CN113624471B - 一种球铰性能试验机 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种球铰性能试验机，涉及球铰试验机领域，其包括操作板、驱动件和夹持件，所述驱动件和夹持件相对设置于操作板上表面；所述驱动件包括定位板、油缸、称重传感器和抵接弧板；所述夹持件包括承接架、承重块、两块侧边板和两组定位螺栓；每块所述侧边板朝向操作板的侧壁贯穿设置有供定位螺栓的杆体穿过的穿行孔；所述操作板上表面设置有导向槽，所述操作板于导向槽内底壁间隔设置有多组锁止槽；所述定位螺栓的杆体螺纹配合于其中一组锁止槽内腔，以使夹持件定位于操作板上表面。本申请具有夹持件在操作板上便于位移及快速固定，提高了夹持件的适用性，并保障了试验机对球铰的检测精度的效果。
Description
技术领域
本申请涉及球铰试验机的领域，尤其是涉及一种球铰性能试验机。
背景技术
球铰是一种应用广泛的机械元件，其在机械组件中既起承重作用，又可相对设备转动，以进行位置上的调整。球铰大多挤压成型，在球铰成型后，操作人员需要通过球铰性能试验机检测球铰的各项指标。其中，球铰的径向刚度是性能检测的重点项目之一。
在球铰的径向刚度检测中，操作人员先将球铰定位于位置固定的夹持工装上，接着，控制油缸外伸输出端以抵紧球铰外侧壁，此时，连接油缸的电脑记录油缸的输出端于球铰处的位置。接着，操作人员控制油缸外伸输出端以抵压球铰，球铰外部持续受力直至发生形变，此时，油缸的输出端亦发生相应的位移。操作人员可将油缸的输出端的位移差对照行业公式，以获悉球铰的实际径向刚度，进而以供操作人员判定球铰的径向刚度是否符合应用标准。
针对上述中的相关技术，发明人认为存在有以下缺陷：位置始终固定的夹持工装适用性较差，进而影响了操作人员通过试验机检测球铰径向刚度的工作效率。
发明内容
为了改善普通夹持工装的位置不便调节和再固定的问题，本申请提供了一种球铰性能试验机。
本申请提供的一种球铰性能试验机采用如下的技术方案：
一种球铰性能试验机，包括操作板、驱动件和夹持件，所述驱动件和夹持件相对设置于操作板上表面；
所述驱动件包括定位板、油缸、称重传感器和抵接弧板；所述定位板设置于操作板上表面，所述油缸设置于定位板朝向夹持件的侧壁；所述抵接弧板设置于油缸的输出端朝向夹持件的一端，所述抵接弧板用于抵接待检测的球铰；所述称重传感器套设于油缸的输出端外缘，且所述称重传感器与抵接弧板相互靠近的侧壁相抵；
所述夹持件包括承接架、承重块、两块侧边板和两组定位螺栓；所述承接架设置于承重块远离操作板的侧壁，所述承接架用于安装待检测的球铰；两块所述侧边板相对设置于承重块外侧壁，每块所述侧边板与操作板相互朝向的侧壁相抵，且每块所述侧边板朝向操作板的侧壁贯穿设置有供定位螺栓的杆体穿过的穿行孔；所述操作板上表面设置有导向槽，所述操作板于导向槽内底壁间隔设置有多组锁止槽；所述定位螺栓的杆体螺纹配合于其中一组锁止槽内腔，以使夹持件定位于操作板上表面。
通过采用上述技术方案，驱动件用于对球铰施压，以检测球铰的径向刚度；承接架稳定夹持待检测的球铰，承重块与承接架固定连接并带动承接架、球铰沿操作板的长度方向位移；当承重块与侧边板定位于操作板的任意位置后，操作人员可将定位螺栓的杆体穿过穿行孔并螺纹拧紧于锁止槽内腔，此时，定位螺栓的端头和操作板同时夹持侧边板，有效保障了夹持件在操作板上的位置稳定性，进而在便于夹持件快速调节位置的同时，保障了夹持件在操作板上的定位稳定性，保障了试验机对球铰的检测精度。
