CN204495559U - 一种弹性轴承扭转刚度测试装置 - Google Patents

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张丽琴
王崇
年福丰
杨丛青
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Abstract

本实用新型属于弹性轴承性能试验技术,涉及一种弹性轴承扭转刚度试验装置,解决对弹性轴承进行刚度试验时,弹性轴承在受扭矩作用的同时,也承受了附加径向力产生的径向弯矩,从而影响试验结果的问题。本实用新型的弹性轴承扭转刚度测试装置包括水平的下平板固定座、扭转接头、上平板固定座和弹性轴承,还包括扭转杆,具有旋转轴线且可绕旋转轴线在水平面内转动;两根联动杆,联动杆的端部和扭转接头的端部通过联动杆固定连接。通过扭转杆与联动杆的作用,能够消除附加径向力产生的径向弯矩的影响,提高了扭转刚度的测试精度。

Description

一种弹性轴承扭转刚度测试装置
技术领域
[0001] 本实用新型属于弹性轴承性能试验技术,涉及一种弹性轴承扭转刚度试验装置。
背景技术
[0002] 弹性轴承是一种金属片与橡胶夹层的结构件,由大接头、小接头和金属隔片与橡胶复合而成的弹性体叠层组成。金属隔片与橡胶通过粘结形成弹性体,大接头、小接头与弹性体叠层通过粘结形成一个整体。
[0003] 弹性轴承是旋翼系统的重要组成部件,其在工作过程中需承受来自桨叶的离心力、挥舞和摆振等各种作用力,受力情况复杂,故在装机或大批量投产之前,需设计特定的刚度试验装置,测试弹性轴承的各项性能指标,以检验弹性轴承的生产加工工艺,从而保证产品的质量。
[0004] 弹性轴承扭转刚度是指施加离心力的同时,在扭转力矩作用下,小接头相对大接头产生相应的扭转变形。以往弹性轴承扭转刚度测试所用的装置,如图1所示,扭转接头20的上下分别布置一个弹性轴承40,弹性轴承40的小接头41与扭转接头20连接,弹性轴承的大接头42则分别与上平板固定座30、下平板固定座10连接,试验时,该装置的上、下平板固定座分别固定于试验机的上、下平台,先利用试验机对其施加轴向压载荷,然后沿着扭转接头40中的半圆弧夹具施加一个扭矩。该装置没有中心固支轴,仅通过半圆弧夹具在弹性轴承小接头处施加一个扭矩,不可避免的对小接头产生了一个径向力,使得小接头产生横向位移,影响扭矩的施加效果,最终导致测试误差偏大。
实用新型内容
[0005] 本实用新型要解决的技术问题:提出一种弹性轴承扭转刚度试验装置,解决对弹性轴承进行刚度试验时,弹性轴承在受扭矩作用的同时,也承受了附加径向力产生的径向弯矩,从而影响试验结果的问题。
[0006] 本实用新型的技术方案:
[0007] 一种弹性轴承扭转刚度测试装置,包括水平的下平板固定座、扭转接头和上平板固定座,还包括分别固定设置在所述扭转接头与所述下平板固定座之间以及所述扭转接头与所述上平板固定座之间的弹性轴承,所述弹性轴承扭转刚度测试装置还包括:
[0008] 扭转杆,水平设置在所述弹性轴承与所述下平板固定座之间,所述扭转杆的水平投影与所述扭转接头的水平投影重合,所述扭转杆具有旋转轴线且可绕所述旋转轴线在水平面内转动,所述扭转杆的旋转轴线与所述扭转接头的旋转轴线重合;
[0009] 两根联动杆,竖直分布在所述扭转接头的两端,且所述联动杆的端部和所述扭转接头的端部通过所述联动杆固定连接。
[0010] 可选地,所述下平板固定座上开设有腰形凹槽,所述扭转杆位于所述腰形凹槽内,所述扭转杆的上表面低于所述下平板固定座的上表面。
[0011] 可选地,所述腰形凹槽的中间开设有一个圆柱形凸台,所述扭转杆通过深沟球轴承可转动地设置在所述圆柱形凸台上。
[0012] 可选地,所述两根联动杆到所述扭转接头中心的距离相等。
