CN104697794A - 一种碳化钨轴承性能试验装置 - Google Patents

一种碳化钨轴承性能试验装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种碳化钨轴承性能试验装置，能够更准确的测试碳化钨轴承的性能。本发明的技术方案包括：方形臂假件、第一带柄关节轴承，位移传感器，第一液压作动器，第二带柄关节轴承，导向支撑、第二液压作动器，力传感器，三角臂假件，连接螺栓假件，角接触球轴承，切向力加载接头；碳化钨直衬套套在连接螺栓假件两端，碳化钨凸肩衬套套在碳化钨直衬套外表面，碳化钨平垫圈套在碳化钨直衬套外侧；方形臂假件上设有两个相对的单耳片，所述两个单耳片上开有与碳化钨凸肩衬套外径适配的孔，套在碳化钨直衬套外侧的碳化钨凸肩衬套外表面与单耳片的孔内表面胶结；三角臂假件一端套在连接螺栓假件中部。

Description

一种碳化钨轴承性能试验装置
技术领域
本发明属于碳化钨轴承性能试验技术，涉及一种碳化钨轴承性能试验装置。
背景技术
碳化钨材料制品为直升机自动倾斜器使用的耐磨、耐腐蚀和高强度性能的一种新型材料制品，具有轴承功能。该部件因特殊的结构形式以及复杂的振动载荷环境，为保证其良好的性能和使用的可靠性，应模拟其使用环境进行试验考核，验证其材料和工艺性能。
现有的同类产品性能试验装置将三角臂承受的切向力简化为连接螺栓轴力，不能真实模拟载荷传递关系，比真实受力状态较为严酷，造成产品局部磨损严重和提前破坏，根据试验结果给出的寿命相应偏保守。
发明内容
本发明要解决的技术问题：提供一种碳化钨轴承性能试验装置，能够更准确的测试碳化钨轴承的性能。
本发明的技术方案：一种碳化钨轴承性能试验装置，包括：
方形臂假件、第一带柄关节轴承，位移传感器，第一液压作动器，第二带柄关节轴承，导向支撑、第二液压作动器，力传感器，三角臂假件，连接螺栓假件，角接触球轴承，切向力加载接头；
碳化钨直衬套套在连接螺栓假件两端，碳化钨凸肩衬套套在碳化钨直衬套外表面，碳化钨平垫圈套在碳化钨直衬套外侧；方形臂假件上设有两个相对的单耳片，所述两个单耳片上开有与碳化钨凸肩衬套外径适配的孔，套在碳化钨直衬套外侧的碳化钨凸肩衬套外表面与单耳片的孔内表面胶结；三角臂假件一端套在连接螺栓假件中部；
第一带柄关节轴承为“L”形，第一带柄关节轴承一端装配两个关节轴承，其中一个轴承与三角臂假件另一端连接，另一个轴承与切向力加载接头连接，第一带柄关节轴承另一端与第一液压作动器活塞杆连接，位移传感器一端与第一液压作动器活塞杆连接，位移传感器另一端与第一液压作动器本体连接，第一液压作动器后部通过第二带柄关节轴承与试验台架固定，切向力加载接头装配有角接触球轴承，第二液压作动器与角接触球轴承连接，加载方向与连接螺栓假件同轴，力传感器与第二液压作动器连接，导向支撑与第二液压作动器连接。
本发明的有益效果：本发明实现了碳化钨新材料制品性能试验的考核，试验装置通过位移传感器控制液压作动器施加相应位移实现了陪试件三角臂相对于陪试件方形臂进行往复运动，同时通过力传感器控制液压作动器在三角臂模拟施加切向力，通过关节轴承、角接触轴承、导向支撑等的应用解决了载荷和运动的相互干涉。多套试验证明：使用本试验装置对直升机自动倾斜器使用的碳化钨新材料制品性能试验的考核能够真实模拟试验件的载荷，试验结果真实准确，试验精度高。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明局部剖视图。
具体实施方式
下面对本发明做进一步详细说明。
如图1、2所述，本发明为一种碳化钨轴承性能试验装置，包括：
方形臂假件1、第一带柄关节轴承2，位移传感器3，第一液压作动器4，第二带柄关节轴承5，导向支撑6、第二液压作动器7，力传感器8，三角臂假件9，连接螺栓假件10，角接触球轴承14，切向力加载接头15。
本发明针对的测试件包括：碳化钨直衬套12、碳化钨凸肩衬套11、碳化钨平垫圈13。
碳化钨直衬套12套在连接螺栓假件10两端，碳化钨凸肩衬套11套在碳化钨直衬套12外表面，碳化钨平垫圈13套在碳化钨直衬套12外侧；方形臂假件1上设有两个相对的单耳片，所述两个单耳片上开有与碳化钨凸肩衬套11外径适配的孔，套在碳化钨直衬套12外侧的碳化钨凸肩衬套11外表面与单耳片的孔内表面胶接；三角臂假件1一端套在连接螺栓假件10中部。
第一带柄关节轴承2为“L”形，第一带柄关节轴承2一端装配两个关节轴承，其中一个轴承与三角臂假件1另一端连接，另一个轴承与切向力加载接头15连接，第一带柄关节轴承2另一端与第一液压作动器4活塞杆连接，位移传感器3一端与第一液压作动器4活塞杆连接，位移传感器3另一端与第一液压作动器4本体连接，第一液压作动器4后部通过第二带柄关节轴承5与试验台架固定，切向力加载接头15装配有角接触球轴承14，第二液压作动器7与角接触球轴承14连接，加载方向与连接螺栓假件10同轴，力传感器8与第二液压作动器7连接，导向支撑6与第二液压作动器7连接，用于作动器的重量和保证切向力加载方向。
第一液压作动器4带动三角臂假件9绕连接螺栓假件10轴线摆动，摆动幅度为±5°。
测试时，位移传感器3控制液压作动器4施加相应位移，第一带柄关节轴承2和第二带柄关节轴承5的应用实现了三角臂假件9相对于方形臂假件1进行±5°的往复摆动，三角臂假件9往复摆动时，带动碳化钨直衬套12、碳化钨平垫圈13和连接螺栓假件10往复摆动（碳化钨凸肩衬套11与单耳片的孔内表面胶接，所以不动），实现往复运动考核；同时通过力传感器8控制液压作动器7通过切向力加载接头将切向力传递到三角臂假件9，最终传递给碳化钨凸肩衬套11、碳化钨直衬套12、碳化钨平垫圈13，角接触球轴承14与切向力加载接头15装配在一起，三角臂假件9往复运动时，切向力加载接头15与三角臂假件9以相同的旋转半径同步运动，导向支撑6支撑作动器的重量和保证切向力加载方向，通过第一带柄关节轴承2、角接触轴承14、切向力加载接头15、导向支撑6等的应用解决了载荷加载和运动的相互干涉。

