JPH08219964A - フレッティング疲労試験装置 - Google Patents
フレッティング疲労試験装置Info
- Publication number
- JPH08219964A JPH08219964A JP2388295A JP2388295A JPH08219964A JP H08219964 A JPH08219964 A JP H08219964A JP 2388295 A JP2388295 A JP 2388295A JP 2388295 A JP2388295 A JP 2388295A JP H08219964 A JPH08219964 A JP H08219964A
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- Japan
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- piece
- pressing
- test
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 はめ合い結合、等により面接触を有する構造
体のフレッティング疲労試験装置に関し、すべり量を任
意に制御可能とする。 【構成】 アクチュエータ１０により試験片１に応力が
与えられ、試験片１はロッド４によりベース９内のバネ
（１）、バネ（２）によりその一端が保持され、押付力
を受ける。押付片２はベース９の押付板バネ９の先端部
に取付けられた押付片調整金具３に取付けられ、試験片
１をそのバネ力で押付ける。押付片調整金具３は更に、
押付板バネ１１の調整溝１２内で上下及び水平方向に微
調整可能に取付けられているのでその応力に応じてナッ
ト５及び座金６の位置を回転調整し、バネ（１），
（２）の合成バネ係数を変化させ、任意のすべり量が設
定できる。
体のフレッティング疲労試験装置に関し、すべり量を任
意に制御可能とする。 【構成】 アクチュエータ１０により試験片１に応力が
与えられ、試験片１はロッド４によりベース９内のバネ
（１）、バネ（２）によりその一端が保持され、押付力
を受ける。押付片２はベース９の押付板バネ９の先端部
に取付けられた押付片調整金具３に取付けられ、試験片
１をそのバネ力で押付ける。押付片調整金具３は更に、
押付板バネ１１の調整溝１２内で上下及び水平方向に微
調整可能に取付けられているのでその応力に応じてナッ
ト５及び座金６の位置を回転調整し、バネ（１），
（２）の合成バネ係数を変化させ、任意のすべり量が設
定できる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタービンの翼とディス
ク、車両における車輪と車軸等のはめ合部における微小
すべり、応力、面圧を任意に設定出来るフレッティング
疲労試験装置に関する。
ク、車両における車輪と車軸等のはめ合部における微小
すべり、応力、面圧を任意に設定出来るフレッティング
疲労試験装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に剛性の異なる部材が焼嵌め等のは
め合結合、ボルト結合、キー結合等により互いにある面
圧をもって接触して一体構造を構成する場合には、完全
に一体構造物でないために外力が繰返し作用すると接触
部分に繰返し応力と共に微少な相対すべりを生ずる。こ
の微小な相対すべりは接触面を粗雑にすると共に、付随
して生ずる表面せん断力のため応力の繰返しによって生
ずる疲労損傷を促進して、いわゆるフレッティング疲労
を生ずる。このためフレッティング疲労を正しく評価す
るためフレッティング疲労試験を行うには相対すべりを
コントロールする必要がある。
め合結合、ボルト結合、キー結合等により互いにある面
圧をもって接触して一体構造を構成する場合には、完全
に一体構造物でないために外力が繰返し作用すると接触
部分に繰返し応力と共に微少な相対すべりを生ずる。こ
の微小な相対すべりは接触面を粗雑にすると共に、付随
して生ずる表面せん断力のため応力の繰返しによって生
ずる疲労損傷を促進して、いわゆるフレッティング疲労
を生ずる。このためフレッティング疲労を正しく評価す
るためフレッティング疲労試験を行うには相対すべりを
コントロールする必要がある。
【０００３】図３は従来のフレッティング試験装置の概
要を示す図で、２１は試験片、２２は試験片２１を両側
から押付ける押付片で、板バネ２４に保持されている。
２３はアクチュエータ２５と試験片２１とを固定するロ
ックナットである。このような構成における従来法では
板バネ２４の厚さｔを変えることによってアクチュエー
タ２５による応力の大きさが変わっても押付片２２と試
験片２１との相対すべり量が一定になるように制御して
いる。
要を示す図で、２１は試験片、２２は試験片２１を両側
から押付ける押付片で、板バネ２４に保持されている。
２３はアクチュエータ２５と試験片２１とを固定するロ
