本发明涉及疲劳试验装置，具体涉及一种阀片弯曲疲劳试验装置及试验方法。
背景技术：
1、阀片的抗弯曲疲劳能力是产品可靠性测试的一部分，但是一直受制于缺少专用的测试方法与评估标准，难以获得有效的、可供对比的测试数据，成为行业的难点与痛点。
2、阀片是冰箱、家用空调、车用空调和冷链等系统中使用的制冷压缩机的核心零件之一。阀片被安装在压缩机的气阀内，它的主要功能是随着压缩机的吸、排气进行开闭动作，使压缩介质单向流动。在静止状态时，阀片常闭，气缸保持密封；当压力差超过临界值时，阀片弯曲变形向低压侧打开，并使介质流动通过；当压力趋于平衡时，阀片回弹至原密封位置。
3、在压缩机运行时，阀片进行循环往复的开闭运动，在交变应力的作用下产生疲劳，阀片的弹性变形是产生弯曲疲劳的主要原因，较高的应变幅则进一步加速了阀片的疲劳效应。疲劳会导致出现气缸漏气、噪音与抖动加剧等现象，压缩机的效率下降、能耗提升，在更剧烈的工况下，阀片因疲劳断裂会直接导致压缩机无法进行正常工作。因此，有效测试并评价阀片的弯曲疲劳寿命在相关产品的研发与可靠性分析时具有重要的参考意义。考虑各种影响因素，评价阀片的抗弯曲疲劳能力主要有以下两种思路：
4、其一是制成统一形状的标准试样，测试阀片材料本身的抗弯曲疲劳能力。材料本身的特性是影响阀片性能的主要因素之一，要求具有较高的强度来抵抗外力作用的破坏，同时也需要保持较强的韧性来吸收形变产生的能量。在宏观力学性能测试中，目前常用的阀片材料，至少需要达到抗拉强度大于1700mpa、屈服强度大于1400mpa、延伸率大于5％的水平；在微观角度上，阀片材料要求提高纯净度、减少内部缺陷与应力集中，依据金属材料强韧化机制的原理来优化组织结构，例如：减少各类非金属夹杂物对组织连续性的破坏、均匀细化显微晶粒组织、均匀细化游离碳化物的尺寸、优化游离碳化物的数量、形状以及分布等。结合上述的各项检测结果，可以大致判断或对比不同材料的抗弯曲疲劳能力，但是难以归纳总结后进行量化对比，也不能反映阀片结构、生产加工等因素的影响。
5、其二是关注形状结构对阀片抗弯曲疲劳能力的影响，通过失效过程模拟的方法可以反映阀片的应力应变场分布与变化情况，定位阀片结构的薄弱点。这种方法的难点在于建模与边界条件的设置，因为疲劳仿真只能考虑交变应力的影响，而阀片的实际工况还会受到流动介质等各种因素的影响，所以模拟的结果较为理想，与实际的失效模式差距较大。此外，在压缩机生产商的阀片形状结构设计中，总是需要综合考虑产品的工况效率、零件与组件的刚度、压缩机整机的能耗与噪音等各个方面的需求，难以在产品形状结构设计初期就考虑对阀片抗弯曲疲劳能力的影响。
6、综上，直接测试阀片材料的抗弯曲疲劳能力和通过失效过程模拟阀片弯曲疲劳的方法都难以评估阀片产品的弯曲疲劳寿命并获得具有足够参考价值的结果。在实际生产中，加工的质量同样也会影响到阀片的弯曲疲劳寿命。
7、基于上述情况，本发明提出了一种阀片弯曲疲劳试验装置及试验方法，可有效解决以上问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种阀片弯曲疲劳试验装置及试验方法。本发明的阀片弯曲疲劳试验装置及试验方法，利用飞轮、导轨、拨叉的机械结构组合，将电机旋转转换为拨叉架摆动的机械运动形式，带动阀片进行反复弯曲来模拟阀片的弯曲疲劳，从而试验阀门的弯曲疲劳阈值。
2、本发明通过下述技术方案实现：
3、一种阀片弯曲疲劳试验装置，包括测试底板，所述测试底板上依次设有传动轴支座、滑轨、第一拨叉架支座、阀片支架和第二拨叉架支座，所述滑轨上滑动连接有工字导轨，所述工字导轨一端设有第一滑槽，所述工字导轨另一端设有第二滑槽，所述传动轴支座上转动连接有传动轴，所述传动轴一端通过联轴器与电机连接，所述传动轴另一端固设有飞轮，所述飞轮上分别开设有第三滑槽，所述第三滑槽内固设有第一短轴，所述第一短轴一端连接有第一轴承，所述第一轴承滑动连接于第一滑槽内，所述第二滑槽内滑动连接有第二轴承，所述第二轴承与第二短轴一端连接，所述第二短轴另一端与拨叉一端固定连接，所述第一拨叉架支座和第二拨叉架支座内均设有第三轴承，所述第三轴承内连接有第三短轴，两个所述第三短轴之间固设有拨叉架，位于第一拨叉架支座的第三短轴与拨叉固定连接，所述阀片支架设于拨叉架下方；
