(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210462526.6 (22)申请日 2022.04.29 (71)申请人 浙江工业大 学 地址 310014 浙江省杭州市拱 墅区潮王路 18号 (72)发明人 朴钟宇　赵泽宇　彭光健　丁丛　 侯文涛　叶森斌　周振宇　 (74)专利代理 机构 杭州浙科专利事务所(普通 合伙) 33213 专利代理师 巩延亮 (51)Int.Cl. G01N 3/02(2006.01) G01N 3/04(2006.01) G01N 3/38(2006.01) (54)发明名称 一种法向加载载荷恒定的微动疲劳试验装 置 (57)摘要 本发明公开了一种法向加载载荷恒定的微 动疲劳试验装置， 包括： 轴向加载机构， 用于夹紧 测试试样并提供微动疲劳试验所需的轴向循环 载荷； 法向加载机构， 通过直角固定器支撑固定， 用于提供微动疲劳试验所需的法向载荷， 包括夹 持机构、 传动机构、 双头螺杆以及平衡支撑座； 光 学平板， 用于承载轴向加载机构和法向加载机 构； 所述直角固定器固定在光学平板上。 本发明 通过控制系统实时调控试验中的法向接触载荷 从而保证恒定的加载载荷， 并设计搭载双向夹紧 结构保证试样两侧受力相等， 有效解决传统微动 疲劳试验装置中由于试样两侧法向载荷受力不 均以及难以恒定而对试验造成影 响的技术问题， 此外， 本发明装置的微动垫具有拆卸简单、 安装 方便的优点。 权利要求书2页 说明书5页 附图4页 CN 114894603 A 2022.08.12 CN 114894603 A 1.一种法向加载 载荷恒定的微动疲劳试验 装置， 其特 征在于， 包括： 轴向加载机构 （1） ， 用于 夹紧测试 试样 （10） 并提供微动疲劳试验所需的轴向循环载荷； 法向加载机构 （2） ， 通过直角固定器 （4） 进行支撑固定， 用于提供微动疲劳试验所需的 法向载荷， 包括夹持机构、 传动机构、 双头 螺杆 （19） 以及平衡支撑座 （13） ； 光学平板 （3） ， 用于承载轴向加载机构 （1） 和法向加载机构 （2） ； 所述直角固定器 （4） 固定在光学平板 （3） 上。 2.根据权利要求1所述的一种法 向加载载荷恒定的微动 疲劳试验装置， 其特征在于， 所 述轴向加载机构 （1） 包括上横梁 （5） 、 下横梁 （6） 、 保护壳 （7） 、 轴向传动丝杆 （8） 以及测力传 感器 （9） ， 上横梁 （5） 和下横梁 （6） 套设在轴向传动丝杆 （8） 上， 且上横梁 （5） 保持固定， 上横 梁 （5） 和下横梁 （6） 上设置有用于装夹测试试样 （10） 的夹头， 在下横梁 （6） 上设置有测力传 感器 （9） 。 3.根据权利要求2所述的一种法 向加载载荷恒定的微动 疲劳试验装置， 其特征在于， 所 述轴向加载机构 （1） 机体内安装有位移传感器， 用于 接收并反馈位移信号。 4.根据权利要求1所述的一种法 向加载载荷恒定的微动 疲劳试验装置， 其特征在于， 所 述传动机构包括法向传动丝杆 （11） 、 贯通式步进电机 （12） 、 丝杆固定座 （14） 、 传感器安装座 （15） 以及压力传感器 （16） ， 平衡支撑座 （13） 上设置有通孔和螺纹孔， 所述通孔用于连接直 角固定器 （4） 和双头螺杆 （19） ， 螺纹孔用于连接法向传动丝杆 （11） 和贯通式步进电机 （12） ； 法向传动丝杆 （11） 通过丝杆固定座 （14） 与传感器安装座 （15） 相连， 压力传感器 （16） 一侧固 定在传感器安装座 （15） 上， 另一侧与夹持机构相连。 5.根据权利要求1所述的一种法 向加载载荷恒定的微动 疲劳试验装置， 其特征在于， 所 述夹持机构包括微动夹具 （17） 和双向夹紧结构 （18） ， 双向夹紧结构 （18） 设置在微动夹具 （17） 侧部； 所述微动夹具 （17） 设置在双头螺杆 （19） 的中间区域， 并对称分布在测试试样 （10） 的两侧， 两侧微动夹具 （17） 通过双向夹紧结构 （18） 相连接， 所述双头螺杆 （19） 中间区 域为光杆设置 。 6.根据权利要求5所述的一种法 向加载载荷恒定的微动 疲劳试验装置， 其特征在于， 所 述微动夹具 （17） 包括传动连接件 （20） 、 微动垫固定夹具 （21） 、 定位螺栓 （22） 以及微动垫 （23） ， 传动 连接件 （20） 与双头螺杆 （19） 连接用于支撑微动夹具 （17） ， 微动垫固定夹具 （21） 固定在传动连接件 （20） 上， 微动垫 （23） 安装在微动垫固定夹具 （21） 的安装槽中， 并通过两 侧定位螺 栓 （22） 锁紧。 7.根据权利要求6所述的一种法 向加载载荷恒定的微动 疲劳试验装置， 其特征在于， 所 述微动垫 （23） 为圆柱状结构， 微动垫 （23） 的厚度与测试 试样 （10） 的宽度相同。 8.根据权利要求5所述的一种法 向加载载荷恒定的微动 疲劳试验装置， 其特征在于， 所 述双向夹紧结构 （18） 包括固定座 （24） 、 连杆支撑板 （25） 、 主动连杆 （26） 、 传动连杆 （27） 以及 从动连杆 （28） ， 所述固定座 （24） 设置在双头螺杆 （19） 上， 并通过紧固螺栓 （30） 进行紧固， 主 动连杆 （26） 和从动连杆 （28） 的一端分别对称固定在微动夹具 （17） 上， 另一端分别通过圆头 销钉 （29） 与传动 连杆 （27） 相连形成转动副； 连杆支撑板 （25） 固定安装在固定座 （24） 上， 传 动连杆 （27） 通过圆头销钉 （28） 与连 杆支撑板 （25） 相连 形成转动副。 9.根据权利要求8所述的一种法 向加载载荷恒定的微动 疲劳试验装置， 其特征在于， 所 述传动连 杆 （27） 与主动连 杆 （26） 和从动连 杆 （28） 的所成夹角相同。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114894603 A 210.根据权利要求1所述的一种法向加载载荷恒定的微动疲劳试验装置， 其特征在于， 所述直角固定器 （4） 的两端开设直槽口， 一端通过螺栓固定在光学平板 （3） 的螺纹安装孔 上， 另一端通过锁紧螺母与法向加载机构 （2） 相连。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114894603 A 3