權(quán)利要求書： 1.一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：包括基座（1）、測(cè)控保護(hù)系統(tǒng)和設(shè)置于基座（1）頂端呈水平方向設(shè)置的試樣夾持裝置和為試樣（27）提供接觸試驗(yàn)力的試驗(yàn)力加載裝置，所述試驗(yàn)力加載裝置下部設(shè)置有能夠帶動(dòng)試驗(yàn)力加載裝置左右移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置，所述基座（1）下端還設(shè)置有為試驗(yàn)力加載裝置提供潤滑的潤滑系統(tǒng)，所述試樣夾持裝置包括通過試樣夾頭軸承座（4）設(shè)置于基座（1）頂端用于夾持試樣（27）的試樣夾頭（5），所述試樣夾頭（5）通過彈性聯(lián)軸器（3）與伺服電機(jī)（2）的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，彈性聯(lián)軸器（3）旁的基座上安裝有用于計(jì)量試樣（27）轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的磁接近開關(guān)（6）且磁接近開關(guān)（6）與設(shè)置于電控柜上的計(jì)數(shù)傳感器電性連接；

所述試驗(yàn)力加載裝置包括加載外套（16）和固定設(shè)置于加載外套（16）一端且向外延伸的彈簧保護(hù)套（20），所述彈簧保護(hù)套（20）的內(nèi)部設(shè)置有壓縮彈簧（21），所述加載外套（16）的內(nèi)部固定設(shè)置有加載內(nèi)套（17）且加載內(nèi)套（17）對(duì)應(yīng)試樣（27）的位置設(shè)置有試樣（27）能夠在其中轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)腔，所述加載內(nèi)套（17）靠近壓縮彈簧（21）的一端固定設(shè)置有壓力傳感器（18），所述壓縮彈簧（21）靠近壓力傳感器（18）的一端設(shè)置有傳感器頂塊（19）、另一端設(shè)置有用于擠壓壓縮彈簧（21）的彈簧頂桿（8），所述彈簧頂桿（8）與壓縮彈簧（21）之間設(shè)置有彈簧頂塊（28），所述加載內(nèi)套（17）遠(yuǎn)離壓縮彈簧（21）的一端固定設(shè)置有將壓縮彈簧（21）的壓力轉(zhuǎn)化為試驗(yàn)力的滾珠裝置；

所述調(diào)節(jié)裝置包括固定試驗(yàn)力加載裝置的調(diào)節(jié)支座（7）和帶動(dòng)調(diào)節(jié)支座（7）左右滑動(dòng)的滑軌裝置，所述滑軌裝置包括設(shè)置于基座（1）上的平行設(shè)置的兩個(gè)圓柱形導(dǎo)軌（9）和設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)軌（9）中間的絲杠（10），所述絲杠（10）通過設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)軌（9）兩端的絲杠軸承座固定且絲杠（10）能夠在絲杠軸承座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)支座（7）的下端固定設(shè)置有兩個(gè)套設(shè)于導(dǎo)軌（9）和絲杠（10）上的導(dǎo)軌軸承座（11）且導(dǎo)軌軸承座（11）與絲杠（10）轉(zhuǎn)動(dòng)連接；

所述調(diào)節(jié)支座（7）包括設(shè)置于導(dǎo)軌軸承座（11）上的支座底板和設(shè)置于支座底板上的分別固定加載外套（16）、彈簧保護(hù)套（20）和彈簧頂桿（8）的立板，所述彈簧頂桿（8）與立板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述支座底板上設(shè)置有指針且基座（1）上對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有刻度尺。