CN215448444U - 一种弹性件的横向疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

一种弹性件的横向疲劳试验装置，包括：驱转部件；转动台，驱转部件与转动台传动连接，用于驱使转动台转动，转动台的转动中心线为第一转动中心线；滑台；垂向限位机构，包括垂向上相对设置的第一板体和第二板体，滑台安装于第一板体，并能够相对第一板体进行位移，待测弹性件的两端分别与第二板体和滑台相抵；传动机构，包括连接台、第一连接梁、活塞、导向部件和第二连接梁，连接台可调节安装位置地安装于转动台，第一连接梁的两端部分别与活塞、连接台转动连接，第一连接梁与连接台的转动中心线为第二转动中心线，第一转动中心线和第二转动中心线不共线，第二连接梁的两端部分别与滑台、活塞相连，导向部件设有第一导轨，活塞在第一导轨内滑动。

Description

一种弹性件的横向疲劳试验装置

技术领域

本实用新型涉及试验装置技术领域，具体涉及一种弹性件的横向疲劳试验装置。

背景技术

随着动车组向高速化和轻量化的方向发展，通过车轮向转向架和车体各零部件传递的振动频宽增加，并且，动车组通过曲线的速度要远高于既有普通客车的速度，导致转向架轴箱弹簧所受横向载荷状态发生改变。因此，有必要对轴向弹簧的横向疲劳强度进行测试。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种弹性件的横向疲劳试验装置，能够对待测弹性件的横向疲劳寿命进行测试，并且可以调节测试过程中待测弹性件的最大位移量。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种弹性件的横向疲劳试验装置，包括：驱转部件；转动台，所述驱转部件与所述转动台传动连接，用于驱使所述转动台转动，所述转动台的转动中心线为第一转动中心线；滑台；垂向限位机构，包括垂向上相对设置的第一板体和第二板体，所述滑台安装于所述第一板体，并能够相对所述第一板体进行位移，待测弹性件的两端分别与所述第二板体和所述滑台相抵；传动机构，包括连接台、第一连接梁、活塞、导向部件和第二连接梁，所述连接台可调节安装位置地安装于所述转动台，所述第一连接梁的一端部与所述活塞转动连接、另一端部与所述连接台转动连接，所述第一连接梁与所述连接台的转动中心线为第二转动中心线，所述第一转动中心线和所述第二转动中心线不共线，所述第二连接梁的两端部分别与所述滑台、所述活塞相连，所述导向部件设有与所述第二连接梁的延伸方向相一致的第一导轨，所述活塞在所述第一导轨内滑动。

在使用时，待测弹性件可以装配在滑台和第二板体之间；然后，可以由驱转部件带动转动台进行转动，由于第一转动中心线和第二转动中心线不同线，转动台的转动可以带动第一连接梁进行往复摆动，以提供试验所需要的横向往复载荷；活塞可以与第一导轨相配合，以保证活塞以及第二连接梁的运行方向，进而可以保证通过滑台对待测弹性件的施力方向。如此，通过驱转部件的不断运行，即可以对待测弹性件的横向疲劳寿命进行测试。

