CN104344954A - 用于柔性桨毂旋翼中的自润滑关节轴承的疲劳试验机 - Google Patents

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Abstract

一种用于柔性桨毂旋翼中的自润滑关节轴承的疲劳试验机，其底座是由一块横板和一块竖板构成，底座横板与地面固定；在竖板上部设有凹形支架，柔性片固定在凹形支架之间；电动推杆B的一端固定在底座横板上，其另一端连接在球槽副连接件下面的凹槽内，该球槽副连接件一端的端面上设有轴承座，上下夹板的一端分别与上述球槽副连接件一端的上下面连接，其另一端分别与坐落在凹形支架上的轴承座上下面连接，球弹性轴承固定在该轴承座上；电动推杆A的一端连接在靠竖板一侧的底座横板上，其另一端与连接在下夹板上的变距支臂连接。本发明耗能低，磨损小，机构操作简单，且容易实现自动控制。

Description

用于柔性桨毂旋翼中的自润滑关节轴承的疲劳试验机
技术领域
本发明涉及一种疲劳试验机，特别是一种柔性机构的疲劳试验机。
背景技术
柔性机构应用越来越广泛，在许多任务中能有效代替或补充常规刚体机构。其中以直升机旋翼系统中的旋翼机构最为典型，比如星形柔性桨毂在“海豚”直升机上的应用。该类型桨毂在桨叶受到升力的影响时，会产生明显的挥舞振动，而摆振方向较为刚性，影响较小。在飞行状态自润滑关节轴承在控制柔性桨毂的末端挥舞变形及其扭转变形稳定性有很大的作用，所以较为真实的模拟其在挥舞和扭转工况下的疲劳寿命显得尤为重要。目前直升机自润滑关节轴承疲劳试验机都是针对自动倾斜器的，主要对自润滑轴承的往复旋转运动做疲劳试验，其承受载荷大，所占空间大，能耗也大，而旋翼中的自润滑关节轴承所受的载荷要小的多，故用现有的自润滑关节轴承疲劳试验机并不能准确的测得柔性旋翼中自润滑关节轴承的疲劳寿命，容易造成资源浪费，所以针对旋翼中自润滑关节轴承的特定工况运动下的疲劳试验机显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种结构简单、低耗能且操纵容易的用于柔性桨毂旋翼中的自润滑关节轴承的疲劳试验机。
本发明主要包括底座、支架、球弹性轴承、柔性片、上下两个夹板、轴承座、球槽副连接件和两个电动推杆。其中底座是由一块横板和一块竖板构成，竖板位于横板的一侧，在横板和竖板的外侧设有与他们相连的直角三角形板筋，底座横板通过四个固定螺栓与地面固定；在竖板上部设有凹形支架，该支架通过螺母固定在竖板上，柔性片固定在凹形支架之间；电动推杆B的一端固定在底座横板的另一侧，该电动推杆B的另一端通过球铰连接在球槽副连接件下面的凹槽内，该球槽副连接件靠竖板一端的端面上设有自润滑关节轴承座，上夹板和下夹板的一端分别与上述球槽副连接件靠竖板一端的上下面连接，该上下夹板的另一端分别与坐落在凹形支架上的轴承座上下面连接，球弹性轴承固定在该轴承座上；电动推杆A的一端通过球铰连接在靠竖板一侧的底座横板上，电动推杆A的另一端通过球铰与连接在下夹板上的变距支臂连接。
柔性片的两端连接球弹性轴承和需要测试的自润滑关节轴承，通过控制电动推杆B的长度变化使得柔性片能够上下摆动，模拟桨叶受到升力而产生的挥舞方向的振动。而柔性片连接弹性球轴承的一端通过下夹板的变距支臂连接另一个电动推杆A，该电动推杆A的两端通过球副连接(运动副等效为SPS支链)从而使得柔性片做轴向摆动，模拟旋翼变距时的轴向转动，从而较为真实地模拟了旋翼工作状态下的自润滑关节轴承的运动，由于电动推杆的输入可控，所以本发明可以较为方便的监测出旋翼在特定工况下的使用寿命。
