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专利名称：一种疲劳寿命试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对装载机、挖掘装载机、挖掘机的工作装置及与工作装置直接连接件进行结构和焊接疲劳寿命进行试验验证的疲劳寿命试验装置。
背景技术：
国内没有能对装载机、挖掘装载机、挖掘机的工作装置和与工作装置直接连接件的零部件进行疲劳寿命试验的专用试验装置，也无相应的试验标准，导致生产企业无法对本实用新型涉及到的零部件进行室内试验。造成装载机、挖掘装载机和挖掘机的工作装置及与工作装置直接连接件的结构和焊缝疲劳寿命的试验的唯一方法是将零部件装配成整机，使用整机进行实际作业完成相应零部件的疲劳寿命试验。零部件装成整机试验存在以下的问题I、整机实际作业受天气、人员、工作量的限制，造成有效实际作业试验时间短(经对实际作业时间统计，以一天24小时计算的实际试验时间也就8 12小时)，要完成行业标准规定的1000小时实际作业试验，一般需要4 6个月，造成试验周期长。2、实际作业试验需要支付人员工资、燃油费、发动机油、液压油、传动油等其它油料费、配件费、样机折旧费等费用，完成1000小时实际作业需要支付的费用在25万元以上，造成试验费用闻。3、工作装置装配成整机进行疲劳寿命试验，须选择重工况(如铁矿、石料场)进行实际作业试验，才可能达到预期载荷值，而重工况作业环境空气粉尘大，增加了操作人员犯职业病(如吸肺病)风险。4、使用中受物料密度、物料颗粒大小、物料堆的大小、操作人员的熟练程度和操作方式等许多因素影响，造成实际作业载荷值只有80%到95%的比例能达到预期载荷值，可能导致试验结果不够准确、不够全面。5、实际作业需要消耗大量的柴油(实际作业1000小时燃烧柴油在11000 32000kg之间，依机型不同而变化)、发动机油、液压油、传动油等其它油料，柴油燃烧过程中必会排出大量的有害气体造成环境空气被污染，同时整机运行必会产生噪声对使用环境造成噪声污染，整机试验必然导致使用环境的空气污染和噪声污染。6、由于实际作业负荷不是全部达到预期值，生产企业对全新开发产品的实际作业时间远大于1000小时，有的甚至达到4000小时，以充分试验出结构、焊缝的疲劳寿命。这样既造成试验费用的高额支付，造成有效经费的比例大大降低，也造成了对环境的大量尾气排放污染和噪声污染，也造成了社会资源的严重浪费，大幅降低了社会效益。通过以上分析可以看出像装载机、挖掘装载机、挖掘机的工作装置及与工作装置直接连接件的疲劳寿命，现有条件必须装成整机才能完成试验，造成试验周期长、试验费巨大、试验的准确性全面性受质疑、对环境造成巨大的排放污染和噪声污染、社会资源的巨大浪费。发明内容本实用新型要解决的问题是为克服上述技术缺陷，提供一种可完成装载机、挖掘装载机、挖掘机的工作装置及与工作装置直接连接件的结构、焊缝疲劳寿命试验，大幅缩短试验周期、减少试验费用开支、保证试验载荷达到预期目标，提高试验结果准确性、全面性，无污染的疲劳寿命试验装置。为了解决上述问题，本实用新型采用以下技术方案一种疲劳寿命试验装置，包括用于固定样件、防止样件在实验过程中移动或偏移的固定装置，该试验装置还包括用于支撑实验样件的支撑装置以及作为实验样件在实验时的动力源的液压系统。以下是本实用新型对上述方案的进一步优化该试验装置还包括与液压系统连接用于测量、控制液压系统按设定参数实施循环加载动作的测量控制装置。