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述加載內(nèi)套（17）一側(cè)設(shè)置有凸出加載外套（16）的連接板（22）且連接板（22）上設(shè)置有檢測(cè)加載內(nèi)套（17）軸向運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)傳感器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述滾珠裝置包括設(shè)置于加載內(nèi)套（17）內(nèi)部的兩個(gè)軸承外圈（23）和設(shè)置于軸承外圈（23）內(nèi)部的滾珠（15），所述軸承外圈（23）的中心孔為錐形孔且兩個(gè)軸承外圈（23）內(nèi)徑較大的一端相對(duì)設(shè)置，所述兩個(gè)軸承外圈（23）的內(nèi)部設(shè)置有使得滾珠（15）沿試樣（27）做行星運(yùn)動(dòng)的滾珠保持架（24）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述加載外套（16）靠近滾珠裝置的一端設(shè)置有用于固定和拆卸滾珠裝置的端蓋（14）且端蓋（14）的中心設(shè)置有試樣（27）能夠通過的中心孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述潤滑系統(tǒng)包括充裝潤滑介質(zhì)的油箱、將潤滑介質(zhì)由油箱輸入加載外套（16）的進(jìn)油管路和將潤滑介質(zhì)由加載外套（16）流回油箱的回油管路，所述進(jìn)油管路包括依次連接的吸油過濾器（29）、齒輪泵（30）和流量傳感器（33）且進(jìn)油管路上還設(shè)置有溢流閥（34），所述齒輪泵（30）通過齒輪泵電機(jī)（31）帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述加載外套（16）的相對(duì)位置設(shè)置有加載外套注油孔（25）和加載外套回油孔（26）且加載外套注油孔（25）與進(jìn)油管路連接、加載外套回油孔（26）與回油管路連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述潤滑系統(tǒng)設(shè)置為兩套且分別與裝有不同潤滑介質(zhì)的1#油箱（12）和2#油箱（13）連接，所述兩套潤滑系統(tǒng)的進(jìn)油管路合并后流經(jīng)流量傳感器（33）與加載外套注油孔（25）連接且每套進(jìn)油管路上設(shè)置有防止?jié)櫥橘|(zhì)倒流的單向閥（32）。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，其特征在于：所述測(cè)控保護(hù)系統(tǒng)包括獨(dú)立電控柜和與獨(dú)立電控柜電性連接的上位機(jī)，所述獨(dú)立電控柜分別控制伺服電機(jī)（2）、計(jì)數(shù)傳感器、壓力傳感器（18）、振動(dòng)傳感器、流量傳感器（33）和齒輪泵電機(jī)（31）。

說明書： 一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域[0001] 本發(fā)明涉及一種疲勞試驗(yàn)機(jī)，尤其是一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，屬于材料檢測(cè)領(lǐng)域。背景技術(shù)[0002] 接觸疲勞是工件（如軋輥、齒輪、軸承、鋼軌）表面在接觸壓應(yīng)力的長期不斷反復(fù)作用下引起的一種表面疲勞破壞現(xiàn)象，表現(xiàn)為接觸表面出現(xiàn)麻點(diǎn)和疲勞剝落。模擬接觸疲勞現(xiàn)象的試驗(yàn)機(jī)有很多種，其中一種為球棒式的，試樣為圓棒狀，沿試樣表面徑向一周，有數(shù)個(gè)滾珠與之接觸，滾珠兩側(cè)套有圓錐滾子軸承外圈，對(duì)圓錐滾子軸承外圈施加軸向力，經(jīng)過力的矢量傳遞，轉(zhuǎn)化為滾珠對(duì)棒狀試樣施加了徑向力。圓棒試樣轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，帶動(dòng)滾珠繞其做行星運(yùn)動(dòng)。試樣旋轉(zhuǎn)一周，與滾珠接觸數(shù)次。試驗(yàn)效率很高。由于試樣為圓棒狀，尺寸公差、形位公差、表面質(zhì)量均易加工實(shí)現(xiàn)。陪試樣為圓錐滾子軸承外圈和滾珠，均為標(biāo)準(zhǔn)件，硬度質(zhì)量均勻一致，試驗(yàn)成本也很低。[0003] 目前的球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)多為立式結(jié)構(gòu)。采用杠桿砝碼重力加載、潤滑冷卻液滴注加入，存在以下問題：一是試樣裝配精度不高運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)砝碼跳動(dòng)加劇，導(dǎo)致加載力出現(xiàn)沖擊的現(xiàn)象。二是潤滑液滴注控制不好會(huì)導(dǎo)致接觸處油膜薄，產(chǎn)生粘著磨損等非正常損壞。三是加載裝置位于試樣的試驗(yàn)部位和試樣夾頭之間，所需試樣較長，一些需要在工件本體上取樣直接進(jìn)行試驗(yàn)的，長度可能較短，不能滿足試驗(yàn)要求。