本发明与现有技术相比具有如下优点：
低磨损、低能耗、由于采用柔性机构从而使得该机构稳定性高、寿命长，整个机构通过两个电动推杆作为驱动可以模拟实现单独的桨毂挥舞振动和轴向转动，也可以实现其复杂的复合式运动，因此可以较为真实模拟其特定工况下自润滑关节轴承的运动，可为其做疲劳试验。
附图说明
图1是本发明的主视剖视图。
图2是本发明的电动推杆A的连接示意图。
图中：1-球槽副连接件、2-上夹板、3-自润滑关节轴承座、4-自润滑关节轴承、5-柔性片、6-球弹性轴承、7-支架、8-筋板、9-底座、10-球连接副、11-电动推杆A、12-电动推杆B、13-下夹板、14-变距支臂。
具体实施方式
在图1和图2所示的柔性机构的示意图中，底座9是由一块横板和一块竖板构成，竖板位于横板的一侧，在横板和竖板的外侧设有与他们相连的直角三角形板筋8，底座横板通过四个固定螺栓与地面固定；在竖板上部设有凹形支架7，该支架通过螺母固定在竖板上，柔性片5固定在凹形支架之间；电动推杆B12的一端固定在底座横板的另一侧，该电动推杆B的另一端通过球铰连接在球槽副连接件1下面的凹槽内，该球槽副连接件靠竖板一端的端面上设有自润滑关节轴承座3，上夹板2和下夹板13的一端分别与上述球槽副连接件靠竖板一端的上下面连接，该上下夹板的另一端分别与坐落在凹形支架上的轴承座上下面连接，球弹性轴承6固定在该轴承座上；电动推杆A 11的一端通过球铰连接在靠竖板一侧的底座横板上，该电动推杆A的另一端通过球铰与连接在下夹板上的变距支臂14连接。
将需要测试的自润滑关节轴承4放入自润滑关节轴承座，柔性片的两端连接球弹性轴承和需要测试的自润滑关节轴承，通过控制电动推杆B的长度变化使得柔性片能够上下摆动，模拟桨叶受到升力而产生的挥舞方向的振动。而柔性片连接弹性球轴承的一端通过下夹板的变距支臂连接另一个电动推杆A，该电动推杆A的两端通过球副连接(运动副等效为SPS支链)从而使得柔性片做轴向摆动，模拟旋翼变距时的轴向转动，从而较为真实地模拟了旋翼工作状态下的自润滑关节轴承的运动，由于电动推杆的输入可控，所以本发明可以较为方便的监测出旋翼在特定工况下的使用寿命。

Claims (1)

1.一种用于柔性桨毂旋翼中的自润滑关节轴承的疲劳试验机，其主要包括底座、支架、球弹性轴承、柔性片、上下两个夹板、轴承座、球槽副连接件和两个电动推杆，其特征在于：所述底座是由一块横板和一块竖板构成，竖板位于横板的一侧，在横板和竖板的外侧设有与他们相连的直角三角形板筋，底座横板通过四个固定螺栓与地面固定；在竖板上部设有凹形支架，该支架通过螺母固定在竖板上，柔性片固定在凹形支架之间；电动推杆B的一端固定在底座横板的另一侧，该电动推杆B的另一端通过球铰连接在球槽副连接件下面的凹槽内，该球槽副连接件靠竖板一端的端面上设有自润滑关节轴承座，上夹板和下夹板的一端分别与上述球槽副连接件靠竖板一端的上下面连接，该上下夹板的另一端分别与坐落在凹形支架上的轴承座上下面连接，球弹性轴承固定在该轴承座上；电动推杆A的一端通过球铰连接在靠竖板一侧的底座横板上，电动推杆A的另一端通过球铰与连接在下夹板上的变距支臂连接。
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