进一步优化所述实验样件固定装置包括浇注在混凝土基础内的前地锚锁扣、后地锚锁扣；所述前地锚锁扣的一端浇注在混凝土基础内，另一端传动连接有用于限制样件前端移动的前限位机构，所述后地锚锁扣的一端浇注在混凝土基础内，另一端传动连接有用于限制实验样件后端移动的后限位机构，所述前限位机构与后限位机构共同完成保持被测样件始终处于设定的空间位置状态。进一步优化所述支撑装置包括设在前限位机构与后限位机构之间设有前支撑、后支承，所述前支撑设在靠近前限位机构的位置，后支承设在靠近后限位机构的位置。进一步优化所述前地锚锁扣设置为多组，多组前地锚锁扣上分别传动连接有前限位机构，方便给多种机型的试验样件加载偏心载荷。进一步优化所述前限位机构包括用于限制样件位移的卡板、上定位销轴，所述上定位销轴穿过卡板与设有通孔的上连接螺栓转动连接，上连接螺栓通过连接杆与下连接螺栓固定连接；所述下连接螺栓通过设在其内部的下定位销轴与前地锚锁扣转动连接；前限位机构将实验样件产生的向上的力传递给前地锚锁扣并保持实验样件的零部件始终处于设定的空间位置状态。进一步优化所述后限位机构包括第二下连接螺栓，所述第二下连接螺栓的一端通过第二下定位销轴与后地锚锁扣转动连接，另一端通过第二连接杆连接有第二上连接螺栓，所述第二上连接螺栓通过第二上定位销轴连接有吊带，所述吊带通过牵引销轴与实验样件固定连接。进一步优化所述前支撑与设在混凝土基础上的支承板固定连接、后支承设在支承板上，支承板可根据不同机型调节前后位置；进一步优化所述液压系统包括高压油产生装置、液压油空调冷却装置和液压油精滤装置以及测量控制装置；测量控制装置依据需要完成循环加载次数、循环加载时间、缓慢卸载时间、液压油正常工作温度范围的设定，实现循环加载次数、液压油工作温度、循环加载压力的监测、显示与保存，实现到循环次数后声光报警与自动停机；高压油产生装置和液压油精滤装置分别与测量控制装置电连接；[0025]高压油产生装置按测量控制装置的指令完成循环加载压力的设定，实现按设定最高压力以设定循环加载、缓慢卸载时间进行循环加载，实现装载机状态的调整，可完成实验样件的结构、焊缝疲劳寿命的试验；液压油精滤装置按测量控制装置的指令实现液压油的循环过滤，保证液压油清洁含杂质颗粒小于Ium;液压油空调冷却装置与测量控制装置电连接，可按照测量控制装置的指令执行自动控制液压油温在正常工作温度范围。进一步优化所述液压系统还包括液压油箱，高压油产生装置、液压油空调冷却装置和液压油精滤装置分别与液压油箱通过油管连通以实现油液的循环冷却、过滤与循环加载。所述高压油产生装置在试验实施过程中，按一定循环周期为实验样件循环加载提供设定压力的液压油，实现对试验样件进行疲劳寿命试验的目的。本实用新型采用上述方案具有以下优点I、本实用新型可应用机械、液压、电子技术，使试验过程操作既简便快捷又易实施，使循环加载过程实现自动控制。2、本实用新型的使用不但可减少80%以上的试验时间，还可减少90%以上的试验费用支出，还可保证试验负荷100%达到预期目标值且波动范围(可依据需要对载荷波动幅度进行调整)可控，从而使试验周期大幅缩短、试验经费大幅降低、试验负荷更符合设计预期值，试验结果更准确。3、本实用新型对样件进行试验，不需要装配驾驶室、柴油机、传动部件、液压油箱、传动油箱、散热器等许多价值不菲的零部件，从而消除了这些零部件的无效消耗，使制造这些零部件的所有资源得到最有效的利用，消除了社会资源的浪费。4、鉴于本实用新型使用市电作动力源，不需消耗柴油等油料，使这些油料可用于其它用途，从而提高油料的使用效率。使得使用疲劳寿命试验装置更加地减少社会资源的浪费，提高社会效益，更加节能。5、本实用新型利用市电作为动力源，消除了柴油机工作产生的尾气污染物的排放，使试验更有利于环境保护；同时消除了整机运行产生的噪声对使用环境的噪声污染，使试验更加环保。使用疲劳寿命试验装置对工作装置及与工作装置直接连接件的疲劳寿命试验更环保。