CN200965490Y - 机械式橡胶球铰疲劳试验机 - Google Patents

Abstract

机械式橡胶球铰疲劳试验机，包括机架，异步电动机，一级齿轮变速箱，往返振动机构，连轴器，工作台，电动机支座，载荷传感器，试验机底座，异步电动机采用工业供电系统和变频调速装置可切换供电的异步电动机驱动，齿轮变速箱为一级齿轮变速箱减速，往返振动机构采用曲柄连杆装置驱动可调节偏心距的偏心加载组件机构，试验载荷是通过偏心加载组件机构带动绕固定支点运动的零位调整加载连杆，驱动橡胶球铰外套作上下方向的直线往复振动完成的直线往复振动，同时驱动两个橡胶球铰在径向做往返振动完成的。橡胶球铰径向振动的振幅是用偏心套和偏心轴装置调整偏心调整的，橡胶球铰的径向初始预压力是用双向螺纹调整连杆长度调整的。

Description

机械式橡胶球铰疲劳试验机

技术领域

本实用新型是一种机械式橡胶球铰动态疲劳试验装置，它应用于汽车和火车用橡胶球铰或类似产品的动态疲劳寿命的测试。

背景技术

随着现在高速公路和城市公共交通迅速发展，对汽车或其它公共交通运载工具的舒适度提出了更高的要求，橡胶球铰是国内外目前应用最为广泛的减振降噪装置，在汽车、火车等交通工具中主要起悬挂、传力、隔振、缓冲和定位的作用。与传统金属弹簧相比，具有结构易于调整、减振降噪功效显著、体积小、重量轻、电阻大、无磨耗、免维护和安装使用方便等优点，因此，这类产品在国内外的应用非常广泛，可以说橡胶球铰是减震装置中的一个关键零件。橡胶球铰在使用中主要承受交变载荷，在企业内部质量控制、用户交验、新产品定型鉴定、认证、行业抽检和工艺调整环节中，必须进行疲劳性能抽查检测。目前疲劳试验机的方式有机械式、电液伺服式和电磁谐振式。电磁谐振式疲劳试验机适用于试验频率高、载荷和位移振幅小的试验；电液伺服式试验机价格昂贵，运行成本较高；机械式疲劳试验机价格适宜，运行成本较低，但由于多采用常规的连杆往返振动机构，主要只适用于大位移的疲劳试验(大于5mm位移)，因此，鉴于我国目前这种情况，市场上的确需要有一种适用于小位移又运行成本低廉，适合于长时间实验需要的疲劳试验的疲劳试验方法和装置。

通过查找“疲劳试验”“球铰疲劳试验机”关键词方面的专利情况及有关文章，未发现球铰试验机方面的专利申请记录和相关论文。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构较为简单，体积小传动效率高、试验可靠性高，稳定强，主要参数可调(频率、振幅)，单个方向(径向)振动的机械式橡胶球铰疲劳试验机。

本实用新型采用的技术方案是：包括机架，异步电动机，一级齿轮变速箱，往返振动机构，连轴器，工作台，电动机支座，载荷传感器，试验机底座，其特征在于：异步电动机采用工业供电系统和变频调速装置可切换供电的异步电动机驱动，齿轮变速箱为一级齿轮减速变速箱，往返振动机构采用曲柄连杆装置驱动可调节偏心距的偏心加载组件机构，试验载荷是通过偏心加载组件机构带动绕固定支点运动的零位调整加载连杆，驱动橡胶球铰外套作上下方向的直线往复振动完成的直线往复振动，同时驱动两个橡胶球铰在径向做往返振动完成的。橡胶球铰径向振动的振幅是用偏心套和偏心轴装置调整偏心调整的，橡胶球铰的径向初始预压力是用双向螺纹调整连杆长度调整的。一级齿轮变速箱为具有换档装置形成2档频率。也可以采用变频调速装置更细致地调节振动频率。被测橡胶球铰位于试验机工作台的顶部，由工作台的夹紧装置固定；被测橡胶球铰的下方与产生振动的往返振动机构相连，往返振动机构由偏心加载组件和零位调整连杆组件组成，上部分为零位调整连杆组件，下部分为偏心加载组件；零位调整连杆组件用于固定和调整被测橡胶球铰零位预压载荷，在零位调整连杆组件内设有载荷传感器；偏心加载组件直接与零位调整连杆组件相连，并通过调整偏心轴和偏心套的相对位置来调整振动的振幅，偏心加载组件通过一级齿轮变速箱与异步电动机相连，并由变频调速装置可切换供电的异步电动机驱动。本试验机可以同时做两个橡胶球铰的疲劳试验，当然也可以做单个橡胶球铰的疲劳试验。

本实用新型的有益效果是：利用机械式球铰疲劳试验机可以低成本、高可靠性地检测橡胶球铰在振动状态下的疲劳寿命，振动条件是等效模拟橡胶球铰的实际应用工况，可真实反映橡胶球铰使用寿命。