ックナットである。このような構成における従来法では
板バネ２４の厚さｔを変えることによってアクチュエー
タ２５による応力の大きさが変わっても押付片２２と試
験片２１との相対すべり量が一定になるように制御して
いる。
【０００４】このような相対すべり量を制御する従来例
としては実開昭５７−７５５５５号に開示されている。
図示省略するが、この例では、試験片を上部の加振機よ
りチャックを介して吊り下げ、試験片を両側部から押圧
する構成とし、試験片をチャックに固定する固定端から
両側部の押圧点までの距離をＬとすると、加振力の大き
さに対応して相対すべり量が変化するので、応力の大き
さに応じて距離Ｌを変え、伸び量を変化させることによ
って応力の大小にかかわらず相対すべり量を一定に制御
している。
としては実開昭５７−７５５５５号に開示されている。
図示省略するが、この例では、試験片を上部の加振機よ
りチャックを介して吊り下げ、試験片を両側部から押圧
する構成とし、試験片をチャックに固定する固定端から
両側部の押圧点までの距離をＬとすると、加振力の大き
さに対応して相対すべり量が変化するので、応力の大き
さに応じて距離Ｌを変え、伸び量を変化させることによ
って応力の大小にかかわらず相対すべり量を一定に制御
している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の図３に示す従来
例では応力の変化により相対すべり量が異るために種々
の板厚ｔの板バネ２４を用意しなければならない。又、
実開昭５７−７５５５５号に示す側においては種々の長
さＬの支えを用意し、それらを試験条件に応じて加工・
交換する必要があり、すべり量の微調整が困難である。
例では応力の変化により相対すべり量が異るために種々
の板厚ｔの板バネ２４を用意しなければならない。又、
実開昭５７−７５５５５号に示す側においては種々の長
さＬの支えを用意し、それらを試験条件に応じて加工・
交換する必要があり、すべり量の微調整が困難である。
【０００６】又、相対すべり量を一定にするための校正
曲線、即ち前記のｔあるいはＬと相対すべり量／応力と
の関係について、種々の治具寸法で求めておく必要があ
る。
曲線、即ち前記のｔあるいはＬと相対すべり量／応力と
の関係について、種々の治具寸法で求めておく必要があ
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明はこのような課題
を解決するために、フレッティング疲労試験を行う試験
片を水平方向に押付ける押付片、試験片を軸方向に押す
アクチュエータ、アクチュエータの押す力を受け止める
バネ体を有する試験装置において、ロッドを設け、前記
バネ体を２つのバネ体としてロッド基部に設け、これら
２つのバネ体のバネ定数を調整するバネ調整金具を設け
た構成とする。更に、この押付片の方向を調整できる調
整手段を設けた構成も提供する。
を解決するために、フレッティング疲労試験を行う試験
片を水平方向に押付ける押付片、試験片を軸方向に押す
アクチュエータ、アクチュエータの押す力を受け止める
バネ体を有する試験装置において、ロッドを設け、前記
バネ体を２つのバネ体としてロッド基部に設け、これら
２つのバネ体のバネ定数を調整するバネ調整金具を設け
た構成とする。更に、この押付片の方向を調整できる調
整手段を設けた構成も提供する。
【０００８】即ち、本発明は、（１）試験片をその軸と
垂直な水平方向に押し付ける押付片と、同押付片に押付
けられ、軸方向のすべりが可能な前記試験片を軸方向に
押し付けるアクチュエータと、同アクチュエータで押さ
れた前記試験片を軸方向に受け止めるバネ体を有するフ
レッティング疲労試験装置において、前記試験片の前記
アクチュエータによる押付力を受け止めるロッドを有
し、前記バネ体が同ロッドの基部に設けられた２つのバ
ネ体で構成され、前記２つのバネ体の合成バネ定数を調
整できるバネ調整金具を具備したことを特徴とするフレ
ッティング疲労試験装置を提供する。
垂直な水平方向に押し付ける押付片と、同押付片に押付
けられ、軸方向のすべりが可能な前記試験片を軸方向に
押し付けるアクチュエータと、同アクチュエータで押さ
れた前記試験片を軸方向に受け止めるバネ体を有するフ
レッティング疲労試験装置において、前記試験片の前記
アクチュエータによる押付力を受け止めるロッドを有
し、前記バネ体が同ロッドの基部に設けられた２つのバ
ネ体で構成され、前記２つのバネ体の合成バネ定数を調
整できるバネ調整金具を具備したことを特徴とするフレ
ッティング疲労試験装置を提供する。
【０００９】更に、（２）前述の（１）の発明におい
て、前記押付片には水平方向または上下方向の少なくと
も１方向に調整できる押付片調整手段を設けたことを特
徴とするフレッティング疲労試験装置も提供する。
て、前記押付片には水平方向または上下方向の少なくと
も１方向に調整できる押付片調整手段を設けたことを特
徴とするフレッティング疲労試験装置も提供する。
【００１０】