优选的，所述承接架包括固定块和两组卡位架；两组所述卡位架相对设置于固定块朝向定位板的侧壁，所述固定块远离操作板的侧壁设置有供球铰抵入的收容槽，所述收容槽位于两组卡位架之间。
通过采用上述技术方案，固定块和卡位架共同承接待检测的球铰，收容槽用于限定球铰径向一端的位置，卡位架抵紧于球铰远离固定块的一端，进而使得球铰快速且较为稳定地定位于夹持件上，以进行径向刚度的检测。
优选的，所述固定块朝向定位板的侧壁设置有供卡位架的底板抵入的限位槽，所述固定块于限位槽处设置有用于限定卡位架位置的调节组件。
通过采用上述技术方案，限位槽用于限定卡位架的底板的位置，调节组件用于调节卡位架相对固定块的位置，进而以便卡位架和固定块快速夹持不同外径尺寸的球铰，提高了夹持件的适用性。
优选的，所述调节组件包括定向丝杆和卡固螺母；所述定向丝杆靠近固定块的一端设置于限位槽内侧壁，所述定向丝杆远离固定块的一端穿设于卡位架的底板，所述卡固螺母螺纹配合于定向丝杆外缘。
通过采用上述技术方案，定向丝杆穿过卡位架的底板，以限定卡位架相对固定块的位置；同时，卡位架的底板沿定向丝杆的长度方向位移，保障了卡位架对球铰的承接稳定性；卡固螺栓可快速固定连接卡位架和固定块，且便于操作人员快速拆卸卡位架以调整。
优选的，所述固定块与承重块共同设置有连接组件，所述连接组件包括连接丝杆和紧固螺母；所述连接丝杆设置于承重块远离操作板的侧壁，所述固定块远离承重块的侧壁贯穿设置有供连接丝杆抵入的让位孔，所述固定块远离承接块的侧壁围绕让位孔外周设置有台阶槽；所述紧固螺母螺纹配合于连接丝杆外缘，且所述紧固螺母位于台阶槽内腔。
通过采用上述技术方案，连接丝杆抵入让位孔内腔，以限定固定块相对承重块的位置；紧固螺母螺纹拧紧于连接丝杆外缘，以使固定块与承重块快速且稳定地连接为一个整体；台阶槽用于收纳紧固螺母，以减少紧固螺母凸出于固定块外侧壁而影响球铰在夹持件上定位的现象。
优选的，所述操作板上表面设置有限位组件，所述限位组件包括限位板、底撑板和固定螺栓；所述限位板抵接于固定块远离定位板方向的侧壁，所述底撑板设置于限位板远离定位板的侧壁，所述底撑板与操作板相互朝向的侧壁相抵，所述固定螺栓用于固定连接底撑板和操作板。
通过采用上述技术方案，固定螺栓固定连接底撑板和限位板，以使限位板快速定位于操作板上表面；限位板抵接于固定块外侧壁，以进一步提高夹持件于操作板上表面的定位稳定性。
优选的，所述限位板与固定块还共同设置有抵紧组件，所述抵紧组件包括通连丝杆、扩容板和外接螺母；所述通连丝杆设置于固定块朝向限位板的侧壁，且所述通连丝杆穿设于限位板；所述扩容板和外接螺母均螺纹配合于通连丝杆外缘，且所述扩容板位于限位板与固定块之间。
通过采用上述技术方案，通连丝杆贯穿限位板，以限定限位板相对固定块的位置，扩容板和外接螺母同时螺纹配合于通连丝杆外缘，以使通连丝杆和限位板固定连接为一个整体，以进一步提高夹持件在操作板上的定位稳定性。
优选的，所述扩容板朝向固定块的侧壁设置有多组延伸柱，所述延伸柱远离扩容板的一端与固定块外侧壁相抵。
通过采用上述技术方案，多组延伸柱可同时抵紧于固定块与限位板之间，保障了扩容板相对固定块的位置稳定性，进而进一步提高了夹持件于操作板上表面的位置稳定性，减少了夹持件出现松晃、偏动的现象，保障了试验机对球铰的检测精度。
优选的，所述限位板与底撑板之间共同设置有多块侧撑板。
通过采用上述技术方案，侧撑板、限位板和底撑板共同形成稳定地三角结构，提高了限位板和底撑板之间的连接强度及稳定性，进而进一步提高了限位板对夹持件的限位效果，并进一步提高了夹持件在操作板上的位置稳定性。
优选的，所述定位板朝向限位板的侧壁设置有多根对拉杆，每根所述对拉杆靠近限位板的一端穿设于限位板，且每根所述对拉杆外缘螺纹配合有卡接螺母。