附图说明

下面结合附图和实施实例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意主视图

图2是本实用新型的结构示意左侧视图

图3是本实用新型的结构示意俯视图

图中：

1、被测橡胶球铰    2、零位调整连杆组件    3、载荷传感器

4、偏心加载组件    5、工作台              6、机架

7、级齿轮变速箱    8、连轴器              9、异步电动机

10、电动机支座     11、试验机底座         12、往返振动机构

具体实施方案

附图给出了本实用新型的一个实施例，从附图中可以看出，本机械式橡胶球铰疲劳试验机包括机架6，异步电动机9，一级齿轮变速箱7，往返振动机构12，连轴器8，工作台5，电动机支座10，载荷传感器3，试验机底座11，其特征在于：异步电动机9采用工业供电系统和变频调速装置可切换供电的异步电动机驱动，齿轮变速箱7为一级齿轮减速变速箱，往返振动机构12采用曲柄连杆装置驱动可调节偏心距的偏心加载组件机构，试验载荷是通过偏心加载组件4机构带动绕固定支点运动的零位调整加载连杆，驱动橡胶球铰外套作上下方向的直线往复振动，同时驱动两个橡胶球铰在径向做往返振动完成的。橡胶球铰径向振动的振幅是用偏心套和偏心轴装置调整偏心调整的，橡胶球铰的径向初始预压力是用双向螺纹调整连杆长度调整的。一级齿轮变速箱为具有换档装置形成2档频率。也可以采用变频调速装置更细致地调节振动频率。被测橡胶球铰1位于试验机工作台5的顶部，由工作台的夹紧装置固定；被测橡胶球铰1的下方与产生振动的往返振动机构12相连，往返振动机构12由偏心加载组件4和零位调整连杆组件2组成，上部分为零位调整连杆组件2，下部分为偏心加载组件4；零位调整连杆组件2用于固定和调整被测橡胶球铰零位预压载荷，在零位调整连杆组件2内设有载荷传感器3；偏心加载组件4直接与零位调整连杆组件2相连成一体，并通过调整偏心轴和偏心套的相对位置来调整振动的振幅，偏心加载组件4通过一级齿轮变速箱7与异步电动机9相连，并由变频调速装置可切换供电的异步电动机驱动。异步电动机9根据球铰的最大径向载荷和最大径向变形选择了高效率的三相异步电动机YX132M-4型7.5kW电动机。试验时，将橡胶球铰1用工装支承在零位调整组件2和工作台5之间，调整零位调整组件2左右旋螺栓螺母付的长度来施加零位预压载荷；根据试验大纲确定的试验振动振幅，用偏心加载组件4调整偏心轴和偏心套的相对位置来调整振动的振幅；根据试验大纲确定的试验振动频率，如果要求为5Hz或10Hz只需通过变速箱7的拨爪进行换档，用工业供电系统通过电气控制柜12直接给异步电动机9供380V 50Hz交流电。如果是大于或者小于5Hz和10Hz，则通过电气控制柜12中专门配置的变频调速装置给异步电动机9供电。根据要求的振动频率，预先在控制面板上的触摸屏上调节好异步电动机9的转速，电动机9的转速和被试橡胶球铰1的振动频率是一定的对应关系。其动作步骤是：给异步动动机9供电，电动机9产生扭转功率，经过联轴器，驱动一级齿轮减速箱7，主动齿轮同时对称驱动两个从动轮，一个正转，另一个反转，再经过联轴器、偏心加载组件4带动零位调整连杆组件2绕支座的支点摆动，驱动被试橡胶球铰1做上下振动，电器控制柜12中的计数器同时记录振动次数。本试验机可以同时做两个橡胶球铰的疲劳试验，当然也可以做单个橡胶球铰的疲劳试验。

Claims (3)

1、机械式橡胶球铰疲劳试验机，包括机架(6)，异步电动机(9)，一级齿轮变速箱(7)，往返振动机构(12)，连轴器(8)，工作台(5)，电动机支座(10)，载荷传感器(3)，试验机底座(11)，其特征在于：异步电动机(9)为工业供电系统和变频调速装置可切换供电的异步电动机，齿轮变速箱(7)为一级齿轮减速变速箱，往返振动机构(12)为曲柄连杆装置驱动可调节偏心距的偏心加载组件机构；被测橡胶球铰(1)位于试验机工作台(5)的顶部，由工作台的夹紧装置固定；被测橡胶球铰(1)的下方与产生振动的往返振动机构(12)相连，往返振动机构(12)由偏心加载组件(4)和零位调整连杆组件(2)组成，上部分为零位调整连杆组件(2)，下部分为偏心加载组件(4)；在零位调整连杆组件(2)内设有载荷传感器(3)；偏心加载组件(4)直接与零位调整连杆组件(2)相连成一体；偏心加载组件(4)通过一级齿轮变速箱(7)与异步电动机(9)相连。

2、如权利要求1所述的机械式橡胶球铰疲劳试验机，其特征在于：异步电动机(9)为三相异步电动机YX132M-4型7.5kW电动机。

3、如权利要求1或2所述的机械式橡胶球铰疲劳试验机，其特征在于：一级齿轮变速箱为具有换档装置形成2档频率。

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