發(fā)明內(nèi)容[0004] 本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是提供一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，由立式改為臥式，通過壓縮彈簧提供試驗(yàn)力，能夠降低振動(dòng)影響，提高試驗(yàn)力控制精度；同時(shí)壓縮彈簧設(shè)置于試驗(yàn)力加載裝置的尾部，節(jié)省了較大的空間，試樣夾頭可以非常接近加載裝置的端蓋，較短的試樣也可以進(jìn)行試驗(yàn)，短試樣也能試驗(yàn)，拓展應(yīng)用范圍；潤滑系統(tǒng)設(shè)置為兩套，能夠滿足不同潤滑介質(zhì)的切換，便于研究不同潤滑介質(zhì)對(duì)接觸疲勞壽命的影響。[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：[0006] 一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，包括基座、測(cè)控保護(hù)系統(tǒng)和設(shè)置于基座頂端呈水平方向設(shè)置的試樣夾持裝置和為試樣提供接觸試驗(yàn)力的試驗(yàn)力加載裝置，所述試驗(yàn)力加載裝置下部設(shè)置有能夠帶動(dòng)試驗(yàn)力加載裝置左右移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置，所述基座下端還設(shè)置有為試驗(yàn)力加載裝置提供潤滑的潤滑系統(tǒng)，所述試樣夾持裝置包括通過試樣夾頭軸承座設(shè)置于基座頂端用于夾持試樣的試樣夾頭，所述試樣夾頭通過彈性聯(lián)軸器與伺服電機(jī)的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，彈性聯(lián)軸器旁的基座上安裝有用于計(jì)量試樣轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的磁接近開關(guān)且磁接近開關(guān)與設(shè)置于電控柜上的計(jì)數(shù)傳感器電性連接。[0007] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述試驗(yàn)力加載裝置包括加載外套和固定設(shè)置于加載外套一端且向外延伸的彈簧保護(hù)套且彈簧保護(hù)套的內(nèi)部設(shè)置有壓縮彈簧，所述加載外套的內(nèi)部固定設(shè)置有加載內(nèi)套且加載內(nèi)套對(duì)應(yīng)試樣的位置設(shè)置有試樣能夠在其中轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)腔，所述加載內(nèi)套靠近壓縮彈簧的一端固定設(shè)置有壓力傳感器，所述壓縮彈簧靠近壓力傳感器的一端設(shè)置有傳感器頂塊、另一端設(shè)置有用于擠壓壓縮彈簧的彈簧頂桿，所述彈簧頂桿與壓縮彈簧之間設(shè)置有彈簧頂塊，所述加載內(nèi)套遠(yuǎn)離壓縮彈簧的一端固定設(shè)置有將壓縮彈簧的壓力轉(zhuǎn)化為試驗(yàn)力的滾珠裝置。[0008] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述加載內(nèi)套一側(cè)設(shè)置有凸出加載外套的連接板且連接板上設(shè)置有檢測(cè)加載內(nèi)套軸向運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)傳感器。[0009] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述滾珠裝置包括設(shè)置于加載內(nèi)套內(nèi)部的兩個(gè)軸承外圈和設(shè)置于軸承外圈內(nèi)部的滾珠，所述軸承外圈的中心孔為錐形孔且兩個(gè)軸承外圈內(nèi)徑較大的一端相對(duì)設(shè)置，所述兩個(gè)軸承外圈的內(nèi)部設(shè)置有使得滾珠沿試樣做行星運(yùn)動(dòng)的滾珠保持架。[0010] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述加載外套靠近滾珠裝置的一端設(shè)置有用于固定和拆卸滾珠裝置的端蓋且端蓋的中心設(shè)置有試樣能夠通過的中心孔。