4、所述测试底板上设有控制器，所述控制器与电机电连接。
5、本发明的目的在于提供一种阀片弯曲疲劳试验装置及试验方法。本发明的阀片弯曲疲劳试验装置及试验方法，利用飞轮、导轨、拨叉的机械结构组合，将电机旋转转换为拨叉架摆动的机械运动形式，带动阀片进行反复弯曲来模拟阀片的弯曲疲劳，从而试验阀门的弯曲疲劳阈值。
6、优选的，所述拨叉上开设有固定孔和滑动孔，所述第三短轴固设于固定孔内，所述第二短轴另一端滑动连接于滑动孔内。
7、优选的，包括光电传感器，所述光电传感器与控制器电连接，所述光电传感器用于监测阀片的运动情况。
8、优选的，所述控制器为plc控制器。
9、根据本发明的另一方面，提供了一种阀片弯曲疲劳试验装置的试验方法，包括以下步骤：
10、步骤s1：将阀门固定在阀门支座上，启动电机，电机带动飞轮旋转；
11、步骤s2：飞轮旋转后，带动第一短轴在工字导轨的第一滑槽内滑动，从而驱动工字导轨在滑轨上滑动；
12、步骤s3：工字导轨带动第二短轴在工字导轨的第二滑槽内滑动，从而带动拨叉左右摆动；
13、步骤s4：拨叉带动拨叉架左右摆动，对阀门进行弯曲，光电传感器记录阀门弯曲的次数，并将数据输送到plc控制器；
14、步骤s5：在阀片失效断裂时停止计数，得到弯曲疲劳寿命。
15、本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
16、1、系统地考虑各项因素(结构、材质等)，使用量产的阀片产品进行弯曲疲劳试验，使测试工况与实际工况高度相似，提高了试验结果的参考价值。
17、2、通过直接调节或程序控制电机的方法，可以适用不同的测试频率，甚至变频测试。
18、3、通过搭建不同长度的阀片摇臂可以适用不同的阀片长度与形状。
19、4、多个工位的测试可以同时进行，试验效率大幅提升。
20、5、通过plc控制光电传感器计数，当阀片因弯曲疲劳断裂失效后，该工位的计数自动停止，而同批测试的其他样品则可继续试验，互不影响。
21、6、阀片的弯曲疲劳寿命通过失效次数反映，疲劳应力水平可以用频率与角度表示，也可以通过增加应变片的方法进行量化。
22、7、本发明阀片弯曲疲劳试验装置与试验方法可用于材质相同或类似的不同阀片产品之间的横向对比，对后续产品的结构设计优化具有重要意义。
23、8、对同一型号规格的阀片产品，可以设计进行基于不同疲劳应力水平的多轮试验，得到s-n规律曲线。
1.一种阀片弯曲疲劳试验装置，其特征在于：包括测试底板，所述测试底板上依次设有传动轴支座、滑轨、第一拨叉架支座、阀片支架和第二拨叉架支座，所述滑轨上滑动连接有工字导轨，所述工字导轨一端设有第一滑槽，所述工字导轨另一端设有第二滑槽，所述传动轴支座上转动连接有传动轴，所述传动轴一端通过联轴器与电机连接，所述传动轴另一端固设有飞轮，所述飞轮上分别开设有第三滑槽，所述第三滑槽内固设有第一短轴，所述第一短轴一端连接有第一轴承，所述第一轴承滑动连接于第一滑槽内，所述第二滑槽内滑动连接有第二轴承，所述第二轴承与第二短轴一端连接，所述第二短轴另一端与拨叉一端固定连接，所述第一拨叉架支座和第二拨叉架支座内均设有第三轴承，所述第三轴承内连接有第三短轴，两个所述第三短轴之间固设有拨叉架，位于第一拨叉架支座的第三短轴与拨叉固定连接，所述阀片支架设于拨叉架下方；
2.根据权利要求1所述的阀片弯曲疲劳试验装置，其特征在于：所述拨叉上开设有固定孔和滑动孔，所述第三短轴固设于固定孔内，所述第二短轴另一端滑动连接于滑动孔内。
3.根据权利要求1所述的阀片弯曲疲劳试验装置，其特征在于：包括光电传感器，所述光电传感器与控制器电连接，所述光电传感器用于监测阀片的运动情况。
4.根据权利要求1所述的阀片弯曲疲劳试验装置，其特征在于：所述控制器为plc控制器。
5.如权利要求1-2任一项所述的阀片弯曲疲劳试验装置的试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