Claims (2)

1.一种碳化钨轴承性能试验装置，其特征在于，包括：
方形臂假件、第一带柄关节轴承，位移传感器，第一液压作动器，第二带柄关节轴承，导向支撑、第二液压作动器，力传感器，三角臂假件，连接螺栓假件，角接触球轴承，切向力加载接头；
碳化钨直衬套套在连接螺栓假件两端，碳化钨凸肩衬套套在碳化钨直衬套外表面，碳化钨平垫圈套在碳化钨直衬套外侧；方形臂假件上设有两个相对的单耳片，所述两个单耳片上开有与碳化钨凸肩衬套外径适配的孔，套在碳化钨直衬套外侧的碳化钨凸肩衬套外表面与单耳片的孔内表面胶结；三角臂假件一端套在连接螺栓假件中部；
第一带柄关节轴承为“L”形，第一带柄关节轴承一端装配两个关节轴承，其中一个轴承与三角臂假件另一端连接，另一个轴承与切向力加载接头连接，第一带柄关节轴承另一端与第一液压作动器活塞杆连接，位移传感器一端与第一液压作动器活塞杆连接，位移传感器另一端与第一液压作动器本体连接，第一液压作动器后部通过第二带柄关节轴承与试验台架固定，切向力加载接头装配有角接触球轴承，第二液压作动器与角接触球轴承连接，加载方向与连接螺栓假件同轴，力传感器与第二液压作动器连接，导向支撑与第二液压作动器连接。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，第一液压作动器带动三角臂假件绕连接螺栓假件轴线摆动，摆动幅度为±5°。
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