CN115791440A - 一种弹性元件的性能测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于疲劳试验技术领域，公开了一种弹性元件的性能测试装置，包括夹持加载装置，夹持加载装置为一端是刚性框、另一端是长轴的结构，弹性元件试验件的轴承端垂直伸入夹持加载装置的刚性框内，销轴穿过夹持加载装置刚性框的两个边框中心与弹性元件试验件的轴承孔将弹性元件试验件与夹持加载装置固定；弹性元件试验件的另一端连接固定径向加载装置，夹持加载装置的长轴端部可转动地连接扭转力施加装置。本发明涉及某新型弹性元件的性能测试装置，成功解决了施加径向力的情况下测试轴向方向弯曲刚度的难题，且避免了施加扭转时产生沿径向方向附加力的可能，且可实现沿径向施加力与沿轴向无相互干涉，加载载荷完全满足试验件在飞行中受载要求。
Description
技术领域
本发明属于疲劳试验技术领域，涉及一种弹性件的疲劳试验装置，具体涉及一种弹性元件的性能测试装置。
背景技术
弹性元件是直升机旋翼系统中常用部件，特别是在旋翼桨叶阻尼器中广泛应用。旋翼系统设计中，弹性杆端轴承是一种由弹性元件与金属片组合的一种类似轴承的装置，其性能指标的测试需要施加沿径向预紧力和沿轴向方向的弯矩的要求。
常规的力施加装置很难直接对弹性杆端轴承进行力的施加，一般会采用弹性杆上安装弹性杆端轴承，然后固定弹性杆端轴承的时候从侧面给弹性杆提供力的方式来测试固定弹性杆端轴承的弯曲刚度，但是这样的设计较难准确测量固定弹性杆端轴承的弯曲角度，而且弹性杆本身的形变也会影响该测量的准确度。
因此，如何更好的模拟实际边界条件，准确地为得到准确的性能数据属于行业内亟待解决的技术难题。
发明内容
本发明的目的：为了解决上述问题，本发明提供了一种弹性元件的性能测试装置，很好的解决了弹性杆端轴承的模拟与加载难题，可以在施加径向力的情况下测试轴向方向弯曲刚度。
本发明的技术方案：
一种弹性元件的性能测试装置，包括夹持加载装置，夹持加载装置为一端是刚性框、另一端是长轴的结构，弹性元件试验件的轴承端垂直伸入夹持加载装置的刚性框内，销轴穿过夹持加载装置刚性框的两个边框中心与弹性元件试验件的轴承孔将弹性元件试验件与夹持加载装置固定；弹性元件试验件的另一端连接固定径向加载装置，夹持加载装置的长轴端部可转动地连接扭转力施加装置。
进一步的，固定径向加载装置另一端与径向力加载接头连接，径向力加载接头连接第一力加载装置。
进一步的，固定径向加载装置中间由滑动支撑副支撑，固定径向加载装置能够沿径向力滑动。
进一步的，夹持加载装置的刚性框相对于长轴的反方向外侧还设有短轴，至少两个转动支撑装置分别支撑夹持加载装置的短轴和长轴，夹持加载装置能够相对于转动支撑装置转动。
进一步的，转动支撑装置与夹持加载装置的连接处设有轴承。
进一步的，还包括扭转加载接头，扭转加载接头的侧面与夹持加载装置的长轴端部固定连接，扭转加载接头的顶端转轴连接第二力加载装置。
进一步的，还包括角度传感器，角度传感器设在转动支撑装置与夹持加载装置的短轴之间监测短轴相对于转动支撑装置的转动角度。
进一步的，还包括扭矩片，扭矩片粘贴在夹持加载装置的长轴上。
本发明的有益效果：
1、本发明涉及某新型弹性元件的性能测试装置，成功解决了施加径向力的情况下测试轴向方向弯曲刚度的难题，且避免了施加扭转时产生沿径向方向附加力的可能，且可实现沿径向施加力与沿轴向无相互干涉。
2、本发明可以根据施加要求做相应力和扭矩的调整，使得加载载荷完全满足试验件在飞行中的受载载荷要求。
附图说明
图1为本发明的弹性元件的性能测试装置的结构简图；
图2为本发明的弹性元件的性能测试装置结构示意图；
其中，1—弹性元件试验件，2—夹持加载装置，3—销轴，4—固定径向加载装置，5—径向力加载接头，6—销轴，7—第一力加载装置，8—滑动支撑副，9—转动支撑装置，10—扭转加载接头，11—固定装置，12—第二力加载装置，13—销钉，14—角度传感器，15—轴承
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种弹性元件的性能测试装置，包括夹持加载装置2，夹持加载装置2为一端是刚性框、另一端是长轴的结构，弹性元件试验件1的轴承端垂直伸入夹持加载装置2的刚性框内，销轴3穿过夹持加载装置2刚性框的两个边框中心与弹性元件试验件1的轴承孔将弹性元件试验件1与夹持加载装置2固定；弹性元件试验件1的另一端连接固定径向加载装置4，夹持加载装置2的长轴端部可转动地连接扭转力施加装置。
固定径向加载装置4另一端与径向力加载接头5连接，径向力加载接头5连接第一力加载装置7。
固定径向加载装置4中间由滑动支撑副8支撑，固定径向加载装置4能够沿径向力滑动。
夹持加载装置2的刚性框相对于长轴的反方向外侧还设有短轴，至少两个转动支撑装置9分别支撑夹持加载装置2的短轴和长轴，夹持加载装置2能够相对于转动支撑装置9转动。
转动支撑装置9与夹持加载装置2的连接处设有轴承。
还包括扭转加载接头10，扭转加载接头10的侧面与夹持加载装置2的长轴端部固定连接，扭转加载接头10的顶端转轴连接第二力加载装置12。
还包括角度传感器14，角度传感器14设在转动支撑装置9与夹持加载装置2的短轴之间监测短轴相对于转动支撑装置9的转动角度。
还包括扭矩片，扭矩片粘贴在夹持加载装置2的长轴上。
下面结合附图说明本发明另一个实施例。
一种弹性元件的性能测试装置，解决在施加径向力的情况下测试轴向方向弯曲刚度的难题，来满足在真实弹性元件受径向力下测试沿轴向方向弯曲刚度的试验要求。
本发明的技术方案：一种弹性元件的性能测试装置，包括：