6、本实用新型用市电作为动力源，没有整机的柴油燃烧消耗、机油、液压油等其它油料的消耗，不会有发动机的尾气排放和油污的产生。没有整机的运行，不会有相应的噪声产生。同一零部件装成整机试验需要功率是疲劳寿命试验装置使用的功率的几倍。使零部件的疲劳寿命试验没有尾气排放污染和运动的噪声污染，试验更环�：透谀�。7、本实用新型的使用，解决了行业内装载机、挖掘装载机和挖掘机的工作装置及与工作装置直接连接件的结构、焊缝疲劳寿命无试验装置的问题。从而使装载机、挖掘装载机和挖掘机的工作装置及与工作装置直接连接件的结构、焊缝疲劳寿命的试验变得简便、快捷和更准确，为试验样件的结构和焊缝的疲劳寿命优化提升提供更真实、准确的数据依据。8、通过本实用新型对试验样件的试验，可以在保证整机使用疲劳寿命的前提下，使零部件结构更优化、制造成本更低廉，为社会提供高性价比产品提供了更加可靠、有效的保障，为社会资源充分利用奠定了最为坚实的基础。9、本实用新型的长期使用，为装载机、挖掘装载机、挖掘装载机的工作装置及与工作装置直接连接件的疲劳寿命试验标准提供依据，为解决无行业标准的问题奠定基�。钪仗岣哒鲂幸档纳杓扑胶椭圃焖剑档托幸档难蟹⒊杀�。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

附图I为本实用新型实施例的固定装置固定装载机的结构示意图；附图2为附图I中混凝土基础A-A的剖视图；附图3为前限位机构的结构示意图；附图4为本实用新型实施例中液压系统与测量控制装置的连接关系图。图中I-混凝土基�。�2_前地锚锁扣；3_前限位机构；301_卡板；302_上定位销轴；303-上连接螺栓；304-连接杆；305-下连接螺栓；306-下定位销轴；4-铲斗；5_铲斗拉杆；6-铲斗摇臂；7-铲斗油缸活塞杆；8-铲斗油缸；9-动臂焊合；10-动臂油缸；11-前支承；12_前车架；13_后车架；14_后支承；15_后限位机构；151-牵引销轴；152_吊带；153_第二上定位销轴；154_第二上连接螺栓；155_第二连接杆；156_第二下连接螺栓；157-第二下定位销轴；16-液压油箱；17_高压油产生装置；18-液压油空调冷却装置；19-测量控制装置；20_液压油精滤装置；21-后地锚锁扣；22_后驱动桥；23_前驱动桥；24-支承板；25_动臂油缸活塞杆。
具体实施方式
实施例,如图I、图2、图4所不,一种疲劳寿命试验装置,包括用于固定样件、防止样件在实验过程中移动或偏移的固定装置，该试验装置还包括用于支撑实验样件的支撑装置以及作为实验样件在实验时的动力源的液压系统。该试验装置还包括与液压系统连接用于测量、控制液压系统按设定参数实施循环加载动作的测量控制装置19。所述实验样件固定装置包括浇注在混凝土基础I内的前地锚锁扣2、后地锚锁扣21 ;所述前地锚锁扣2的一端浇注在混凝土基础I内，另一端传动连接有用于限制样件前端移动的前限位机构3，所述后地锚锁扣21的一端浇注在混凝土基础I内，另一端传动连接有用于限制实验样件后端移动的后限位机构15。所述前限位机构3与后限位机构15共同完成保持被测样件始终处于设定的空间位置状态。所述支撑装置包括设在前限位机构3与后限位机构15之间设有前支撑11、后支承14，所述前支撑11设在靠近前限位机构3的位置，后支承14设在靠近后限位机构15的位置。所述前地锚锁扣2设置为多组，多组前地锚锁扣2上可分别传动连接有前限位机构3，方便给多种机型的验样件加载偏心载荷。所述后地锚锁扣21设置为多组，多组后地锚锁扣21上可分别传动连接有后限位机构15，方便多种机型的使用。