[0013] 本实用新型的有益效果:本实用新型的弹性轴承扭转刚度试验装置,通过扭转杆与联动杆的作用,能够保证扭转施加过程中,试验件弹性轴承中心轴位置固定不变,试验件承受的扭矩大小不变,消除了以往没有固支轴承时,弹性轴承在受扭矩作用的同时,也承受了附加径向力产生的径向弯矩的影响。通过增加可绕固定轴转动的扭转杆从而使得试验件仅受扭矩作用,提高了扭转刚度的测试精度。
附图说明
[0014] 图1是现有技术中测试装置的结构示意图;
[0015]图2是本实用新型弹性轴承扭转刚度测试装置使用状态时的立体图;
[0016] 图3是本实用新型弹性轴承扭转刚度测试装置中下平板固定座部分的立体图;
[0017]图4是本实用新型弹性轴承扭转刚度测试装置中扭转接头部分的立体图;
[0018]图5是本实用新型弹性轴承扭转刚度测试装置中上平板固定座部分的立体图。
具体实施方式
[0019] 下面结合附图对本实用新型所涉及的弹性轴承扭转刚度试验装置做进一步详细说明。
[0020] 如图2、3、4、5所示,本实用新型的弹性轴承扭转刚度测试装置,包括下平板固定座10、扭转接头20和上平板固定座30三部分。
[0021] 下平板固定座10由下平板11、深沟球轴承12、扭转杆13、第一固定耳片14、垫片15、螺栓16、螺栓17和螺母18组成。
[0022] 下平板11为矩形平板结构,表面两边有四个沉头螺纹孔,中间开有腰形凹槽,凹槽中间有一个圆柱形凸台。还包括扭转杆13,扭转杆13中心有一个圆形通孔,深沟球轴承12外圈紧密镶嵌在圆形孔内,同时深沟球轴承12内圈与下平板11内的圆柱形凸台过盈配合,扭转杆13的水平投影与扭转接头20的水平投影重合,扭转杆13具有旋转轴线且可绕旋转轴线在水平面内转动,扭转杆13的旋转轴线与扭转接头20的旋转轴线重合。扭转杆13可绕下圆柱形凸台转动(当扭转杆13沿长度方向轴向与腰形凹槽长度方向轴向平行时,可转动角度为±30°,弹性轴承扭转刚度试验最大的扭转角度为±20°,满足试验要求)。
[0023] 两个结构相同的第一固定耳片14通过螺栓16平行固定在下平板11上表面,在每个第一固定耳片14上有2个通孔,相对应的通孔保持同轴,2个通孔的位置与被测弹性轴承大接头上的2个连接孔对应,垫片15放置在第一固定耳片14与弹性轴承大接头之间,垫片为矩形块,垫片15表面上有两个通孔,通孔的位置与第一固定耳片14上的通孔位置对应。
[0024] 需要说明的是,当弹性轴承40与下平板固定座10之间有一定距离时,扭转杆13可以水平设置在弹性轴承40与下平板固定座10之间,而取消上述腰形凹槽的设置。
[0025] 扭转接头20由加载环21、加载接头22、内六角螺栓23、联动杆24、螺母25、滑轮26和螺栓27组成。
[0026] 加载接头22是一个水平放置的矩形板,在加载接头22板面长度方向的中部有向上下方向突出的两个矩形凸台,凸台沿板面宽度方向的尺寸与被测试弹性轴承小接头上的凹槽相配合,在矩形凸台端面上有两个通孔,它们的位置与被测试弹性轴承小接头上的2个连接孔对应,通过螺栓相连接。
[0027] 加载接头板面有两个通孔,通孔与联动杆24连接,联动杆24是一个两端有螺纹的圆柱体,两根联动杆24的上端通过四个螺母与通孔实现紧密相连,联动杆24下端与下平板固定座10中的扭转杆13连接,扭转杆13表面两边各有一螺纹孔,它们分别与2个联动杆24相连接,并且两根联动杆24是对称分布,它们到扭转接头20的中心的距离相等。加载环21是截面为矩形的半环,加载环21与加载接头22位于同一平面内,加载环21的两端与加载接头22的端面通过内六角螺栓23连接成整体,在扭转半环6的中部的外圆柱面上有一个平面区域,平面中心有一螺纹孔,用于安装滑轮26组件,在加载环21的外圆柱面上有线槽,可对加载钢索进行限位。
[0028] 上平板固定座30由上平板31、第二固定耳片32、螺栓33、螺栓34和螺母35组成。上平板31为矩形平板,其下表面有四个沉头螺纹孔,螺纹孔的位置与第二固定耳片32上的两个通孔对应,两个结构相同的第二固定耳片32通过螺栓33平行固定在上平板31的下表面,在每个第二固定耳片32上有2个通孔,相对应的通孔保持同轴。2个通孔的位置与被测弹性轴承大接头上的2个连接孔对应。