连接台在转动台的安装位置可以调节，则可以改变待测弹性件的横向最大位移量，以实现对于待测弹性件横向最大位移量的控制，进而可以满足不同条件下横向疲劳寿命的测试。

可选地，所述转动台设有第二导轨，所述连接台能够沿所述第二导轨滑动，以调整所述连接台在所述转动台的安装位置。

可选地，所述第二导轨为槽型轨，所述连接台设有滑块，所述滑块能够嵌入所述槽型轨，并沿所述槽型轨滑动，所述连接台通过连接件与所述转动台固定。

可选地，所述第一板体设有沿所述滑台的位移方向延伸的凹槽，所述凹槽的槽侧壁设有沿所述位移方向延伸的滑槽，所述滑台设有滚动体，所述滚动体能够在所述滑槽内滚动。

可选地，所述滑台设有定芯部和外环部，所述外环部环绕所述定芯部设置，且所述外环部与所述定芯部之间形成环形间隙，所述待测弹性件为弹簧，其一端部安装在所述环形间隙中。

可选地，还包括垂向作动器，所述垂向作动器能够作用于所述第一板体或者所述第二板体，用于调整所述第一板体和所述第二板体的垂向间距。

可选地，所述第一板体和所述第二板体中，一者设有导向件，另一者设有导向配合部，所述导向件插接于所述导向配合部，用于导引所述第一板体和所述第二板体的相对位移。

可选地，所述第一板体和所述第二板体中，一者设有螺纹杆，另一者设有过孔，所述螺纹杆能够穿过所述过孔；还包括螺母，所述螺母与所述螺纹杆相连，用于固定所述第一板体和所述第二板体的垂向间距。

可选地，还包括安装座，所述驱转部件安装于所述安装座。

可选地，还包括底座，所述安装座、所述导向部件和所述垂向限位机构中的至少一者安装于所述底座。

附图说明

图1为本实用新型所提供弹性件的横向疲劳试验装置的一种具体实施方式的结构示意图；

图2为驱转部件与转动台、安装座和连接台的连接结构图；

图3为滑台的结构示意图；

图4为第一连接梁、第二连接梁和活塞的连接结构图。

图1-图4中的附图标记说明如下：

1驱转部件；

2转动台、21第二导轨；

3滑台、31滚动体、32定芯部、33外环部、34环形间隙；

4垂向限位机构、41第一板体、411导向件、412螺纹杆、42第二板体、421导向配合部；

5传动机构、51连接台、52第一连接梁、53活塞、54导向部件、541第一导轨、55第二连接梁；

6安装座；

7底座；

A待测弹性件。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

本文中所述“第一”、“第二”等词，仅是为了便于描述结构和/或功能相同或者相类似的两个以上的结构或者部件，并不表示对于顺序和/或重要性的某种特殊限定。

请参考图1-图4，图1为本实用新型所提供弹性件的横向疲劳试验装置的一种具体实施方式的结构示意图，图2为驱转部件与转动台、安装座和连接台的连接结构图，图3为滑台的结构示意图，图4为第一连接梁、第二连接梁和活塞的连接结构图。

如图1所示，本实用新型提供一种弹性件的横向疲劳试验装置，包括：驱转部件1，该驱转部件1具体可以为电机等；转动台2，驱转部件1与转动台2传动连接，用于驱使转动台2转动，转动台2的转动中心线为第一转动中心线；滑台3；垂向限位机构4，包括垂向上相对设置的第一板体41和第二板体42，滑台3安装于第一板体41，并能相对第一板体41进行位移，待测弹性件A的两端分别与第二板体42和滑台3相抵；传动机构5，包括连接台51、第一连接梁52、活塞53、导向部件54和第二连接梁55，连接台51可调节安装位置地安装于转动台2，第一连接梁52的一端部与活塞53转动连接、另一端部与连接台51转动连接，第一连接梁52与连接台51的转动中心线为第二转动中心线，第一转动中心线和第二转动中心线不共线，第二连接梁55的两端部分别与滑台3、活塞53相连，导向部件54设有与第二连接梁55的延伸方向相一致的第一导轨541，活塞53在第一导轨541内滑动。

在使用时，待测弹性件A可以装配在滑台3和第二板体42之间；然后，可以由驱转部件1带动转动台2进行转动，由于第一转动中心线和第二转动中心线不同线，转动台2的转动可以带动第一连接梁52进行往复摆动，以提供试验所需要的横向往复载荷；活塞53可以与第一导轨541相配合，以保证活塞53以及第二连接梁55的运行方向，进而可以保证通过滑台3对待测弹性件A的施力方向。如此，通过驱转部件1的不断运行，即可以对待测弹性件A的横向疲劳寿命进行测试。

连接台51在转动台2的安装位置可以调节，则可以改变待测弹性件A的横向最大位移量，以实现对于待测弹性件A横向最大位移量的控制，进而可以满足不同条件下横向疲劳寿命的测试。

