊與機座固定連接，第一防震彈簧一端連接于第一杠桿底部，另一端與第一砝碼托盤連接。

[0034] 優(yōu)選的，所述第二施力機構(gòu)包括第二桿體21、第二防震彈簧22、軸力加載砝碼23以及用于放置所述軸力加載砝碼的第二砝碼托盤24，第二桿體頂部與第二杠桿連接，第二桿體下部連接于第二防震彈簧頂部，第二防震彈簧底部與第二砝碼托盤連接。[0035] 優(yōu)選的，還包括總控系統(tǒng)以及用于對試樣進行加熱的電爐，總控系統(tǒng)包括計數(shù)器、限位開關(guān)、變頻器、PLC控制器、控制面板、力傳感器以及熱電偶傳感器，控制面板與PLC控制器連接；[0036] 計數(shù)器與PLC控制器連接，用于計算電機的旋轉(zhuǎn)次數(shù)；[0037] 熱電偶傳感器與PLC控制器連接，用于檢測電爐溫度；[0038] PLC控制器與變頻器連接，變頻器與電機連接，用于控制電機的轉(zhuǎn)速；[0039] 力傳感器與PLC控制器連接，用于檢測軸向力加載裝置施加的力；[0040] PLC控制器與電爐連接，用于控制電爐的溫度；[0041] 限位開關(guān)設(shè)置于觸頭底部，當試樣斷開后，觸頭下移與固定擋塊接觸時觸發(fā)限位開關(guān)，限位開關(guān)向PLC控制器發(fā)出停機信號。[0042] 優(yōu)選的，還包括主軸箱26和冷卻潤滑系統(tǒng)，冷卻潤滑系統(tǒng)包括油箱27、油泵28、過濾器29、溢流閥30、單向閥31、集油槽以及冷卻器32，主軸箱設(shè)置于機座上，主軸箱上設(shè)置有軸承安裝腔，軸承安裝腔中安裝有軸承，輸出軸穿設(shè)于軸承安裝腔的軸承中，集油槽設(shè)置于軸承安裝腔底部且位于軸承下方向，油箱、過濾器、油泵、單向閥、主軸箱及冷卻器首尾依次連接，溢流閥連接于油泵與單向閥之間,所述軸承安裝腔中安裝有多個軸承，輸出軸分別穿設(shè)在各軸承上。[0043] 工作時，油泵將潤滑油泵送至主軸箱內(nèi)對各軸承施加潤滑油，進行冷卻潤滑，單向閥防止?jié)櫥突亓?，過濾器過濾潤滑油中的雜質(zhì)，冷卻器對潤滑油進行冷卻，提高安全性。[0044] 優(yōu)選的，所述電爐中對應在試樣下方設(shè)置有防護網(wǎng)，防止待測試的試樣斷裂后掉落損壞電爐。[0045] 優(yōu)選的，所述左夾頭以及右夾頭分別為左裝夾套筒和右裝夾套筒。[0046] 優(yōu)選的，還設(shè)置有軸調(diào)整裝置，軸調(diào)整裝置包括連接筒33以及6個調(diào)整螺栓，連接筒壁面開設(shè)有6個螺紋通孔34，6個螺紋通孔三個為一組，兩組螺紋通孔沿軸向左右設(shè)置，每組的螺紋通孔呈環(huán)形均勻設(shè)置在連接筒壁面上，電機輸出軸與連接筒同軸設(shè)置且相固定連接在一起，輸出軸連接到連接筒的筒口中，調(diào)整螺栓與螺紋通孔一一對應連接起來將輸出軸固定于筒口中。[0047] 本發(fā)明的工作過程及工作原理：試樣可以是金屬試樣，如：鋼、鐵、銅、鋁和鈦等。[0048] 將試樣兩端分別裝夾于左裝夾套筒和右裝夾套筒上，然后用百分表測試樣中部的圓跳動，若大于設(shè)定的范圍值時，根據(jù)實際情況，擰動右邊的調(diào)整螺栓使試樣上翹，而擰動左邊的調(diào)整螺栓則可使試樣下壓，通過調(diào)整兩組螺紋通孔中的調(diào)整螺栓使試樣的圓跳動在設(shè)定的范圍內(nèi)。