CN211668756U - 一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，包括台架底座、扭转疲劳扭矩作动器、锁舌、第一传动轴、中间支撑座、扭矩传感器、第二传动轴和静扭扭矩作动器，扭转疲劳扭矩作动器、中间支撑座和静扭扭矩作动器从左到右依次安装在设置在台架底座的作动器导轨上，第一传动轴、第二传动轴分别安装在中间支撑座的左侧和右侧，扭矩传感器安装在第一传动轴和第二传动轴间，中间支撑座的左右两侧分别设置有与第一传动轴、第二传动轴相对应的锁舌，第一传动轴和第二传动轴上设置有键槽，锁舌能插入到键槽内。本试验台设置将进行静扭和扭转疲劳试验需要的扭矩作动器分开，减少大扭矩作动器的使用时间，节约资源。

Description

一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台

技术领域

本实用新型属于疲劳试验台技术领域，具体涉及一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台。

背景技术

轴类零部件静扭和扭转疲劳是轴类零件疲劳性能的重要指标之一，其中轴类零部件静扭是指按一定方向施加扭矩进行试验，直到轴类零部件损坏为止，同时记录扭矩及相依扭角；轴类零部件扭转疲劳是指施加交变扭矩进行试验，直到轴类零部件疲劳损坏为止，同时记录扭矩及疲劳试验次数。

现有技术中，轴类零部件静扭和扭转疲劳试验的原理分两种：第一种是利用力和力臂的方式产生加载扭矩，第二种是利用驱动电机和减速机的方式产生加载扭矩。前者需要在力臂和力作动器传递点设置转动副，在疲劳试验的过程中转动副也在进行疲劳耐久，并且加载作动器与试验件呈正交布置，设备占用空间大。后者在试验过程中动力损耗过大，扭转换向时整个传动系统的间隙会产生冲击振动，经过循环累计，影响试验的结果。同时这两种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验中只配备一个扭矩作动器，然而静扭试验加载扭矩大、扭转疲劳加载扭矩扭转疲劳，为满足要求必须配备一个大的扭矩作动器才能同时满足静扭和扭转疲劳的试验需求，在进行扭转疲劳试验时会造成资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型拟提供一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，配备有两种不同规格的扭矩作动器，分别对静扭和扭转疲劳试验提供不同作动力，减少使用大规格扭矩作动器的时间，节约资源。

为此，本实用新型所采用的技术方案为：一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，包括台架底座、扭转疲劳扭矩作动器、锁舌、第一传动轴、中间支撑座、扭矩传感器、第二传动轴和静扭扭矩作动器，所述台架底座上前后间隔设置有两条作动器导轨，扭转疲劳扭矩作动器、中间支撑座和静扭扭矩作动器从左到右依次安装在作动器导轨上，第一传动轴通过轴承安装在中间支撑座的左侧，第二传动轴通过轴承安装在中间支撑座的右侧，扭矩传感器安装在第一传动轴与第二传动轴之间，中间支撑座的左右两侧分别设置有与第一传动轴、第二传动轴相对应的锁舌，第一传动轴和第二传动轴上均设置有键槽，锁舌能插入到键槽内阻止传动轴转动，中间支撑座配备有直线驱动机构，用于带动中间支撑座沿作动器导轨左右移动。

作为上述方案的优选，所述试验台还配备有对中机构，对中机构包括轨迹轮、轨迹轮偏心轴和轨迹轮导轨，所述台架底座上前后间隔设置有两条轨迹轮导轨，每条轨迹轮导轨上左右间隔设置有轨迹轮，且轨迹轮与轨迹轮导轨线接触，每个轨迹轮均安装在轨迹轮偏心轴上，轨迹轮偏心轴安装在中间支撑座的底部，且轨迹轮偏心轴能相对中间支撑座转动。由于轨迹轮与轨迹轮偏心轴的轴线不重合，且轨迹轮与轨迹轮导轨线接触，在试验前用扳手转动轨迹轮偏心轴，连带轨迹轮转动，带动中间支撑座前后移动，从而调整传动轴与扭矩作动器的轴线同轴度。

进一步优选为，所述直线驱动机构包括链轮转轴和链条，所述链轮转轴设置在中间支撑座底部，链轮转轴上配备有链轮，链轮与设置在台架底座上的链条匹配，当转动链轮转轴时，链轮转轴带动链轮沿着链条转动，从而使中间支撑座左右移动。由于整个试验台比较重，采用链轮链条机构带动中间支撑座的移动节约成本。

进一步优选为，所述作动器导轨中间设置有T型槽，扭转疲劳扭矩作动器、中间支撑座和静扭扭矩作动器通过T型螺栓安装在台架底座上。在试验台维护时，只需松开T型螺栓便能移动扭转疲劳扭矩作动器、中间支撑座和静扭扭矩作动器，满足长度变化大的试件的试验需求，并且操作方便。