【作用】本発明はこのような手段により、その（１）の
発明においては、試験片をアクチュエータにセットして
応力を与え、フレッティング試験を行う場合に、押付片
により試験片を水平に押すことによりその押付力で試験
片との相対的すべりを制御するが、本発明では、試験片
上部ロッドの基部に取り付けた２つのバネ体のバネ定数
をバネ調整金具、例えばバネ下でロッドに回転可能なナ
ットを設けておき、回転によりその位置を変化させる事
により調整し、同じ応力でも、試験片の移動量が変化す
るため、それに伴いその応力に適した接触片との相対す
べり量が調整でき、すべり量が任意に制御出来る。
発明においては、試験片をアクチュエータにセットして
応力を与え、フレッティング試験を行う場合に、押付片
により試験片を水平に押すことによりその押付力で試験
片との相対的すべりを制御するが、本発明では、試験片
上部ロッドの基部に取り付けた２つのバネ体のバネ定数
をバネ調整金具、例えばバネ下でロッドに回転可能なナ
ットを設けておき、回転によりその位置を変化させる事
により調整し、同じ応力でも、試験片の移動量が変化す
るため、それに伴いその応力に適した接触片との相対す
べり量が調整でき、すべり量が任意に制御出来る。
【００１１】更に、（２）の発明においては、押付片は
試験片のほぼ中央部に垂直に荷重を作用させるために用
いられるものであるが、種々の試験片の直径や長さの変
化に対して、押付片調整金具を調整することによりその
位置を適正な位置に適宜調整可能である。調整のやり方
としては、例えば、押付片取り付け部に調整溝を設けて
おき、この溝内で押付片を上下させることにより押付片
の上下位置の調整を行うことができる。
試験片のほぼ中央部に垂直に荷重を作用させるために用
いられるものであるが、種々の試験片の直径や長さの変
化に対して、押付片調整金具を調整することによりその
位置を適正な位置に適宜調整可能である。調整のやり方
としては、例えば、押付片取り付け部に調整溝を設けて
おき、この溝内で押付片を上下させることにより押付片
の上下位置の調整を行うことができる。
【００１２】このようなすべり量の制御により、従来の
ように試験条件に応じた種々の寸法の治具を用意し、ま
たそれを交換する必要がなくなるため試験の費用・労力
及び時間の削減が出来る。
ように試験条件に応じた種々の寸法の治具を用意し、ま
たそれを交換する必要がなくなるため試験の費用・労力
及び時間の削減が出来る。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて具体
的に説明する。図１は本発明の一実施例に係るフレッテ
ィング疲労試験装置の側面図で、１部断面で示したもの
である。図において、１は試験片、２は試験片１を両側
から押付ける押付片、３は押付片２を一端に固定し、ナ
ット等で押付板バネ１１に調整可能に取付けた押付片調
整金具、４はロッド、５はロッド４に取付けられ上下動
可能なナット、６はその上の座金で、このナット５と座
金６でバネ調整金具を構成する。７はスプリングバネ
（１）で座金６とベース９の突起部１４との間に設けら
れている。８はスプリングバネ（２）で突起部１４とロ
ッド４の上端部４ａとの間に設けられている。９は前述
のベースで、図示省略の固定部に上部が固定され、スプ
リングバネ（１）７及び（２）８を内部に保持すると共
に押付板バネ１１を下部に有して、押付片調整金具３を
下端部に保持し、試験片１を両側からそのバネ力で押し
ている構造である。１０は試験片１を下部より押すアク
チュエータ、１１は前述の押板バネ、１２は押板バネ１
１に明けられた調整溝であり、前述の押付片調整金具３
が挿通され、ナット等の締付具で取付けられ、調整溝１
２内で上下、水平方向にその位置が微調整可能なように
設けられている。１３は試験片１と押付片２との接触部
である。
的に説明する。図１は本発明の一実施例に係るフレッテ
ィング疲労試験装置の側面図で、１部断面で示したもの
である。図において、１は試験片、２は試験片１を両側
から押付ける押付片、３は押付片２を一端に固定し、ナ
ット等で押付板バネ１１に調整可能に取付けた押付片調
整金具、４はロッド、５はロッド４に取付けられ上下動
可能なナット、６はその上の座金で、このナット５と座
金６でバネ調整金具を構成する。７はスプリングバネ
（１）で座金６とベース９の突起部１４との間に設けら
れている。８はスプリングバネ（２）で突起部１４とロ
ッド４の上端部４ａとの間に設けられている。９は前述
のベースで、図示省略の固定部に上部が固定され、スプ
リングバネ（１）７及び（２）８を内部に保持すると共
に押付板バネ１１を下部に有して、押付片調整金具３を
下端部に保持し、試験片１を両側からそのバネ力で押し
ている構造である。１０は試験片１を下部より押すアク
チュエータ、１１は前述の押板バネ、１２は押板バネ１
１に明けられた調整溝であり、前述の押付片調整金具３
が挿通され、ナット等の締付具で取付けられ、調整溝１