上述的待测弹性件A具体可以是指弹簧、拉绳、弹性块等任意具有弹性的结构件。

连接台51在转动台2上安装位置的调节方式可以多种多样，只要能够满足连接台51在转动台2的固定连接、且使得第二转动中心线和第一转动中心线不同轴即可。在一种具体的方案中，如图1、图2所示，转动台2可以设有第二导轨21，连接台51能够沿第二导轨21滑动，以调整连接台51在转动台2的安装位置；连接台51与转动台2的固连方式具体可以是采用螺钉等形式的连接件，连接台51可以设有法兰孔，转动台2可以设有螺纹孔，连接件可以穿过法兰孔、并与螺纹孔进行螺纹连接，以对连接台51的安装位置进行固定。

具体地，第二导轨21可以为槽型轨，连接台51可以设有滑块，滑块能够嵌入槽型轨，并沿槽型轨滑动，以对连接台51在转动台2的安装位置进行调节。这里，本实用新型实施例并不限定滑块以及槽型轨的具体形状，只要保证二者能够相对滑动即可，具体实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置；槽型轨可以采用缩口槽，即槽口尺寸小、槽内尺寸大的结构，如燕尾型槽、T型槽等，而滑块的形状则可以与该槽型轨相适配，这样，在滑块插入槽型轨内时，连接台51不能够在非滑动方向上与转动台2相脱离。

实际上，也可以是在连接台51设置槽型结构，并在转动台2设置突出的第二导轨21，然后将连接台51的槽型结构插接于第二导轨21，这样，也可以实现连接台51相对转动台2的位移。

导向部件54用于对活塞53的位移进行导向，其结构设计与活塞53的结构形式存在关联。在附图实施例中，如图4所示，活塞53的外部形状为圆形，导向部件54所设置的第一导轨541也可以是截面为圆形的孔型导轨，活塞53可以在该孔型导轨内进行位移。或者，第一导轨541的截面也可以为非封闭图形，如圆心角大于180度的弧线，这样，也可以实现对于活塞53在非滑动方向上的定位，以保证活塞53的位移方向。

实际上，如果活塞53的结构形式发生变化，则导向部件54的结构形式也可以随之发生变化。例如，如果活塞53为长方体样式，则第一导轨541也可以设置为截面为长方形的孔型导轨，或者其他截面为非封闭图形的槽型导轨，只要能够保证对于活塞53位移的可靠导向即可。

第一板体41和第二板体42主要用于对滑台3以及安装于滑台3的待测弹性件A进行垂向限位。因此，第一板体41和第二板体42中的一者为上板体、另一者为下板体，在附图实施例中，第一板体41为下板体，第二板体42为上板体，滑台3具体是和下板体进行滑动连接；当然，也可以设置为滑台3与上板体进行滑动连接。

详细化的说明，第一板体41可以设有沿滑台3的滑动方向延伸的凹槽，凹槽的槽侧壁可以设有沿滑动方向延伸的滑槽，滑台3可以设有滚动体31，滚动体31能够在滑槽内滚动，以对滑台3的横向位移进行导向。这里，本实用新型实施例采用的为滚动连接的方案，滚动连接所产生的摩擦力相对较小，可以减少滑台3以及第一板体41的磨损。

滚动体31的结构形式可以多种多样，如滚轮、滚轴(这种方案可以参见图3)等，具体实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行选择。

除此之外，滑台3与第一板体41之间也可以为滑动连接，即可以通过设置滑块等形式的滑动体与滑槽相配合来实现滑台3相对第一板体41的位移。

仍如图3所示，滑台3可以设有定芯部32和外环部33，外环部33可以环绕定芯部32设置，且外环部33与定芯部32之间可以形成环形间隙34，待测弹性件A可以为弹簧，其一端部可以安装在该环形间隙34中，以对待测弹性件A的该端部进行定位装配。