进一步优选为，所述链条设置在两条作动器导轨间，使得链条设置在中间支撑座中部，在左右移动中间支撑座时，不易发生偏移或倾斜。

进一步优选为，所述扭转疲劳扭矩作动器和静扭扭矩作动器均采用电液伺服扭矩作动器，采用电液伺服扭矩作动器，使试验台的结构更加紧凑。

进一步优选为，所述作动器导轨侧面设置有缺口，轨迹轮导轨设置在缺口内。减少轨迹轮偏心轴的长度，节约成本。

进一步优选为，所述中间支撑座的左右两侧各设置有一对锁舌，增加阻止传动轴转动的阻力。

进一步优选为，每个所述轴承采用两个间隔安装的深沟球轴承结构，既能承受径向载荷，也能承受两个方向的轴向载荷。

本实用新型的有益效果：

(1)当试件安装在扭转疲劳扭矩作动器与第一传动轴之间时，能进行扭转疲劳试验，当试件安装在静扭扭矩作动器与第二传动轴之间时，能进行静扭试验，试件在安装时，只需将试件安装在扭矩作动器和传动轴之间，操作简便；

(2)本试验台设置有扭转疲劳扭矩作动器和静扭扭矩作动器，将扭转疲劳和静扭试验需要的扭矩作动器分开，让扭转疲劳试验时使用扭转疲劳扭矩作动器，静扭试验时使用静扭扭矩作动器，节省了静扭扭矩作动器的使用时间，符合静扭和扭转疲劳试验扭矩大小区别的特点，节约资源；

(3)中间支撑座上设置有直线驱动机构，能调整中间支撑座相对于扭矩作动器的距离，以满足不同长度试件的试验需求；

(4)本试验台只设置有一个扭矩传感器，使静扭及扭转疲劳试验共用扭矩传感器，节约成本；

(5)本试验台上扭转疲劳扭矩作动器、中间支撑座和静扭扭矩作动器呈直线布置，让整个扭矩传递呈直线传递，提高测量精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型取消扭转疲劳扭矩作动器和静扭扭矩作动器后的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本实用新型作进一步说明：

如图1-图2所示，一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，主要由台架底座1、扭转疲劳扭矩作动器2、锁舌3、第一传动轴4、中间支撑座5、扭矩传感器6、第二传动轴7和静扭扭矩作动器8组成。

台架底座1上前后间隔设置有两条作动器导轨1a，扭转疲劳扭矩作动器 2、中间支撑座5和静扭扭矩作动器8从左到右依次安装在作动器导轨1a上，第一传动轴4通过轴承安装在中间支撑座5的左侧，第二传动轴7通过轴承安装在中间支撑座5的右侧，扭矩传感器6安装在第一传动轴4与第二传动轴7之间，中间支撑座5的左右两侧分别设置有与第一传动轴4、第二传动轴 7相对应的锁舌3，第一传动轴4和第二传动轴7上均设置有键槽a，锁舌3能插入到键槽a内阻止传动轴转动，中间支撑座5配备有直线驱动机构，用于带动中间支撑座5沿作动器导轨1a左右移动。

最好是，试验台还配备有对中机构，对中机构包括轨迹轮11、轨迹轮偏心轴12和轨迹轮导轨13，台架底座1上前后间隔设置有两条轨迹轮导轨13，每条轨迹轮导轨13上左右间隔设置有轨迹轮11，且轨迹轮11与轨迹轮导轨 13线接触，每个轨迹轮11均安装在轨迹轮偏心轴12上，轨迹轮偏心轴12 安装在中间支撑座5的底部，且轨迹轮偏心轴12能相对中间支撑座5转动。由于轨迹轮11与轨迹轮偏心轴12的轴线不重合，且轨迹轮11与轨迹轮导轨 13线接触，在试验前用扳手转动轨迹轮偏心轴12，连带轨迹轮11转动，带动中间支撑座5前后移动，从而调整传动轴与扭矩作动器的轴线同轴度。

最好是，直线驱动机构包括链轮转轴9和链条10，链轮转轴9设置在中间支撑座5底部，链轮转轴9上配备有链轮，链轮与设置在台架底座1上的链条10匹配，当转动链轮转轴9时，链轮转轴9带动链轮沿着链条10转动，从而使中间支撑座5左右移动。由于整个试验台比较重，采用链轮链条机构带动中间支撑座5的移动节约成本。

最好是，作动器导轨1a中间设置有T型槽b，扭转疲劳扭矩作动器2、中间支撑座5和静扭扭矩作动器8通过T型螺栓安装在作动器导轨1a上。在试验台维护时，只需松开T型螺栓便能移动扭转疲劳扭矩作动器2、中间支撑座5和静扭扭矩作动器8，满足长度变化大的试件的试验需求，并且操作方便。