[0011] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述調(diào)節(jié)裝置包括固定試驗(yàn)力加載裝置的調(diào)節(jié)支座和帶動(dòng)調(diào)節(jié)支座左右滑動(dòng)的滑軌裝置，所述滑軌裝置包括設(shè)置于基座上的平行設(shè)置的兩個(gè)圓柱形導(dǎo)軌和設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)軌中間的絲杠，所述絲杠通過設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)軌兩端的絲杠軸承座固定且絲杠能夠在絲杠軸承座內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述調(diào)節(jié)支座的下端固定設(shè)置有兩個(gè)套設(shè)于導(dǎo)軌和絲杠上的導(dǎo)軌軸承座且導(dǎo)軌軸承座與絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)連接。[0012] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述調(diào)節(jié)支座包括設(shè)置于導(dǎo)軌軸承座上的支座底板和設(shè)置于支座底板上的分別固定加載外套、彈簧保護(hù)套和彈簧頂桿的立板，所述彈簧頂桿與立板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，所述支座底板上設(shè)置有指針且基座上對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有刻度尺。[0013] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述支座底板上設(shè)置有指針且基座上對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有刻度尺。[0014] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述潤滑系統(tǒng)包括充裝潤滑介質(zhì)的油箱、將潤滑介質(zhì)由油箱輸入加載外套的進(jìn)油管路和將潤滑介質(zhì)由加載外套流回油箱的回油管路，所述進(jìn)油管路包括依次連接的吸油過濾器、齒輪泵和流量傳感器且進(jìn)油管路上還設(shè)置有溢流閥，所述齒輪泵通過齒輪泵電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述加載外套的相對(duì)位置設(shè)置有加載外套注油孔和加載外套回油孔且加載外套注油孔與進(jìn)油管路連接、加載外套回油孔與回油管路連接。[0015] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述潤滑系統(tǒng)設(shè)置為兩套且分別與裝有不同潤滑介質(zhì)的1#油箱和2#油箱連接，所述兩套潤滑系統(tǒng)的進(jìn)油管路合并后流經(jīng)流量傳感器與加載外套注油孔連接且每套進(jìn)油管路上設(shè)置有防止?jié)櫥橘|(zhì)倒流的單向閥。[0016] 本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)在于：所述測(cè)控保護(hù)系統(tǒng)包括獨(dú)立電控柜和與獨(dú)立電控柜電性連接的上位機(jī)，所述獨(dú)立電控柜分別控制伺服電機(jī)、計(jì)數(shù)傳感器、壓力傳感器、振動(dòng)傳感器、流量傳感器和齒輪泵電機(jī)。[0017] 由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步是：[0018] 1、本發(fā)明為臥式疲勞接觸試驗(yàn)機(jī)，試樣夾持裝置和試驗(yàn)力加載裝置均為水平設(shè)置，通過壓縮彈簧提供試驗(yàn)力，振動(dòng)慣性小，試樣安裝精度略低造成的振動(dòng)也不會(huì)導(dǎo)致接觸應(yīng)力產(chǎn)生較大的沖擊，能夠降低振動(dòng)影響，提高試驗(yàn)力的控制精度,壓縮彈簧設(shè)置于試驗(yàn)力加載裝置的尾部，節(jié)省了較大的空間，試樣夾頭可以非常接近加載裝置的端蓋，較短的試樣也可以進(jìn)行試驗(yàn)，同時(shí)試驗(yàn)力加載裝置的下部設(shè)置有能夠帶動(dòng)試驗(yàn)力加載裝置左右移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置，能夠調(diào)節(jié)試樣夾持端到試樣區(qū)的距離，滿足不同長短的試樣，拓展應(yīng)用范圍。[0019] 2、本發(fā)明的磁接近開關(guān)和計(jì)數(shù)傳感器能夠記錄彈性聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，進(jìn)而計(jì)錄試樣的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，對(duì)于接觸疲勞的測(cè)定更精確，同時(shí)對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更易把控。