如图3所示，所述前限位机构3包括用于限制样件位移的卡板301、上定位销轴302，所述上定位销轴302穿过卡板301与设有通孔的上连接螺栓303转动连接，上连接螺栓303通过连接杆304与下连接螺栓305固定连接，所述下连接螺栓305通过下定位销轴306与前地锚锁扣2转动连接；限位机构3将实验样件产生的向上的力传递给前地锚锁扣2并保持实验样件的零部件始终处于设定的空间位置状态。如图I所示，所述后限位机构15包括第二下连接螺栓156，所述第二下连接螺栓156的一端通过第二下定位销轴157与后地锚锁扣21转动连接，另一端通过第二连接杆155连接有第二上连接螺栓154，所述第二上连接螺栓154通过第二上定位销轴153连接有吊带152，所述吊带152通过牵引销轴151与实验样件固定连接。所述前支撑11与设在混凝土基础I上的支承板24固定连接、后支承14设在支承板24上，支承板24可根据不同机型调节前后位置；所述前支承11在实验过程中与试验样件前驱动桥用螺栓固定连接，用于保证试验样件在试验过程中的空间位置不变化、不产生任何滑动；所述后支承14在实验过程中与试验样件后驱动桥用螺栓固定连接，用于保证试验样件在试验过程中的空间位置不变化。所述液压系统包括高压油产生装置17、液压油空调冷却装置18和液压油精滤装置20以及测量控制装置19 ；测量控制装置19依据需要完成循环加载次数、循环加载时间、缓慢卸载时间、液压油正常工作温度范围的设定，实现循环加载次数、液压油工作温度、循环加载压力的监测、显示与保存，实现按设定循环周期发出指令控制循环加载、缓慢卸载，实现对高压产生装置17、液压油空调冷却装置18、液压油精滤装置20的启动或停机的控制，实现到循环次数后声光报警与自动停机；高压油产生装置17和液压油精滤装置20分别与测量控制装置19电连接；高压油产生装置17按测量控制装置19的指令完成循环加载压力的设定，实现按设定最高压力以设定循环加载、缓慢卸载时间进行固定周期性的循环加载，实现装载机状态的调整，可完成实验样件的结构、焊缝疲劳寿命的试验；液压油精滤装置20按测量控制装置19的指令完成液压油的循环过滤，保证液压油清洁含杂质颗粒小于Ium;液压油空调冷却装置18与测量控制装置19电连接，可按照测量控制装置19的指令执行自动控制液压油温在正常工作温度范围。所述液压系统还包括液压油箱16，高压油产生装置17、液压油空调冷却装置18和液压油精滤装置20分别与液压油箱16通过油管连通以实现油液的循环冷却。控制高压油产生装置17、液压油空调冷却装置18、液压油精滤装置20的启动与停止，自动控制按设定加载循环周期进行循环加载，自动控制液压油温度在设定的正常工作温度范围内。下面结合装载机工作装置对上述疲劳寿命实验装置的工作原理进行介绍装载机工作装置包括铲斗4、铲斗拉杆5、铲斗摇臂6、铲斗油缸活塞杆7、铲斗油缸8、动臂9、动臂油缸10、动臂油缸活塞杆25 ;与工作装置直接连接的部件前车架12，通过前车架12间接连接后车架13。[0066]测试时，铲斗4的主刃板插入前限位机构3的卡板301中，前限位机构3将铲斗4上翻的力传递给前地锚锁扣2并保持铲斗4始终处于设定的空间位置状态，前地锚锁扣2的拔出力远大于试验时作用在前限位机构3上的向上的力。后限位机构15中牵引销轴151插入装载机的后车架13中的牵引孔中，通过吊带152将力传递给后地锚锁扣21克服后限位机构15传递的力从而保证装载机的空间位置状态不变。装载机的前驱动桥23与前支承11固定连接，保证装载机的前车架12在试验过程中的空间位置不变化不产生任何滑动。装载机的后驱动桥22与后支承14固定连接，保证装载机的后车架13在试验过程中的空间位置不变化不产生任何滑动。