最好是，链条10设置在两条作动器导轨1a间，使得链条10设置在中间支撑座5中部，在左右移动中间支撑座5时，不易发生偏移或倾斜。

最好是，扭转疲劳扭矩作动器2和静扭扭矩作动器8均采用电液伺服扭矩作动器，采用电液伺服扭矩作动器，使试验台的结构更加紧凑。

最好是，作动器导轨1a侧面设置有缺口c，轨迹轮导轨13设置在缺口c 内。减少轨迹轮偏心轴12的长度，节约成本。

最好是，中间支撑座5的左右两侧各设置有一对锁舌3，增加阻止传动轴转动的阻力。

最好是，每个轴承采用两个间隔安装的深沟球轴承结构，既能承受径向载荷，也能承受两个方向的轴向载荷。

使用本试验台进行静扭试验时，先将试件安装在第二传动轴7和静扭扭矩作动器8间，再将第二传动轴7与中间支撑座5之间的锁舌3拆除，保留第一传动轴4与中间支撑座5之间的锁舌3，最后启动静扭扭矩作动器8。其扭矩的闭环方式为台架底座1—静扭扭矩作动器8—试件—第二传动轴7—扭矩传感器6—第一传动轴4—锁舌3—中间支撑座5—台架底座1。

使用本试验台进行扭转疲劳试验时，先将试件安装在第一传动轴4和扭转疲劳扭矩作动器2间，再将第一传动轴4与中间支撑座5之间的锁舌3拆除，保留第二传动轴7与中间支撑座5之间的锁舌3，最后启动扭转疲劳扭矩作动器2。其扭矩的闭环方式为台架底座1—扭转疲劳扭矩作动器2—试件—第一传动轴4—扭矩传感器6—第二传动轴7—锁舌3—中间支撑座5—台架底座1。

Claims (9)

1.一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，其特征在于：包括台架底座(1)、扭转疲劳扭矩作动器(2)、锁舌(3)、第一传动轴(4)、中间支撑座(5)、扭矩传感器(6)、第二传动轴(7)和静扭扭矩作动器(8)，所述台架底座(1)上前后间隔设置有两条作动器导轨(1a)，扭转疲劳扭矩作动器(2)、中间支撑座(5)和静扭扭矩作动器(8)从左到右依次安装在作动器导轨(1a)上，第一传动轴(4)通过轴承安装在中间支撑座(5)的左侧，第二传动轴(7)通过轴承安装在中间支撑座(5)的右侧，扭矩传感器(6)安装在第一传动轴(4)与第二传动轴(7)之间，中间支撑座(5)的左右两侧分别设置有与第一传动轴(4)、第二传动轴(7)相对应的锁舌(3)，第一传动轴(4)和第二传动轴(7)上均设置有键槽(a)，锁舌(3)能插入到键槽(a)内阻止传动轴转动，中间支撑座(5)配备有直线驱动机构，用于带动中间支撑座(5)沿作动器导轨(1a)左右移动。

2.根据权利要求1所述的一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，其特征在于：所述试验台还配备有对中机构，对中机构包括轨迹轮(11)、轨迹轮偏心轴(12)和轨迹轮导轨(13)，所述台架底座(1)上前后间隔设置有两条轨迹轮导轨(13)，每条轨迹轮导轨(13)上左右间隔设置有轨迹轮(11)，且轨迹轮(11)与轨迹轮导轨(13)线接触，每个轨迹轮(11)均安装在轨迹轮偏心轴(12)上，轨迹轮偏心轴(12)安装在中间支撑座(5)的底部，且轨迹轮偏心轴(12)能相对中间支撑座(5)转动。

3.根据权利要求1或2所述的一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，其特征在于：所述直线驱动机构包括链轮转轴(9)和链条(10)，所述链轮转轴(9)设置在中间支撑座(5)底部，链轮转轴(9)上配备有链轮，链轮与设置在台架底座(1)上的链条(10)匹配，当转动链轮转轴(9)时，链轮转轴(9)带动链轮沿着链条(10)转动，从而使中间支撑座(5)左右移动。

4.根据权利要求1或2所述的一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，其特征在于：所述作动器导轨(1a)中间设置有T型槽(b)，扭转疲劳扭矩作动器(2)、中间支撑座(5)和静扭扭矩作动器(8)通过T型螺栓安装在作动器导轨(1a)上。

5.根据权利要求3所述的一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，其特征在于：所述链条(10)设置在两条作动器导轨(1a)间。

6.根据权利要求1所述的一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，其特征在于：所述扭转疲劳扭矩作动器(2)和静扭扭矩作动器(8)均采用电液伺服扭矩作动器。

7.根据权利要求2所述的一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，其特征在于：所述作动器导轨(1a)侧面设置有缺口(c)，轨迹轮导轨(13)设置在缺口(c)内。

8.根据权利要求1或2所述的一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，其特征在于：所述中间支撑座(5)的左右两侧各设置有一对锁舌(3)。

9.根据权利要求1或2所述的一种轴类零部件静扭和扭转疲劳试验台，其特征在于：每个所述轴承采用两个间隔安装的深沟球轴承结构。

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