[0020] 3、本發(fā)明試驗(yàn)力加載裝置的壓力傳感器能夠精確顯示壓縮彈簧提供的試驗(yàn)力，便于對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的把控，同時(shí)通過手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧頂桿進(jìn)而調(diào)整壓縮彈簧的壓力（即試驗(yàn)力），調(diào)節(jié)方便準(zhǔn)確；振動(dòng)傳感器與振動(dòng)檢測(cè)儀電性連接，用于監(jiān)測(cè)加載內(nèi)套的軸向運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)傳感器的振動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)秸駝?dòng)監(jiān)測(cè)儀上，通過設(shè)定振動(dòng)監(jiān)測(cè)儀的報(bào)警限值和延時(shí)時(shí)間，當(dāng)振幅達(dá)到設(shè)定限值，并且持續(xù)時(shí)間超過設(shè)定延時(shí)時(shí)間后，進(jìn)行報(bào)警。[0021] 4、本發(fā)明旋轉(zhuǎn)絲杠帶動(dòng)支座沿直線導(dǎo)軌前后滑動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)試樣不同軸向位置進(jìn)行試驗(yàn)，并且支座上設(shè)置有指針，基座上有刻度尺，能夠指示試樣的試驗(yàn)位置，便于精確調(diào)節(jié)試樣的試驗(yàn)位置和對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確記錄，同時(shí)方便試驗(yàn)過程中停車退出試樣觀察疲勞試驗(yàn)表面情況，再返回原位進(jìn)行試驗(yàn)。[0022] 5、本發(fā)明潤滑系統(tǒng)設(shè)置為兩套，能夠滿足不同潤滑介質(zhì)的切換，便于研究不同潤滑介質(zhì)對(duì)接觸疲勞壽命的影響，單向閥能夠防止?jié)櫥橘|(zhì)流入另一個(gè)油箱內(nèi)，并且只有當(dāng)潤滑介質(zhì)通過流量傳感器時(shí)，齒輪泵電機(jī)才能啟動(dòng)，缺液則齒輪泵電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)粘著磨損的發(fā)生，損壞機(jī)器。附圖說明[0023] 圖1是本發(fā)明試驗(yàn)原理圖；[0024] 圖2是本發(fā)明總體布局示意圖；[0025] 圖3是本發(fā)明主視示意圖；[0026] 圖4是本發(fā)明俯視剖面示意圖；[0027] 圖5是本發(fā)明試驗(yàn)力加載裝置外觀斜向俯視圖；[0028] 圖6是本發(fā)明圖5的A向剖切示意圖；[0029] 圖7是本發(fā)明試驗(yàn)力加載裝置的外觀正向俯視圖；[0030] 圖8是本發(fā)明圖7的B向剖切示意圖；[0031] 圖9是本發(fā)明潤滑系統(tǒng)原理圖；[0032] 其中，1、基座，2、伺服電機(jī)，3、彈性聯(lián)軸器，4、試樣夾頭軸承座，5、試樣夾頭，6、磁接近開關(guān)，7、調(diào)節(jié)支座，8、彈簧頂桿，9、導(dǎo)軌，10、絲杠，11、導(dǎo)軌軸承座，12、1#油箱，13、2#油箱，14、端蓋，15、滾珠，16加載外套，17、加載內(nèi)套，18、壓力傳感器，19、傳感器頂塊，20、彈簧保護(hù)套，21、壓縮彈簧，22、連接板，23、軸承外圈，24、滾珠保持架，25、加載外套注油孔，26、加載外套回油孔，27、試樣，28、彈簧頂塊，29、吸油過濾器，30、齒輪泵，31、齒輪泵電機(jī)，32、單向閥，33、流量傳感器，34、溢流閥。具體實(shí)施方式[0033] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明：[0034] 臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)的工作原理為：接觸疲勞試樣27設(shè)置為長圓棒形狀，采用兩個(gè)圓錐型軸承外圈23和多個(gè)滾珠15為其施加接觸應(yīng)力，軸承外圈23不動(dòng)，試樣27旋轉(zhuǎn)，滾珠15繞試樣27做行星運(yùn)動(dòng)。