２内で上下、水平方向にその位置が微調整可能なように
設けられている。１３は試験片１と押付片２との接触部
である。
【００１４】このような構成のフレッティング疲労試験
装置において、試験片１を取り付けるロッド４には、ベ
ース９との間にスプリングバネ（２）８を、そしてバネ
調整金具としてナット５、座金６を設け、ベース９との
間にスプリングバネ（１）７が取り付けられており、ナ
ット５を回す事によってスプリングバネ（１）７とスプ
リングバネ（２）８のバネ反力を変化させ、バネ（１）
及び（２）の合成バネ定数を調整する。
装置において、試験片１を取り付けるロッド４には、ベ
ース９との間にスプリングバネ（２）８を、そしてバネ
調整金具としてナット５、座金６を設け、ベース９との
間にスプリングバネ（１）７が取り付けられており、ナ
ット５を回す事によってスプリングバネ（１）７とスプ
リングバネ（２）８のバネ反力を変化させ、バネ（１）
及び（２）の合成バネ定数を調整する。
【００１５】このような調整により、荷重制御でアクチ
ュエータ１０を駆動し、上下した場合、同じ荷重なら
ば、バネ定数の高い条件では、試験片１に小変位が、低
い条件では大変位が与えられることになる。
ュエータ１０を駆動し、上下した場合、同じ荷重なら
ば、バネ定数の高い条件では、試験片１に小変位が、低
い条件では大変位が与えられることになる。
【００１６】図２は相対すべり量を一定にする校正曲線
を示し、バネ定数を変化することにより相対すべり量／
応力が調整できる。また、試験片１に押し付けられる押
付片２は押付板バネ１１に取り付けられている押付片調
整金具３によって押付力を調整することが出来る。
を示し、バネ定数を変化することにより相対すべり量／
応力が調整できる。また、試験片１に押し付けられる押
付片２は押付板バネ１１に取り付けられている押付片調
整金具３によって押付力を調整することが出来る。
【００１７】即ち、押付片２は前述のように押付板バネ
１１の調整溝１２を通して、この押付板バネ１１の両側
を押付片調整金具３にて固定できるようになっているの
で、押付片調整金具３の調整により押付板バネ１１に対
して上下および水平方向の微調整ができる。この押付片
２は試験片１のほぼ中央部に垂直に荷重を作用させるた
めに用いられるものであり、本発明の試験装置１基につ
き１か所または２か所に設けられる。図１では押付片２
を２か所に設けた例を示す。
１１の調整溝１２を通して、この押付板バネ１１の両側
を押付片調整金具３にて固定できるようになっているの
で、押付片調整金具３の調整により押付板バネ１１に対
して上下および水平方向の微調整ができる。この押付片
２は試験片１のほぼ中央部に垂直に荷重を作用させるた
めに用いられるものであり、本発明の試験装置１基につ
き１か所または２か所に設けられる。図１では押付片２
を２か所に設けた例を示す。
【００１８】このような実施例によれば、試験片１の上
部に取り付けた２つのスプリングバネ（１）７及び
（２）８のバネ定数をバネ下のナット５で変化させるこ
とができ、又、種々の試験片１の直径や長さの変化に対
して、適宜該基部に設けられた押付片調整金具３を調整
することにより、押付片２の押付力を適宜調整可能であ
り、更に押付板バネ１１の押付片２取り付け部には調整
溝１２が設けられ、該溝１２を上下させることにより押
付片の上下位置の調整ができるようになっているので、
同じ応力でも、試験片１の移動量を変化させることがで
きるため、それに伴い接触部との相対すべり量が制御出
来る。
部に取り付けた２つのスプリングバネ（１）７及び
（２）８のバネ定数をバネ下のナット５で変化させるこ
とができ、又、種々の試験片１の直径や長さの変化に対
して、適宜該基部に設けられた押付片調整金具３を調整
することにより、押付片２の押付力を適宜調整可能であ
り、更に押付板バネ１１の押付片２取り付け部には調整
溝１２が設けられ、該溝１２を上下させることにより押
付片の上下位置の調整ができるようになっているので、
同じ応力でも、試験片１の移動量を変化させることがで
きるため、それに伴い接触部との相対すべり量が制御出
来る。
【００１９】従って、試験条件に応じた種々の寸法の治
具を用意する必要もなく、そのための交換作業もなくな
り、試験費用、時間に削減ができるものである。
具を用意する必要もなく、そのための交換作業もなくな
り、試験費用、時間に削減ができるものである。
【００２０】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
によれば、フレッティング疲労試験を行う試験片を押付
ける押付片、試験片を軸方向に押すアクチュエータ、ア
クチュエータの押す力を受け止めるバネ体を有する試験
装置において、ロッドを設け、前記バネ体を２つのバネ
体としてロッド基部に設け、これら２つのバネ体のバネ
定数を調整するバネ調整金具を設けた構成とし、更に、
この押付片の方向を調整できる調整手段を設けた構成と
したので次のような効果を有するものである。