通过采用上述技术方案，卡接螺母螺纹拧紧于对拉杆外缘，使得对拉杆稳定固定于限位板和定位板之间，并在限位板与定位板之间形成对拉作用力，进而减少了驱动件对球铰施力过大而致使夹持件带动球铰沿操作板长度方向位移的现象，保障了试验机对球铰的检测精度。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.承重块和侧边板可带动承接架、球铰沿操作板的长度方向位移，以使夹持件于操作板的不同位置处承接球铰，提高了夹持件的适用性；定位螺栓可快速固定连接侧边板和操作板，以使夹持件快速定位于操作板上表面，保障了试验机对球铰的检测精度；
2.限位板抵紧于固定块远离定位板的一端，以提高夹持件与操作板的连接强度，进而进一步提高了夹持件在操作板上的连接强度及位置稳定性，并进一步提高了试验机对球铰的检测精度。
附图说明
图1是本申请实施例的一种球铰性能试验机的结构示意图；
图2是驱动件和操作板位置关系的示意图；
图3是限位板、夹持件、驱动件和操作板连接关系的爆炸示意图；
图4是夹持件、限位板和操作板连接关系的示意图；
图5是卡位架、承重块和固定块连接关系的爆炸示意图。
附图标记说明：
1、操作板；11、导向槽；111、锁止槽；2、驱动件；21、定位板；211、对拉杆；212、卡接螺母；22、油缸；23、称重传感器；24、抵接弧板；3、夹持件；31、承接架；311、固定块；3111、收容槽；3112、限位槽；3113、让位孔；3114、台阶槽；312、卡位架；3121、水平板；3122、纵向板；32、承重块；33、侧边板；331、穿行孔；34、定位螺栓；4、调节组件；41、定向丝杆；42、卡固螺母；5、连接组件；51、连接丝杆；52、紧固螺母；6、限位组件；61、限位板；611、侧撑板；62、底撑板；63、固定螺栓；7、抵紧组件；71、通连丝杆；72、扩容板；721、延伸柱；73、外接螺母。
具体实施方式
以下结合附图1-5对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种球铰性能试验机。参照图1，一种球铰性能试验机包括操作板1、驱动件2和夹持件3。操作板1通过螺栓固定于地面上，驱动件2和夹持件3相对设置于操作板1远离地面的侧壁。其中，驱动件2与操作板1固定连接，夹持件3可沿操作板1的长度方向位移并与操作板1固定连接。
参照图2，驱动件2包括定位板21、油缸22、称重传感器23和抵接弧板24，定位板21一体成型于操作板1远离地面的侧壁，且定位板21与操作板1相互垂直。油缸22通过法兰固定于定位板21外侧壁，在本实施例中，油缸22为检测球铰径向刚度的施力设备。抵接弧板24焊接于油缸22的输出端远离定位板21的一端，且抵接弧板24的内径弧度与待检测的球铰的外径弧度相适配。称重传感器23焊接于油缸22的输出端外缘，且称重传感器23与抵接弧板24相互靠近的侧壁相抵，以保障试验机对球铰的检测精度。
参照图1和图2，当操作人员将待检测的球铰固定于操作板1上方后，油缸22外伸输出端以使抵接弧板24抵紧于球铰外侧壁，进而对球铰进行径向刚度的检测试验。
参照图3和图4，夹持件3包括承接架31、承重块32、两块侧边板33和两组定位螺栓34，其中，承接架31用于安装待检测的球铰，承重块32、侧边板33可相对操作板1的长度方向位移，定位螺栓34固定连接侧边板33和操作板1，以使夹持件3及球铰快速定位于操作板1上表面。