在具体实践中，定芯部32的外径可以大致与待测弹性件A的内径一致或者略小于待测弹性件A的内径，外环部33的内径可以大致与待测弹性件A的外径一致或者略大于待测弹性件A的外径，这样，对于待测弹性件A的定位效果可以较佳。需要说明的是，本实用新型实施例并不限定该定芯部32、外环部33的轴向尺寸，在实际应用中，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。

上述的定芯部32和外环部33的配合仅是用于实现待测弹性件A与滑台3相抵接的端部的定位，至于待测弹性件A与第二板体42之间也可以采用预制相类似的定位结构，或者，也可以不设置，只要保证具体试验过程中待测弹性件A不会意外蹦出即可。

进一步地，还可以包括垂向作动器(图中未示出)，垂向作动器能够可以作用于第一板体41、第二板体42中的一者，用于调整第一板体41和第二板体42的垂向间距，以为待测弹性件A施加垂向载荷。在附图实施例中，垂向作动器作用于第二板体42。

上述垂向作动器可以为气动、液动或者电动形式的作动器，用于产生垂向位移。以电动形式的作动器为例，其可以包括电机，由于电机直接输出的为旋转位移，在电机的转轴和第二板体42之间还可以设置位移转换机构，该位移转换机构具体可以为齿轮齿条机构、丝杠机构等，用于将旋转位移转换为直线位移。

在第一板体41和第二板体42中，一者可以设有导向件411，另一者可以设有导向配合部421，导向件411能够插接于导向配合部421，用于导引第一板体41和第二板体42的相对位移，以保证二者在相对位移时的位移方向。

导向件411和导向配合部421的结构形式可以多种多样，只要能够实现上述的效果即可。在附图的方案中，导向件411可以为导向杆，导向配合部421可以为导向筒，导向杆可以安装于第一板体41，导向筒可以安装于第二板体42，导向杆可以插接在导向筒内，以进行导向。

进一步地，第一板体41和第二板体42中，一者可以设有螺纹杆412，另一者可以设有过孔，装配状态下，螺纹杆412能够穿过过孔；还可以包括螺母，螺母可以与螺纹杆412相连，用于固定第一板体41和第二板体42的垂向间距。

如此设置，在垂向作动器驱使第一板体41和第二板体42相对位移至设定距离时，可以通过螺母与螺纹杆412的配合，来对第一板体41和第二板体42的间距进行锁死，此时，可以解除垂向作动器的作用，以避免垂向作动器较长时间的保持在驱动状态。

另外，螺母和螺纹杆412的配合还可用于克服垂向作动器的行程不足的情况。例如，在待测弹性件A所需的变形量过大，使得垂向作动器无法一次作用到位时，可以先通过垂向作动器驱使第一板体41和第二板体42相对移动至第一距离，然后通过螺母与螺纹杆412的配合对该第一距离进行锁死；之后，可以调整垂向作动器的安装位置，然后再通过垂向作动器作用，以对第一板体41和第二板体42之间的间距进行二次调节，这样的二次调节过程可以存在多次，直至第一板体41和第二板体42之间的间距可以达到设定距离。

需要指出的是，上述的变形状态可以为拉伸状态，也可以为压缩状态，具体实施时，本领域技术人员可以根据实际需要进行设置。当变形状态为拉伸状态时，待测弹性件A的两端可以分别与第一板体41和第二板体42进行固定连接。

进一步地，还可以包括安装座6，驱转部件1可以安装于安装座6，并与转动台2进行转动连接。以驱转部件1为电机作为示例，具体可以是电机的壳体固定于安装座6，电机的转轴可以与转动台2相连，电机的转轴的中轴线即为第一转动中心线。

请继续参考图1，还可以包括底座7，安装座6、导向部件54和垂向限位机构4中的至少一者可以安装于底座7。在附图实施例中，安装座6和导向部件54安装于底座7，垂向限位机构4则单独设置。

以上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理的前提下，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 (10)