によれば、フレッティング疲労試験を行う試験片を押付
ける押付片、試験片を軸方向に押すアクチュエータ、ア
クチュエータの押す力を受け止めるバネ体を有する試験
装置において、ロッドを設け、前記バネ体を２つのバネ
体としてロッド基部に設け、これら２つのバネ体のバネ
定数を調整するバネ調整金具を設けた構成とし、更に、
この押付片の方向を調整できる調整手段を設けた構成と
したので次のような効果を有するものである。
【００２１】（１）バネ体のバネ定数を調整し、試験片
に任意の相対すべり量と応力を負荷する事が可能とな
る。
に任意の相対すべり量と応力を負荷する事が可能とな
る。
【００２２】（２）これによって試験条件の設定はバネ
調整手段、例えば、ナット、等回すのみで調整が可能と
なり、試験条件に応じた種々の寸法の治具を用意し、ま
たそれを交換する必要がなくなるため試験の費用・労力
及び時間の削減ができる。
調整手段、例えば、ナット、等回すのみで調整が可能と
なり、試験条件に応じた種々の寸法の治具を用意し、ま
たそれを交換する必要がなくなるため試験の費用・労力
及び時間の削減ができる。
【００２３】（３）更に、バネ体、即ち、スプリングバ
ネを２つベースの突起部等を境に装着することにより、
片振り、両振り両方の試験が可能であり、試験条件を限
定することなく広範囲な試験が可能となる。
ネを２つベースの突起部等を境に装着することにより、
片振り、両振り両方の試験が可能であり、試験条件を限
定することなく広範囲な試験が可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係るフレッティング疲労試
験装置の側面図である。
験装置の側面図である。
【図２】本発明の一実施例に係るフレッティング疲労試
験装置の校正曲線を示す図である。
験装置の校正曲線を示す図である。
【図３】従来のフレッティング疲労試験装置の側面図で
ある。
ある。
１ 試験片 ２ 押付片 ３ 押付片調整金具 ４ ロッド ５ ナット ６ 座金 ７ スプリングバネ（１） ８ スプリングバネ（２） ９ ベース １０ アクチュエータ １１ 押付板バネ １２ 調整溝 １３ 接触部
Claims (2)
- 【請求項１】 試験片をその軸と垂直な水平方向に押し
付ける押付片と、同押付片に押付けられ、軸方向のすべ
りが可能な前記試験片を軸方向に押し付けるアクチュエ
ータと、同アクチュエータで押された前記試験片を軸方
向に受け止めるバネ体を有するフレッティング疲労試験
装置において、前記試験片の前記アクチュエータによる
押付力を受け止めるロッドを有し、前記バネ体が同ロッ
ドの基部に設けられた２つのバネ体で構成され、前記２
つのバネ体の合成バネ定数を調整できるバネ調整金具を
具備したことを特徴とするフレッティング疲労試験装
置。 - 【請求項２】 前記押付片には水平方向または上下方向
の少なくとも１方向に調整できる押付片調整手段を設け
たことを特徴とする請求項１に記載のフレッティング疲
労試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2388295A JPH08219964A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | フレッティング疲労試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2388295A JPH08219964A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | フレッティング疲労試験装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08219964A true JPH08219964A (ja) | 1996-08-30 |
Family
ID=12122827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2388295A Withdrawn JPH08219964A (ja) | 1995-02-13 | 1995-02-13 | フレッティング疲労試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08219964A (ja) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| CN104568619A (zh) * | 2014-12-24 | 2015-04-29 | 西南交通大学 | 一种微动疲劳试验***的法向加载装置 |
| CN104792516A (zh) * | 2015-05-13 | 2015-07-22 | 中国科学院工程热物理研究所 | 一种h型垂直轴风力机叶片结构疲劳试验装置及方法 |
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