性能测试装置的加载对象为弹性元件试验件1或者其他形状的弹性元件试验件(以下简称为试验件1)，试验件1一端由通过销轴3或者其他的固定方式连接；试验件1另一端通过固定径向加载装置4固定，固定径向加载装置4与径向力(Z向)加载接头5通过销轴6连接，径向力(Z向)加载接头5连接第一力加载装置7,可为作动器或其他力载荷执行机构，实施对试验件1沿径向(Z向)方向的加载。固定径向加载装置4中间由滑动支撑副8支撑，允许固定径向加载装置4沿径向力(Z向)滑动。夹持加载装置2在Y向由固定支撑装置9支撑，分布在如图1所试验件1一端(固定端)，固定支撑装置9分布在如图1所试验件1另一端(加载端)，固定支撑装置9固定于地面。夹持加载装置2可以垂直于Y向转动。固定径向加载装置4顶端与扭转加载接头10通过固定装置11连接，扭转加载接头10通过销钉13与第二力加载装置12(可为作动器或其他力载荷执行机构)连接，实施对试验件沿Y向扭转载荷。在夹持加载装置2安装角度传感器及粘贴扭矩测量片即可实施对加载过程中角度及扭矩的监控，通过一般数据处理方法即可得到沿Z向弯曲刚度测量数据。
本发明的关键点：
1.本发明涉及的新型弹性元件的性能测试装置，成功解决了施加径向力的情况下测试轴向方向弯曲刚度的难题，且避免了施加扭转时产生沿径向方向附加力的可能；
2.本装置中沿径向(Z向)施加力与沿轴向(Y向)无相互干涉，可以根据施加要求做相应调整，使得加载载荷完全满足试验件在飞行中的受载载荷要求；
3.本装置中滑动支撑副8不仅限制了固定径向加载装置4沿X向和Y向的自由度，在加载过程中承受试验件1的反作用弯矩。
具体参见附图2实现本发明的目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种弹性元件的性能测试装置，其特征在于，包括夹持加载装置(2)，夹持加载装置(2)为一端是刚性框、另一端是长轴的结构，弹性元件试验件(1)的轴承端垂直伸入夹持加载装置(2)的刚性框内，销轴(3)穿过夹持加载装置(2)刚性框的两个边框中心与弹性元件试验件(1)的轴承孔将弹性元件试验件(1)与夹持加载装置(2)固定；弹性元件试验件(1)的另一端连接固定径向加载装置(4)，夹持加载装置(2)的长轴端部可转动地连接扭转力施加装置。
2.根据权利要求1所述的一种弹性元件的性能测试装置，其特征在于，固定径向加载装置(4)另一端与径向力加载接头(5)连接，径向力加载接头(5)连接第一力加载装置(7)。
3.根据权利要求1所述的一种弹性元件的性能测试装置，其特征在于，固定径向加载装置(4)中间由滑动支撑副(8)支撑，固定径向加载装置(4)能够沿径向力滑动。
4.根据权利要求1所述的一种弹性元件的性能测试装置，其特征在于，夹持加载装置(2)的刚性框相对于长轴的反方向外侧还设有短轴，至少两个转动支撑装置(9)分别支撑夹持加载装置(2)的短轴和长轴，夹持加载装置(2)能够相对于转动支撑装置(9)转动。
5.根据权利要求4所述的一种弹性元件的性能测试装置，其特征在于，转动支撑装置(9)与夹持加载装置(2)的连接处设有轴承。
6.根据权利要求4所述的一种弹性元件的性能测试装置，其特征在于，还包括扭转加载接头(10)，扭转加载接头(10)的侧面与夹持加载装置(2)的长轴端部固定连接，扭转加载接头(10)的顶端转轴连接第二力加载装置(12)。
7.根据权利要求1所述的一种弹性元件的性能测试装置，其特征在于，还包括角度传感器(14)，角度传感器(14)设在转动支撑装置(9)与夹持加载装置(2)的短轴之间监测短轴相对于转动支撑装置(9)的转动角度。
8.根据权利要求1所述的一种弹性元件的性能测试装置，其特征在于，还包括扭矩片，扭矩片粘贴在夹持加载装置(2)的长轴上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211496454.3A CN115791440A (zh) | 2022-11-27 | 2022-11-27 | 一种弹性元件的性能测试装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN202211496454.3A CN115791440A (zh) | 2022-11-27 | 2022-11-27 | 一种弹性元件的性能测试装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115791440A true CN115791440A (zh) | 2023-03-14 |
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ID=85441895
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211496454.3A Pending CN115791440A (zh) | 2022-11-27 | 2022-11-27 | 一种弹性元件的性能测试装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115791440A (zh) |
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2022
- 2022-11-27 CN CN202211496454.3A patent/CN115791440A/zh active Pending
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