所述高压油产生装置17在试验实施过程中，按一定循环周期为实验样件循环加载提供设定压力的液压油，实现对试验样件进行疲劳寿命试验的目的。安装时，先将高压油输出口 I接到装载机铲斗油缸8的大腔、高压油输出口 II接到装载机铲斗油缸8的小腔、高压油输出口III接到动臂油缸10的大腔、高压油输出口IV接到动臂油缸10的小腔，调整装载机铲斗4的空间位置到要求位置，利用电脑测控软件界面设定循环加载时间和缓慢卸载时间，设定循环加载周期次数，设定液压油正常工作温度范围，这些参数调定后，在电脑测控软件界面上点击油泵开始工作，液压油从接入油箱的油泵进油口流入，经过电磁阀I —调压阀I —电磁阀II、电磁阀III、电磁阀IV、电磁阀V—调压阀II、调压阀III、调压阀IV、调压阀V，利用调压阀II、调压阀III、调压阀IV、调压阀V分别用来调整高压油输出口 I、高压油输出口 II、高压油输出口III、高压油输出口IV的压力到预定值，而调压阀I调定压力为各输出口压力最高的压力值，当压力达到预定值后液压油从调压阀处流回液压油箱16。当电磁阀I吸合时，电磁阀II、电磁阀III、电磁阀IV、电磁阀V都不吸合时液压油经调压阀I流回液压油箱，而高压油输出口 I、高压油输出口 II、高压油输出口III、高压油输出口IV连接的各油缸的液压油被保持原状态不变。在电脑测控软件界面上点击开始循环加载，此时循环加载时间控制器工作，电磁阀II、电磁阀IV吸合则电磁阀III、电磁阀V则不吸合时，液压油经高压油输出口 I、高压油输出口III分别进入铲斗油缸8的大腔、动臂油缸10的大腔，直到压力达到预定值后液压油经调压阀流入液压油箱16，同时高压油输出口II、IV连接的铲斗油缸8的小腔、动臂油缸10小腔的油经电磁阀流回液压油箱16，这一过程完成加载动作，加载大小由调定的压力决定，加载时间由调定的循环加载时长决定，使铲斗4产生向上运动的趋势，但在前限位机构3和后限位机构15的作用下不能向上运动，在此状态下就使铲斗4、动臂焊合9及前车架12受到类似于实际作业中的带载掘料的力的作用。由于动臂油缸10的大腔充满液压油，造成动臂焊合9无法将动臂油缸10内的活塞杆压入绕动臂焊合9与前车架12之铰接点转动，导致前车架12绕前驱动桥23转动，使得与前车架12相连接成整体的后车架13向上翻动。由于后车架牵引销轴处与后限位机构15、后地锚锁扣21连接成整体而后车架无法向上翻动。象这样作用在工作装置及前车架上的力就与实际铲装作业中的掘料所受力一致。当循环加载时间结束时，进入缓慢卸载时间，此时电磁阀II、电磁阀IV不吸合而电磁阀III、电磁阀V吸合时，液压油经高压油输出口 II、高压油输出口 IV接通的铲斗油缸8小腔、动臂油缸10小腔，直到缓慢卸载时间周期结束，而通过高压油输出口 I、高压油输出口III连通的铲斗油缸8大腔、动臂油缸10大腔的液压油经电磁阀回流液压油箱16，这一过程即为缓慢卸载周期，在此过程中，铲斗4、动臂焊合9和前车架12所受力将逐渐减�。诵对厥奔渥愎坏幕傲跣〉搅�。缓慢卸载周期结束后，立即进入第二循环加载周期再到缓慢卸载周期。如此循环，即可实现对铲斗4、动臂焊合9及前车架12受力从调定值到最大值、再从最大值逐渐减小或到零的变化，从而对试验样件完成了特定交变力的循环作用，实现了疲劳寿命的试验。所述疲劳试验装置中，调整不同的加载时间、缓慢卸载时间，可实现工作装置受力从0到设定的最大值之间进行不间断的循环加载。也可以增设阀门封闭动臂大腔内的液压油不泄漏，就能保持所试装载机的工作装置在不受力作用时空间位置不变，就能实现只对铲斗油缸大腔实施循环加载，达到交变作用力的作用，实现对工作装置及与工作装置直接连接件结构、焊缝疲劳寿命的试验验证。这样试验能实现液压油减少发热，减小功率消耗而更节能。