参照图5，承接架31包括固定块311和两组卡位架312，固定块311远离承重块32的侧壁设置有用于承接球铰主体的收容槽3111，收容槽3111位于固定块311的中间位置。卡位架312通过调节组件4设置于固定块311朝向定位板21的侧壁，收容槽3111位于两组卡位架312之间。
参照图5，在本实施例中，卡位架312为纵向截面呈L型的实心钢块，卡位架312包括水平板3121和纵向板3122。水平板3121为卡位架312的底板，纵向板3122垂直焊接于水平板3121远离固定块311的一端。固定块311朝向定位板21的侧壁且位于收容槽3111处设置有限位槽3112，水平板3121靠近固定块311的一端位于限位槽3112内腔。
参照图5，调节组件4包括定向丝杆41和卡固螺母42，定向丝杆41长度方向的一端沿水平方向焊接于限位槽3112内侧壁，定向丝杆41远离固定块311的一端贯穿于水平板3121。操作人员可将不同外径尺寸的球铰放置于卡位架312与固定块311之间，球铰径向一侧抵紧于收容槽3111内腔，水平板3121相对定向丝杆41滑移，以使纵向板3122抵紧于球铰远离固定块311的一侧。当球铰位置限定后，操作人员可将卡固螺母42螺纹拧紧于定向丝杆41外缘，以使球铰固定于承接架31上。
参照图5，固定块311通过连接组件5设置于承重块32远离操作板1的侧壁，连接组件5包括连接丝杆51和紧固螺母52。连接丝杆51垂直焊接于承重块32远离操作板1的侧壁，在本实施例中，连接丝杆51的数量可以为四根。固定块311远离承重块32的侧壁沿纵向贯穿设置有供连接丝杆51抵入的让位孔3113，且固定块311远离承重块32的侧壁围绕每一让位孔3113外周设置有台阶槽3114。在本实施例中，紧固螺母52为蝶形螺母，台阶槽3114的内径尺寸大于紧固螺母52的外周尺寸。
参照图5，当连接丝杆51抵入让位孔3113内腔后，固定块311定位于承重块32远离操作板1的侧壁，操作人员可将紧固螺母52抵入台阶槽3114内腔并螺纹拧紧于连接丝杆51外缘，以使固定块311与承重块32固定连接。
参照图2和图3，两块侧边板33相对焊接于承重块32外侧壁，且侧边板33朝向操作板1的侧壁与承重块32朝向操作板1的侧壁共面。每块侧边板33上表面沿纵向贯穿设置有穿行孔331，穿行孔331用于使定位螺栓34的杆体穿过。操作板1上表面设置有两条导向槽11，导向槽11沿操作板1的长度方向延伸。操作板1于导向槽11内底壁设置有多组锁止槽111，锁止槽111为螺纹槽，所有锁止槽111沿导向槽11的长度方向间隔分布。
参照图2和图3，操作人员可将夹持件3移运至操作板1的不同位置处，接着，操作人员可将定位螺栓34的杆体穿过穿行孔331并螺纹拧紧于锁止槽111内腔，此时，定位螺栓34的端头与操作板1同时夹持侧边板33，侧边板33、承重块32较为稳定的定位于操作板1上表面，球铰亦定位于操作板1上方，以便进行径向刚度的检测试验。
参照图3和图4，操作板1上表面设置有限位组件6，限位组件6位于夹持件3远离定位板21的一端。限位组件6包括限位板61、底撑板62和固定螺栓63，底撑板62位于操作板1上表面，限位板61一体成型于底撑板62朝向定位板21的侧壁，限位板61与底撑板62相互垂直，且限位板61与底撑板62之间共同焊接有多块侧撑板611，侧撑板611、限位板61和底撑板62共同形成稳定地三角结构。
参照图3，限位板61与固定块311共同设置有抵紧组件7，抵紧组件7包括通连丝杆71、扩容板72和外接螺母73。通连丝杆71垂直焊接于固定块311朝向限位板61的侧壁，且通连丝杆71靠近限位板61的一端贯穿于限位板61。扩容板72为带有通孔的环板，扩容板72螺纹配合于通连丝杆71外缘。在本实施例中，扩容板72位于限位板61与固定块311之间，扩容板72靠近限位板61的侧壁与限位板61朝向固定块311的侧壁相抵。
