1. Design des Mehrachslademechanismus

Der Kern der Drehmomentmüdigkeitsprüfmaschine liegt in seinem präzisen mehrachsigen Lastsystem:

Servoantriebssystem: Hochreaktionslinearer Motor (axial) und Drehmomentmotor (umlaufend) für eine Breitbandlast von 0,001 Hz bis 100 Hz.

Dynamische Kopplungsmechanismus: Kreuz-Universalschnitt und Hohlwellenkonstruktion lösen Zug-Drehbewegungsstörungen und gewährleisten eine Winkelsynchronisierungsgenauigkeit von ±0,5°.

Lastfeedback-Steuerung: Basierend auf dem PID + Forward-Feed-Algorithmus überwacht der 21-Bit-hochauflösende Encoder die Verschiebung / den Winkel in Echtzeit und die Lastschwankung ist < ± 1% FS.

2. Schlüsselkomponenten technischer Durchbruch

Hydraulische schwimmende Befestigung: 6 Freiheitsgrad Selbstregulierungsmechanismus zur Beseitigung von Exzentrizitätsbelastungen (Exzentrizität < 0,05 mm)

Tieftemperaturumgebung: Flüssiger Stickstoff-Einspritzkühlung mit Infrarot-Temperaturmessung, um -180 ℃ ~ 350 ℃ Temperaturregelung zu erreichen (Gradient ± 1 ℃)

Berührungslose Dehnungsmessgeräte: Laserdoppler-Geschwindigkeitsmesser (LDV) messen Spannungen mit einer Auflösung von bis zu 0,1 μm.

Datenerfassungs- und Analysemethoden

Synchronische Mehrkanalerfassung: 24-Bit-ADC erfasst synchron Last-/Verschiebungs-/Temperatursignale mit einer Abtastrate von 1 MHz.

Ermüdungsverletzungsmodell:

Berechnung des kumulativen Schadens basierend auf den Miner-Richtlinien

Kritische Planemethode zur Erkennung mehrachsiger Ermüdungsgefahrenabschnitte

J-Integralmethode zur Beurteilung der Riss-Ausdehnungs-Antriebskraft

KI-unterstützte Diagnose: Neurales Netzwerk LSTM prognostiziert die verbleibende Lebensdauer (Fehler < 5%)

4. Typische Anwendungsszenarien

Luftfahrtblattprüfung: Simulation von Zentrifugkraft + pneumatischer Drehmomentbelastung (R=-1 ~ 0,5)

Gefäßstentalbewertung: Biomechanische Simulation von Axialpulsation + Umkehr

Kernschweißstoffforschung: Korrosionsmüdigkeitsprüfung unter hoher Temperatur und hohem Druck

5. Technologieentwicklungen

Digitales Zwillingssystem: Echtzeit-Simulation mit physikalischen Versuchsdaten

Mikroskala-Test: Integrierter MEMS-Sensor für die Charakterisierung von Proben auf Mikronenstufe

Intelligente Ausfallstrategie: Beendigung adaptiver Tests basierend auf Schallsignalen

Das Gerät bietet eine präzise und zuverlässige Testplattform für die Untersuchung der Mehrachsmüdigkeitsleistung von Materialien durch innovative elektromechanische Kopplungskonstruktionen und fortgeschrittene Datenanalysemethoden und ist zum Forschungs- und Entwicklungswerkzeug für Luftfahrt, Medizin und andere Geräte geworden.