所述液压油空调冷却装置18保证在循环加载过程中循环液压油的温度变化在正常工作温度范围内。工作时，启动液压油空调冷却装置18，开关继电器I通电冷却风扇开始工作，冷却循环泵电机、空调压缩机等待工作，当液压油温随循环加载的进行而升高到超过设定正常工作温度上限时，冷却温控器输出指令使开关继电器II通电冷却循环油泵启动工作，高温液压油经接入液压油箱16的液压油经液压油进油泵接口吸入经冷却水箱到冷却油散热器经液压油流回油箱接口流回液压油箱16，液压油在这流动路径中散失热量降温，使得液压油温度降低而逐渐低于上限温度。当仅凭液压油的冷却循环不能将持续循环加载产生的热量散失而液压油温再次上升超过上限温度时，开关继电器III通电，空调冷却循环装置18中的空调压缩机开始工作，加大液压油的循环冷却降温，保证液压温处于设定的正常工作温度范围内，空调压缩机开始工作制冷，空调散热器大量带走散失热量而降低冷却油散热器的温度，促使液压油散失更多的热量，使液压油逐渐降低温度，当液压油温降低到正常工作油温下限值时，冷却温控器给出信号使开关继电器II、开关继电器III断电，空调压缩机和冷却循环油泵电机均停止工作。由于循环加载持续产生的热量使液压油温再次上升超过正常工作温度范围上限时，再次执行上述的冷却降温循环，这样实现液压油温始终保持在正常工作温度范围内。所述测量控制装置19的功能是设定、控制疲劳寿命试验装置相关参数按预定要求完成对试验样件的疲劳寿命试验。测量控制装置19的功能包括①利用专用测试软件，在计算机界面设定循环周期(包括加载时间和缓慢卸载时间)、设定加载循环次数，点击液压油泵启动或停止功能按扭控制液压油泵电机工作或停机、点击液压油空调冷却装置启动或停止功能按扭控制液压油空调冷却装置工作或停机、点击液压油精滤装置启动或停止功能按扭控制液压油精滤泵电机工作或停机、点击循环加载启动或停止功能按扭控制疲劳寿命试验装置循环加载的开始或停止。②利用专用测试软件察看、保存液压油压力、温度变化曲线。③设定高压油产生装置17工作的最低液压油温度及超低温时锁定系统不工作。④设定高压油产生装置17工作的最高压力，超过此限值即停止工作。⑤利用专用测试软件统计、保存循环加载次数和到预定循环次数声光报警和自动停机。⑥通断疲劳寿命试验装置的电源和试验装置所属各用电器的电源。⑦防止油路漏油工作污染环境，控制油压快速降低后报警和自动停机。⑧出现异常情况时，对整疲劳寿命试验装置进行紧急停机。⑨电源总开关前端与市电接通，总开关后端连通试验装置各用电器开关。当闭合电源总开关后为试验装置所属用电器提供电源即可正常使用，当电源总开关断开后断开试验装置所有用电器的电源各用电设备不能工作。PLC可编程�？橛氩饪赜玫缒�(工控机)的电连接，在工控机界面上设定加载压力、循环时间、循环次数、液压油最高温度、最高加载压力，测量控制装置19与油泵电机、液压油空调冷却装置18、电磁阀、压力变送器、温度传感器、过滤泵电机电连接。当在工控机的测试软件界面上点击液压泵启动按扭、液压油空调冷却装置启动按扭、液压油过滤启动按扭、铲斗加载循环启动按扭后自动控制按设定循环周期实施循环加载，自动控制按设定循环液压油工作温度范围工作(温度超高时开始降温，温度超低时停止降温)，自动进入液压油压力、油温、循环次数的监测显示和数据保存。要结束循环加载试验在工控机的测试软件界面上分别点击液压泵停止按扭、液压油空调冷却装置18停止按扭、液压油精滤停止按钮、铲斗4加载循环停止按扭后，即刻停止各相关工作。工作时，380V电源总开关闭合时，为220V电源分开关提供电能，当断开时则不为220V电源分开关的提供电能。220V电源分开关闭合为测控装置中的开关继电器、24V电源、测控用电脑、手动控制器、声光报警器、PLC可编程�？