[0035] 試樣27與滾珠15接觸處的受力情況如圖1，外載荷施加的力P（即：彈簧壓力）作用在圓錐型軸承外圈上，設(shè)定試樣與滾珠接觸處的力為Q；每個(gè)滾珠與軸承外圈接觸處的力為R，則：試樣27受旋轉(zhuǎn)力Q的脈動(dòng)循環(huán)作用，產(chǎn)生疲勞麻點(diǎn)或剝落，導(dǎo)致振動(dòng)加劇，通過監(jiān)控加載內(nèi)套17的軸向振動(dòng)情況，繼而監(jiān)控軸承外圈23的軸向振動(dòng)情況，判定是否剝落并控制停車。[0036] 如圖2～9所示，一種臥式球棒式接觸疲勞試驗(yàn)機(jī)，包括基座1、測(cè)控保護(hù)系統(tǒng)和設(shè)置于基座1頂端呈水平方向設(shè)置的試樣夾持裝置和為試樣27提供接觸試驗(yàn)力的試驗(yàn)力加載裝置，試樣夾持裝置和試驗(yàn)力加載裝置均為水平設(shè)置，通過壓縮彈簧21提供試驗(yàn)力，振動(dòng)慣性小，試樣安裝精度略低造成的振動(dòng)也不會(huì)導(dǎo)致接觸應(yīng)力產(chǎn)生較大的沖擊，能夠降低振動(dòng)影響，提高試驗(yàn)力的控制精度。所述試驗(yàn)力加載裝置下部設(shè)置有能夠帶動(dòng)試驗(yàn)力加載裝置左右移動(dòng)的調(diào)節(jié)裝置，能夠調(diào)節(jié)試樣夾持端到試樣區(qū)的距離，滿足不同長短的試樣，拓展應(yīng)用范圍，所述基座1下端還設(shè)置有為試驗(yàn)力加載裝置提供潤滑的潤滑系統(tǒng)。[0037] 試樣夾持裝置包括通過試樣夾頭軸承座4設(shè)置于基座1頂端用于夾持試樣27的試樣夾頭5，試樣夾頭軸承座4上設(shè)置有能夠轉(zhuǎn)動(dòng)的軸承主軸，試樣夾頭5安裝于試樣夾頭軸承座4的軸承主軸上，試樣夾頭5采用高精度鉆夾頭，用于緊固試樣27，使得試樣27的徑向跳動(dòng)小于0.02mm。試樣夾頭軸承座4的軸承主軸通過彈性聯(lián)軸器3與伺服電機(jī)2的主軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，伺服電機(jī)可從0～6000r/min無極調(diào)速。所述彈性聯(lián)軸器3旁的基座上安裝有用于計(jì)量試樣27轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)的磁接近開關(guān)6且磁接近開關(guān)6與設(shè)置于電控柜上的計(jì)數(shù)傳感器電性連接，彈性聯(lián)軸器3每旋轉(zhuǎn)一周，產(chǎn)生一個(gè)計(jì)數(shù)，進(jìn)而能夠計(jì)算試樣27的轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)，對(duì)于接觸疲勞的測(cè)定更精確，同時(shí)對(duì)于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更易把控。

[0038] 試驗(yàn)力加載裝置包括加載外套16和固定設(shè)置于加載外套16一端且向外延伸的彈簧保護(hù)套20，彈簧保護(hù)套20的內(nèi)部設(shè)置有壓縮彈簧21，加載外套16的相對(duì)位置設(shè)置有與潤滑系統(tǒng)連接的加載外套注油孔25和加載外套回油孔26。所述加載外套16的內(nèi)部固定設(shè)置有加載內(nèi)套17，加載內(nèi)套17對(duì)應(yīng)試樣27的位置設(shè)置有試樣27能夠在其中轉(zhuǎn)動(dòng)的內(nèi)腔。加載內(nèi)套17一側(cè)設(shè)置有凸出加載外套16的連接板22，連接板22上設(shè)置有檢測(cè)加載內(nèi)套17軸向運(yùn)動(dòng)的振動(dòng)傳感器。所述加載內(nèi)套17靠近壓縮彈簧21的一端固定設(shè)置有壓力傳感器18，所述壓縮彈簧21靠近壓力傳感器18的一端設(shè)置有傳感器頂塊19、另一端設(shè)置有用于擠壓壓縮彈簧21的彈簧頂桿8，所述彈簧頂桿8與壓縮彈簧21之間設(shè)置有彈簧頂塊28，所述加載內(nèi)套17遠(yuǎn)離壓縮彈簧21的一端固定設(shè)置有將壓縮彈簧21的壓力轉(zhuǎn)化為試驗(yàn)力的滾珠裝置。滾珠裝置包括設(shè)置于加載內(nèi)套17內(nèi)部的兩個(gè)軸承外圈23和設(shè)置于軸承外圈23內(nèi)部的滾珠15，滾珠15設(shè)置為3～4個(gè)。所述軸承外圈23的中心孔為錐形孔且兩個(gè)軸承外圈23內(nèi)徑較大的一端相對(duì)設(shè)置，所述兩個(gè)軸承外圈23的內(nèi)部設(shè)置有使得滾珠15沿試樣27做行星運(yùn)動(dòng)的滾珠保持架

24。加載外套16靠近滾珠裝置的一端設(shè)置有用于固定和拆卸滾珠裝置的端蓋14且端蓋14的中心設(shè)置有試樣27能夠通過的中心孔。