参照图3和图4，扩容板72朝向固定块311的侧壁设置有多组延伸柱721，在本实施例中，延伸柱721可以为硬质橡胶柱，延伸柱721朝向固定块311的端壁抵紧于固定块311朝向限位板61的侧壁。操作人员可将外接螺母73螺纹旋拧于通连丝杆71外缘，直至外接螺母73抵紧于限位板61远离扩容板72的侧壁，以提高限位板61与固定块311的连接强度。
参照图3，接着，操作人员可将固定螺栓63的杆体贯穿底撑板62并螺纹拧紧于操作板1上表面预设的螺纹槽内，以使底撑板62与操作板1固定连接，进而以进一步提高夹持件3、球铰在操作板1的上的位置稳定性。
参照图1和图3，定位板21朝向限位板61的侧壁垂直焊接有多根对拉杆211，在本实施例中，对拉杆211为实心钢杆，对拉杆211外缘且位于远离定位板21的一端一体成型有若干螺纹凸起。对拉杆211靠近限位板61的一端贯穿于限位板61，且对拉杆211外缘螺纹配合有卡接螺母212。卡接螺母212可抵紧于限位板61远离定位板21方向的侧壁，以进一步限位板61、夹持件3和球铰的位置稳定性，保障了试验机对球铰的检测精度。
本申请实施例一种球铰性能试验机的实施原理为：承重块32和侧边板33可快速定位于操作板1上表面的任意位置处，接着，操作人员可将定位螺栓34的杆体穿过穿行孔331并螺纹拧紧于锁止槽111内腔，以限定侧边板33相对操作板1的位置。接着，操作人员可将通连丝杆71穿过限位板61，使得限位板61抵紧于扩容板72，再将外接螺母73螺纹拧紧于通连丝杆71外缘，以限定限位板61固定块311的位置。
最后，操作人员可用固定螺栓63固定连接底撑板62和操作板1，以保障夹持件3在操作板1上的位置稳定性，及球铰在夹持件3上的应用稳定性。此过程便于操作人员快速调节和再固定夹持件3在操作板1上的位置，提高了夹持件3的适用性，并有效保障了试验机对球铰的检测精度。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种球铰性能试验机，其特征在于：包括操作板(1)、驱动件(2)和夹持件(3)，所述驱动件(2)和夹持件(3)相对设置于操作板(1)上表面；所述驱动件(2)包括定位板(21)、油缸(22)、称重传感器(23)和抵接弧板(24)；所述定位板(21)设置于操作板(1)上表面，所述油缸(22)设置于定位板(21)朝向夹持件(3)的侧壁；所述抵接弧板(24)设置于油缸(22)的输出端朝向夹持件(3)的一端，所述抵接弧板(24)用于抵接待检测的球铰；所述称重传感器(23)套设于油缸(22)的输出端外缘，且所述称重传感器(23)与抵接弧板(24)相互靠近的侧壁相抵；所述夹持件(3)包括承接架(31)、承重块(32)、两块侧边板(33)和两组定位螺栓(34)；所述承接架(31)设置于承重块(32)远离操作板(1)的侧壁，所述承接架(31)用于安装待检测的球铰；两块所述侧边板(33)相对设置于承重块(32)外侧壁，每块所述侧边板(33)与操作板(1)相互朝向的侧壁相抵，且每块所述侧边板(33)朝向操作板(1)的侧壁贯穿设置有供定位螺栓(34)的杆体穿过的穿行孔(331)；所述操作板(1)上表面设置有导向槽(11)，所述操作板(1)于导向槽(11)内底壁间隔设置有多组锁止槽(111)；所述定位螺栓(34)的杆体螺纹配合于其中一组锁止槽(111)内腔，以使夹持件(3)定位于操作板(1)上表面；所述承接架(31)包括固定块(311)和两组卡位架(312)；两组所述卡位架(312)相对设置于固定块(311)朝向定位板(21)的侧壁；卡位架（312）为纵向截面呈L型的实心钢块，卡位架（312）包括水平板（3121）和纵向板（3122）；水平板（3121）为卡位架（312）的底板，纵向板（3122）垂直焊接于水平板（3121）远离固定块（311）的一端；所述固定块(311)远离操作板(1)的侧壁设置有供球铰抵入的收容槽(3111)，所述收容槽(3111)位于两组卡位架(312)之间。