[0029] 本发明的工作原理
[0030] 试验时,弹性轴承成对测试,下平板固定座10水平放置,将一件弹性轴承大接头通过螺栓与下平板固定座10连接,弹性轴承小接头与扭转接头20连接起来,再把联动杆24拧入扭转杆13的螺纹孔,将加载接头22与扭转杆13连接起来,另一件弹性轴承大接头通过螺栓与上平板固定座30连接,它的小接头通过螺栓与扭转接头20连接。该试验装置的上下平板分别与压扭试验机的上下平台固定,对弹性轴承施加轴向压载荷后拧紧加载接头22与联动杆24连接处的四个螺母,将钢索与加载接头22连接。具体连接方式是将钢索一端固定在滑轮26上,钢索通过加载环上的线槽沿半圆环切线方向引出,钢索沿切线方向通过加载接头22对弹性轴承施加扭转力矩,使得弹性轴承的小接头相对大接头产生扭转变形。
[0031] 本发明的球柔性模型旋翼弹性轴承扭转刚度试验装置,由上平板固定座30、下平板固定座10和扭转接头20三大部分组成。试验时,弹性轴承成对测试,弹性轴承的大接头通过螺栓分别与上平板固定座30、下平板固定座10连接,其小接头则通过螺栓与扭转接头20相连。该装置的上平板固定座30、下平板固定座10分别固定于试验机的上、下平台,利用压扭试验机对其施加轴向压载荷(即离心力),在下平板11凹槽的中心处有一个可绕固定轴转动的扭转杆13,该杆通过联动杆24和螺母25与加载接头22相连。当弹性轴承小接头受扭矩转动时,扭转杆随之转动,使得弹性轴承的大、小接头产生相对扭转角。
[0032] 本实用新型的弹性轴承扭转刚度试验装置,通过扭转杆13与联动杆24的作用,能够保证扭转施加过程中,试验件弹性轴承中心轴位置固定不变,试验件承受的扭矩大小不变,消除了以往没有固支轴承时,弹性轴承在受扭矩作用的同时,也承受了附加径向力产生的径向弯矩。通过增加可绕固定轴转动的扭转杆从而使得试验件仅受扭矩作用,提高了扭转刚度的测试精度。
[0033] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型原来的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种弹性轴承扭转刚度测试装置,包括水平的下平板固定座(10)、扭转接头(20)和上平板固定座(30),还包括分别固定设置在所述扭转接头(20)与所述下平板固定座(10)之间以及所述扭转接头(20)与所述上平板固定座(30)之间的弹性轴承(40),其特征在于,所述弹性轴承扭转刚度测试装置还包括: 扭转杆(13),水平设置在所述弹性轴承(40)与所述下平板固定座(10)之间,所述扭转杆(13)的水平投影与所述扭转接头(20)的水平投影重合,所述扭转杆(13)具有旋转轴线且可绕所述旋转轴线在水平面内转动,所述扭转杆(13)的旋转轴线与所述扭转接头(20)的旋转轴线重合; 两根联动杆(24),竖直分布在所述扭转接头(20)的两端,且所述联动杆(24)的端部和所述扭转接头(20)的端部通过所述联动杆(24)固定连接。
2.根据权利要求1所述的弹性轴承扭转刚度测试装置,其特征在于,所述下平板固定座(10)上开设有腰形凹槽,所述扭转杆(13)位于所述腰形凹槽内,所述扭转杆(13)的上表面低于所述下平板固定座(10)的上表面。
3.根据权利要求2所述的弹性轴承扭转刚度测试装置,其特征在于,所述腰形凹槽的中间开设有一个圆柱形凸台,所述扭转杆(13)通过深沟球轴承(12)可转动地设置在所述圆柱形凸台上。
4.根据权利要求1所述的弹性轴承扭转刚度测试装置,其特征在于,所述两根联动杆(24)到所述扭转接头(20)中心的距离相等。
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