[0039] 調(diào)節(jié)裝置包括固定試驗(yàn)力加載裝置的調(diào)節(jié)支座7和帶動(dòng)調(diào)節(jié)支座7左右滑動(dòng)的滑軌裝置，調(diào)節(jié)支座7包括設(shè)置于導(dǎo)軌軸承座11上的支座底板和設(shè)置于支座底板上的分別固定加載外套16、彈簧保護(hù)套20和彈簧頂桿8的立板，所述彈簧頂桿8與立板之間轉(zhuǎn)動(dòng)連接，通過手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)彈簧頂桿8使得彈簧頂桿8壓縮或釋放壓縮彈簧21，進(jìn)而調(diào)節(jié)彈簧壓力。所述支座底板上設(shè)置有指針且基座1上對(duì)應(yīng)位置設(shè)置有刻度尺，能夠指示試樣的試驗(yàn)位置，便于精確調(diào)節(jié)試樣的試驗(yàn)位置和對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確記錄，同時(shí)方便試驗(yàn)過程中停車退出試樣觀察疲勞試驗(yàn)表面情況，再返回原位進(jìn)行試驗(yàn)。所述滑軌裝置包括設(shè)置于基座1上的平行設(shè)置的兩個(gè)圓柱形導(dǎo)軌9和設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)軌9中間的絲杠10，所述絲杠10通過設(shè)置于兩個(gè)導(dǎo)軌9兩端的絲杠軸承座固定，所述調(diào)節(jié)支座7的下端固定設(shè)置有兩個(gè)套設(shè)于和絲杠10上的導(dǎo)軌軸承座11，導(dǎo)軌軸承座11上設(shè)置有與導(dǎo)軌9滑動(dòng)連接的光孔且絲杠10轉(zhuǎn)動(dòng)連接的螺紋孔，絲杠10能夠在絲杠軸承座內(nèi)正向和反向轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)導(dǎo)軌軸承座11前后移動(dòng)，進(jìn)而調(diào)節(jié)試驗(yàn)力加載裝置前后移動(dòng)。

[0040] 潤滑系統(tǒng)包括充裝潤滑介質(zhì)的油箱、將潤滑介質(zhì)由油箱輸入加載外套16的進(jìn)油管路和將潤滑介質(zhì)由加載外套16流回油箱的回油管路，所述進(jìn)油管路包括依次連接的吸油過濾器29、齒輪泵30和流量傳感器33且進(jìn)油管路上還設(shè)置有溢流閥34，所述齒輪泵30通過齒輪泵電機(jī)31帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，所述加載外套16的相對(duì)位置設(shè)置有加載外套注油孔25和加載外套回油孔26且加載外套注油孔25與進(jìn)油管路連接、加載外套回油孔26與回油管路連接。所述潤滑系統(tǒng)設(shè)置為兩套且分別與1#油箱12和2#油箱13連接，兩個(gè)油箱可分別充裝不同材質(zhì)的潤滑介質(zhì)。需要使用哪種介質(zhì)時(shí)，將回油管插入相應(yīng)油箱的回油孔，開啟相應(yīng)的齒輪泵電機(jī)31，電機(jī)31驅(qū)動(dòng)齒輪泵30抽取過濾后的潤滑介質(zhì)經(jīng)流量傳感器33至加載套內(nèi)提供潤滑。所述兩套潤滑系統(tǒng)的進(jìn)油管路合并后流經(jīng)流量傳感器33與加載外套注油孔25連接，每套進(jìn)油管路上設(shè)置有防止?jié)櫥橘|(zhì)倒流的單向閥32。

[0041] 測(cè)控保護(hù)系統(tǒng)包括獨(dú)立電控柜和與獨(dú)立電控柜電性連接的上位機(jī)，所述獨(dú)立電控柜分別控制伺服電機(jī)2、計(jì)數(shù)傳感器、壓力傳感器18、振動(dòng)傳感器、流量傳感器33和齒輪泵電機(jī)31，試樣27安裝完畢，開啟電機(jī)31進(jìn)而驅(qū)動(dòng)齒輪泵30，有潤滑介質(zhì)通過流量傳感器33時(shí)，伺服電機(jī)2才能啟動(dòng)，缺液則伺服電機(jī)2停止轉(zhuǎn)動(dòng)，防止試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)粘著磨損的發(fā)生，損壞機(jī)器。振動(dòng)傳感器的振動(dòng)信號(hào)傳輸?shù)缴衔粰C(jī)上，設(shè)定報(bào)警限值和延時(shí)時(shí)間，當(dāng)振幅達(dá)到設(shè)定限值，并且持續(xù)時(shí)間超過設(shè)定延時(shí)時(shí)間后，上位機(jī)發(fā)出自動(dòng)停車和停止計(jì)數(shù)信號(hào)，電控柜接收到信號(hào)分別控制伺服電機(jī)2和計(jì)數(shù)傳感器停止工作。