1.一种弹性件的横向疲劳试验装置，其特征在于，包括：

驱转部件(1)；

转动台(2)，所述驱转部件(1)与所述转动台(2)传动连接，用于驱使所述转动台(2)转动，所述转动台(2)的转动中心线为第一转动中心线；

滑台(3)；

垂向限位机构(4)，包括垂向上相对设置的第一板体(41)和第二板体(42)，所述滑台(3)安装于所述第一板体(41)，并能够相对所述第一板体(41)进行位移，待测弹性件(A)的两端分别与所述第二板体(42)和所述滑台(3)相抵；

传动机构(5)，包括连接台(51)、第一连接梁(52)、活塞(53)、导向部件(54)和第二连接梁(55)，所述连接台(51)可调节安装位置地安装于所述转动台(2)，所述第一连接梁(52)的一端部与所述活塞(53)转动连接、另一端部与所述连接台(51)转动连接，所述第一连接梁(52)与所述连接台(51)的转动中心线为第二转动中心线，所述第一转动中心线和所述第二转动中心线不共线，所述第二连接梁(55)的两端部分别与所述滑台(3)、所述活塞(53)相连，所述导向部件(54)设有与所述第二连接梁(55)的延伸方向相一致的第一导轨(541)，所述活塞(53)在所述第一导轨(541)内滑动。

2.根据权利要求1所述弹性件的横向疲劳试验装置，其特征在于，所述转动台(2)设有第二导轨(21)，所述连接台(51)能够沿所述第二导轨(21)滑动，以调整所述连接台(51)在所述转动台(2)的安装位置。

3.根据权利要求2所述弹性件的横向疲劳试验装置，其特征在于，所述第二导轨(21)为槽型轨，所述连接台(51)设有滑块，所述滑块能够嵌入所述槽型轨，并沿所述槽型轨滑动，所述连接台(51)通过连接件与所述转动台(2)固定。

4.根据权利要求1-3中任一项所述弹性件的横向疲劳试验装置，其特征在于，所述第一板体(41)设有沿所述滑台(3)的位移方向延伸的凹槽，所述凹槽的槽侧壁设有沿所述位移方向延伸的滑槽，所述滑台(3)设有滚动体(31)，所述滚动体(31)能够在所述滑槽内滚动。

5.根据权利要求1-3中任一项所述弹性件的横向疲劳试验装置，其特征在于，所述滑台(3)设有定芯部(32)和外环部(33)，所述外环部(33)环绕所述定芯部(32)设置，且所述外环部(33)与所述定芯部(32)之间形成环形间隙(34)，所述待测弹性件(A)为弹簧，其一端部安装在所述环形间隙(34)中。

6.根据权利要求1-3中任一项所述弹性件的横向疲劳试验装置，其特征在于，还包括垂向作动器，所述垂向作动器能够作用于所述第一板体(41)或者所述第二板体(42)，用于调整所述第一板体(41)和所述第二板体(42)的垂向间距。

7.根据权利要求1-3中任一项所述弹性件的横向疲劳试验装置，其特征在于，所述第一板体(41)和所述第二板体(42)中，一者设有导向件(411)，另一者设有导向配合部(421)，所述导向件(411)插接于所述导向配合部(421)，用于导引所述第一板体(41)和所述第二板体(42)的相对位移。

8.根据权利要求1-3中任一项所述弹性件的横向疲劳试验装置，其特征在于，所述第一板体(41)和所述第二板体(42)中，一者设有螺纹杆(412)，另一者设有过孔，所述螺纹杆(412)能够穿过所述过孔；

还包括螺母，所述螺母与所述螺纹杆(412)相连，用于固定所述第一板体(41)和所述第二板体(42)的垂向间距。

9.根据权利要求1-3中任一项所述弹性件的横向疲劳试验装置，其特征在于，还包括安装座(6)，所述驱转部件(1)安装于所述安装座(6)。

10.根据权利要求9所述弹性件的横向疲劳试验装置，其特征在于，还包括底座(7)，所述安装座(6)、所述导向部件(54)和所述垂向限位机构(4)中的至少一者安装于所述底座(7)。

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