�、仪表提供电能，当断开时则不为用电器提供电能。在测控软件界面上点击高压油产生装置开始工作按钮时，PLC给开关继电器III指令闭合使接触器I、电磁阀I吸合，高压油产生装置中的油泵电机通电开始工作，从液压油箱16中吸入液压油流经电磁阀I —调压阀II —电磁阀II、电磁阀III、电磁阀IV、电磁阀V。在测控软件的界面上点击循环加载开始按扭，通过循环加载时间控制器输出信号使高压油产生装置中的电磁阀II、电磁阀IV吸合为铲斗油缸8的大腔、动臂油缸10的大腔加载压力，油路压力由零逐渐增大，直到压力达到设定最高值时液压油经调压阀流回到油箱16，受到的作用力不再增加，当加载时长达到设定时长时，在PLC的指令下循环缓慢卸载时间控制器输出信号使高压油产生装置中的电磁阀III、电磁阀V吸合液压油缓慢进入铲斗油缸8的小腔、动臂油缸10的小腔，同时大腔的油液开始通过电磁阀流回液压油箱，使试验样件受力逐渐减�。跣〉缴瓒ǖ淖钚≈抵梗被郝对厥背ご锏缴瓒ㄖ凳保琍LC发出指令进行第二次加载，此时PLC给循环次数监测显示保存仪表发出指令记录循环次数为1，当完成第二个加载、缓慢卸载后记录显示次数为2，即次数进行累加。如此，按照设定时长不间断地从加载、缓慢卸载进行交变循环，直到记录循环次数达到设定次数时PLC发出指令开关继电器IV接通声光报警器报警，同时PLC给循环加载时间控制器和循环缓慢卸载时间控制器停止工作。测量控制装置19中的开关继电器I通电接触器I吸合，使液压油精滤装置20中的过滤循环油泵电机一开始工作，液压油被从液压油箱中通过油泵进口吸入通过永久磁性过滤器再到精细过滤器回到液压油箱16中，完成对液压油的精密过滤。所述液压油精滤装置20，它功能是将循环加载用液压油在循环加载中产生的污染物过滤去除，保证循环液压油的清洁度达到循环加载所需要求。当启动液压油精滤装置工作时，循环油泵电机带动过滤循环泵工作，带有污染物、杂质的液压油经过滤循环泵的进口被吸入，液压油流经永久磁性过滤器时铁屑、较粗的颗粒杂质被过滤掉，液压油再流经精细过滤器(通过颗粒< I U m)将永久磁性过滤器未去除的杂质微粒过滤掉，过滤后的油液通过油管流回到液压油箱16内，完成液压油的清洁，保证液压油的清洁满足使用要求，保证液压系统各元件的正常使用寿命。
权利要求1.一种疲劳寿命试验装置，包括用于固定样件、防止样件在实验过程中移动或偏移的固定装置，其特征在于该试验装置还包括用于支撑实验样件的支撑装置以及作为实验样件在实验时的动力源的液压系统。
2.根据权利要求1所述的一种疲劳寿命试验装置，其特征在于该试验装置还包括与液压系统连接用于测量、控制液压系统按设定参数实施循环加载动作的测量控制装置(19)。
3.根据权利要求1或2所述的一种疲劳寿命试验装置，其特征在于 所述实验样件固定装置包括浇注在混凝土基础(1)内的前地锚锁扣(2)、后地锚锁扣(21);所述前地锚锁扣(2)的一端浇注在混凝土基础(1)内，另一端传动连接有用于限制样件前端移动的前限位机构(3 )，所述后地锚锁扣(21)的一端浇注在混凝土基础(1)内，另一端传动连接有用于限制实验样件后端移动的后限位机构(15)，所述前限位机构(3)与后限位机构(15)共同完成保持被测样件始终处于设定的空间位置状态。
4.根据权利要求3所述的一种疲劳寿命试验装置，其特征在于 所述支撑装置包括设在前限位机构(3)与后限位机构(15)之间设有前支撑(11)、后支承(14)，所述前支撑(11)设在靠近前限位机构(3)的位置，后支承(14)设在靠近后限位机构(15)的位置。
5.根据权利要求4所述的一种疲劳寿命试验装置，其特征在于 所述前地锚锁扣(2)设置为多组，多组前地锚锁扣(2)上分别传动连接有前限位机构(3)，方便给多种机型的验样件加载偏心载荷。