[0049] 徑向力加載：向第一砝碼托盤放入設(shè)定重量的徑向力加載砝碼，此時，第一桿體拉動第一杠桿繞第一杠桿中部的鉸接處轉(zhuǎn)動將載荷傳遞給第一加載桿，第一加載桿向上頂推加載軸承，再通過從動軸對試樣進行徑向力的加載，使試樣產(chǎn)生彎矩。[0050] 軸向力加載：向第二砝碼托盤中放入軸力加載砝碼，此時，第二桿體拉動第二杠桿繞第二杠桿中部的鉸接處轉(zhuǎn)動將載荷傳遞給第二加載桿，第二加載桿軸向推加載軸承，再通過從動軸對試樣進行軸向力的加載。[0051] 通過徑向力加載砝碼和軸力加載砝碼的加載，可控制徑向力和軸向力的大小，并隨時可方便和準確地增加或減少徑向力和軸向力，使測試更精確。[0052] 電機啟動，帶動試樣高速旋轉(zhuǎn)，而徑向載荷和軸向載荷不彎，從而使試樣受到循環(huán)載荷。[0053] 電爐進行加熱，達到設(shè)定溫度并且穩(wěn)定后，根據(jù)設(shè)定，若需要對試樣施加拉應力進行測試時，將第二施力機構(gòu)連接到第二杠桿的拉應力端上，此時，第二加載桿向遠離從動軸方向擺動并通過從動軸對試樣施加拉應力，從而使試樣在拉應力作用下進行測試；[0054] 當需要對試樣施加壓應力進行測試時，將第二施力機構(gòu)連接到第二杠桿的壓應力端上，此時，第二加載桿向從動軸擺動，并通過從動軸對試樣施加壓應力，從而使試樣在壓應力作用下進行測試。[0055] 當試樣斷開后，觸頭在徑向力加載砝碼的牽引下向下移動與固定擋塊接觸，此時，限位開關(guān)被觸發(fā)，限位開關(guān)向PLC控制器發(fā)出停機信號，電機和電爐停機，計數(shù)器記錄下電機總旋轉(zhuǎn)次數(shù)，完成測試。此外，也可以設(shè)定終止轉(zhuǎn)數(shù)，當電機旋轉(zhuǎn)次數(shù)達到終止轉(zhuǎn)數(shù)時，電機和電爐停機。[0056] 而在進行測試時，熱電偶傳感器對電爐的溫度進行檢測，并將信息反饋到PLC控制器，當溫度過低或過高時，PLC控制器調(diào)整電爐的功率使溫度上升或下降至設(shè)定的溫度。[0057] 實施例二：[0058] 本實施例與實施例一不同之處在于：所述軸向力加載裝置包括加載平臺35以及用于推動所述加載平臺的推桿機構(gòu)36，加載平臺底部設(shè)置有滑軌，機座上設(shè)有滑槽，滑軌與滑槽相配合，推桿機構(gòu)安裝于機座上，所述連接座設(shè)置于加載平臺上。[0059] 優(yōu)選的，所述軸向力加載裝置還設(shè)置有軸力加載桿37，軸力加載桿固定于加載平臺上，軸力加載桿頂部與加載軸承的外圈固定連接。[0060] 本實施例的工作過程及工作原理：推桿機構(gòu)可以是液壓推桿機構(gòu)，進行軸向力加載時，液壓推桿機構(gòu)推加載平臺從而產(chǎn)生載荷，加載平臺上的連接座和/或軸力加載桿將載荷傳送到從動軸從而對試樣進行軸向力的加載。[0061] 本實施例中推桿機構(gòu)施加的力可通過力傳感器檢測并發(fā)送到PLC控制器，然后PLC控制器將測得的結(jié)果顯示于控制面板上。[0062] 上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。