2.根据权利要求1所述的一种球铰性能试验机，其特征在于：所述固定块(311)朝向定位板(21)的侧壁设置有供卡位架(312)的底板抵入的限位槽(3112)，所述固定块(311)于限位槽(3112)处设置有用于限定卡位架(312)位置的调节组件(4)。
3.根据权利要求2所述的一种球铰性能试验机，其特征在于：所述调节组件(4)包括定向丝杆(41)和卡固螺母(42)；所述定向丝杆(41)靠近固定块(311)的一端设置于限位槽(3112)内侧壁，所述定向丝杆(41)远离固定块(311)的一端穿设于卡位架(312)的底板，所述卡固螺母(42)螺纹配合于定向丝杆(41)外缘。
4.根据权利要求1所述的一种球铰性能试验机，其特征在于：所述固定块(311)与承重块(32)共同设置有连接组件(5)，所述连接组件(5)包括连接丝杆(51)和紧固螺母(52)；所述连接丝杆(51)设置于承重块(32)远离操作板(1)的侧壁，所述固定块(311)远离承重块(32)的侧壁贯穿设置有供连接丝杆(51)抵入的让位孔(3113)，所述固定块(311)远离承接块的侧壁围绕让位孔(3113)外周设置有台阶槽(3114)；所述紧固螺母(52)螺纹配合于连接丝杆(51)外缘，且所述紧固螺母(52)位于台阶槽(3114)内腔。
5.根据权利要求1所述的一种球铰性能试验机，其特征在于：所述操作板(1)上表面设置有限位组件(6)，所述限位组件(6)包括限位板(61)、底撑板(62)和固定螺栓(63)；所述限位板(61)抵接于固定块(311)远离定位板(21)方向的侧壁，所述底撑板(62)设置于限位板(61)远离定位板(21)的侧壁，所述底撑板(62)与操作板(1)相互朝向的侧壁相抵，所述固定螺栓(63)用于固定连接底撑板(62)和操作板(1)。
6.根据权利要求5所述的一种球铰性能试验机，其特征在于：所述限位板(61)与固定块(311)还共同设置有抵紧组件(7)，所述抵紧组件(7)包括通连丝杆(71)、扩容板(72)和外接螺母(73)；所述通连丝杆(71)设置于固定块(311)朝向限位板(61)的侧壁，且所述通连丝杆(71)穿设于限位板(61)；所述扩容板(72)和外接螺母(73)均螺纹配合于通连丝杆(71)外缘，且所述扩容板(72)位于限位板(61)与固定块(311)之间。
7.根据权利要求6所述的一种球铰性能试验机，其特征在于：所述扩容板(72)朝向固定块(311)的侧壁设置有多组延伸柱(721)，所述延伸柱(721)远离扩容板(72)的一端与固定块(311)外侧壁相抵。
8.根据权利要求7所述的一种球铰性能试验机，其特征在于：所述限位板(61)与底撑板(62)之间共同设置有多块侧撑板(611)。
9.根据权利要求6所述的一种球铰性能试验机，其特征在于：所述定位板(21)朝向限位板(61)的侧壁设置有多根对拉杆(211)，每根所述对拉杆(211)靠近限位板(61)的一端穿设于限位板(61)，且每根所述对拉杆(211)外缘螺纹配合有卡接螺母(212)。
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