6.根据权利要求5所述的一种疲劳寿命试验装置，其特征在于 所述前限位机构(3)包括用于限制样件位移的卡板(301)、上定位销轴(302)，所述上定位销轴(302)穿过卡板(301)与设有通孔的上连接螺栓(303)转动连接，上连接螺栓(303)通过连接杆(304)与下连接螺栓(305)固定连接； 所述下连接螺栓(305)通过下定位销轴(306)与前地锚锁扣(2)转动连接；限位机构(3)将实验样件产生的向上的力传递给前地锚锁扣(2)并保持实验样件的零部件始终处于设定的空间位置状态。
7.根据权利要求4-6任一所述的一种疲劳寿命试验装置，其特征在于 所述后限位机构(15)包括第二下连接螺栓(156)，所述第二下连接螺栓(156)的一端通过第二下定位销轴(157)与后地锚锁扣(21)转动连接，另一端通过第二连接杆(155)连接有第二上连接螺栓(154)，所述第二上连接螺栓(154)通过第二上定位销轴(153)连接有吊带(152)，所述吊带(152)通过牵引销轴(151)与实验样件固定连接。
8.根据权利要求7所述的一种疲劳寿命试验装置，其特征在于 所述前支撑(11)与设在混凝土基础(1)上的支承板(24)固定连接、后支承(14)设在支承板(24)上，支承板(24)可根据不同机型调节前后位置； 根据权利要求I或2所述的一种疲劳寿命试验装置，其特征在于 所述液压系统包括高压油产生装置(17)、液压油空调冷却装置(18)和液压油精滤装置(20)以及测量控制装置(19);测量控制装置(19)依据需要设定循环加载次数、循环加载周期、液压油正常工作温度范围、高压产生装置工作的最低液压油温、高压油产生装置正常工作的最高压力，各设定指令的输出实现按预期完成循环加载，实现累计到循环次数时指令声光报警与自动停机。
9.高压油产生装置(17)和液压油精滤装置(20)分别与测量控制装置(19)电连接； 高压油产生装置(17)按测量控制装置(19)的指令完成循环加载压力的设定，实现试验样件状态的调整，液压循环加载，可完成实验样件的结构、焊缝疲劳寿命的试验； 液压油精滤装置(20)按测量控制装置(19)的指令完成液压油的循环过滤，保证液压油中杂质颗粒小于Ιμπι; 液压油空调冷却装置(18)与测量控制装置(19)电连接，可按照测量控制装置(19)的指令执行自动控制液压油温在正常工作温度范围。
10.根据权利要求9所述的一种疲劳寿命试验装置，其特征在于所述液压系统还包括液压油箱(16)，高压油产生装置(17)、液压油空调冷却装置(18)和液压油精滤装置(20)分别与液压油箱(16)通过油管连通以实现油液的循环冷却。
专利摘要本实用新型公开了一种疲劳寿命试验装置，包括用于固定样件、防止样件在实验过程中移动或偏移的固定装置，该试验装置还包括用于支撑实验样件的支撑装置以及作为实验样件在实验时的动力源的液压系统。本实用新型采用上述技术方案，可完成装载机、挖掘装载机、挖掘机的工作装置及与工作装置直接连接件的结构、焊缝疲劳寿命试验，大幅缩短试验周期、减少试验费用开支、保证试验载荷达到预期目标，提高试验结果准确性、全面性，无污染。
文档编号G01M3/32GK202814699SQ201220495339
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月26日 优先权日2012年9月26日
发明者王金华, 苏先龙, 刘金富, 宋玉良, 门世宗, 刘振鹏, 王久刚, 黄学强, 李明国, 蒙小行, 王宗国, 王晓燕, 王红梅, 秦建军, 秦培江, 李化伟, 滕延良, 刘朝斌, 潘飞, 徐道海 申请人:福田雷沃国际重工股份有限公司