CN219757723U - 一种橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于橡胶关节试验装置的技术领域，具体为一种橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，包括的两侧分置连接偏转测试装置和扭转测试装置；所述偏转测试装置和扭转测试装置设置有待检测橡胶关节放置腔体；所述偏转测试装置和扭转测试装置同时受到力臂加载单元的传递偏扭转力，检测橡胶关节的扭转疲劳、偏转疲劳测试。将偏转和扭转设置在同一装置中，可同时完成偏转+扭转疲劳试验，使整个装置高度集成，并且适用于不同结构的橡胶关节产品，测试精度高，操作便捷，利于推广使用。

Description

一种橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置

技术领域

本实用新型涉及一种橡胶关节试验装置的技术领域，特别是一种橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置。

背景技术

橡胶关节是由橡胶和金属件复合而成的弹性连接体，它具有柔性联接和缓冲振动冲击的作用，被广泛应用于柔性联接位置，起减振降噪的作用。随着现代交通技术的发展，对汽车、火车等主要交通工具的安全性和舒适性提出了更高要求。橡胶球铰替代传统的滑动和滚动轴承，利用其多方向形变和弹性及橡胶的黏弹性，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，可承受来自径向、轴向、偏转和扭转等多向载荷的疲劳作用和瞬时冲击。因此对橡胶关节进行径向、轴向、偏转和扭转4个方向的刚度试验和疲劳试验是产品生产中常见的检测方式。

经检索，CN2014106687046公开了一种橡胶关节扭转、偏转试验装置及试验方法，扭转试验装置包括底座Ⅰ、压套Ⅰ、力臂Ⅰ以及压力杆Ⅰ，压力杆Ⅰ连接垂向载荷施加装置，橡胶关节的外套装入压套Ⅰ内，橡胶关节的关节芯轴两端分别固定于两固定立板，底座Ⅰ的底板固定于试验机工作台；偏转试验装置结构类似。试验方法，扭转或偏转角度要求与力臂长度计算压力机压头垂向位移量；压力机加载，记录压力机压头垂向位移量与载荷；计算扭转或偏转刚度值。本能够准确检测出橡胶关节的扭转、偏转刚度值，对橡胶关节产品质量的控制具有积极意义；避免了因橡胶关节偏转刚度、扭转刚度不符合设计要求而影响机车运行品质的问题。 但此种装置的扭转试验装置和偏转试验装置为单独设置，占地面积大，设备较为复杂，测试偏转和扭转时需要连接到扭转试验装置和偏转试验装置，操作复杂，影响测试效率。

综上，如何设计一种简单低成本、操作简单，集成度高的综合测试装置成为急需解决的技术问题。

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型公开了一种橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，本装置可同时完成扭转疲劳+偏转疲劳试验，且适用于多种类型产品，装置安装简便，试验效率高，试验成本低，通用性好。

针以上述问题，本实用新型提出的技术方案是：

公开橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，包括力臂加载单元及连接在所述力臂加载单元下方的传递力轴，所述传递力轴的两侧分置连接偏转测试装置和扭转测试装置；所述偏转测试装置和扭转测试装置设置有待检测橡胶关节放置腔体；所述偏转测试装置和扭转测试装置同时受到力臂加载单元的传递偏扭转力，检测橡胶关节的扭转疲劳、偏转疲劳测试。

本实用新型的橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置通过将力臂加载单元、力臂加载单元和传递力轴合理集成在同一装置内，将偏转和扭转设置在同一装置中，使整个装置高度集成，可以同时进行偏转、扭转疲劳试验，并且适用于不同结构的橡胶关节产品，测试精度高，操作便捷，利于推广使用。

将传递力轴的两侧分置连接偏转测试装置和扭转测试装置，可以有效地传递力臂加载单元施加的作用力，使偏转和扭转试验数据可靠性高。

进一步地，所述力臂加载单元包括由上至下设置的偏扭转加载架、连接杆及力臂；相邻结构间设置有过渡连接的杆端关节。力臂加载单元提供试验所需的加载力。

进一步地，所述力臂设置有节叉和固定孔，所述力臂固定在所述传递力轴的周向，力臂通过杆端关节传递扭转力。

进一步地，所述偏转测试装置包括分瓣式偏转夹持壳体扣合成用于放置待检测橡胶关节一的偏转容置腔，所述分瓣式偏转夹持壳体安装在偏转支撑座内，使待检测橡胶关节一的金属芯轴一搭接在偏转支撑座顶端；所述待检测橡胶关节一与传递力轴非同轴设置。

进一步地，所述偏转支撑座相对设置，为偏转测试装置提供偏转空间。

进一步地，所述扭转测试装置包括分瓣式扭转夹持壳体扣合成用于放置待检测橡胶关节二的扭转容置腔，所述分瓣式扭转夹持壳体在扭转支撑座内，使待检测橡胶关节二的金属芯轴二搭接在扭转支撑座顶端；所述待检测橡胶关节二与传递力轴同轴设置。

进一步地，靠近扭转测试装置一侧的所述传递力轴与扭转测试装置内安装的待检测橡胶关节二的固定连接。

进一步地，所述传递力轴的端部为L型，承载金属芯轴二的端部，并与金属芯轴二的端部通过螺杆固定连接。

进一步地，所述传递力轴固定在轴承座上，传递力轴穿过轴承座的安装孔；所述安装孔与偏转测试装置和扭转测试装置的橡偏转容置腔和扭转容置腔同心设置。这种设计保证了力的传递，使测试结果更加可靠。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果是：

本实用新型公开了一种橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，本装置可同时完成偏转+扭转疲劳试验装置，且适用于多种类型产品，装置安装简便，试验效率高，试验成本低，通用性好。

本实用新型的橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置通过将力臂加载单元、转测试装置、扭转测试装置和传递力轴合理集成在同一装置内，将偏转和扭转设置在同一装置中，使整个装置高度集成，可以同时进行偏转、扭转疲劳试验，并且适用于不同结构的橡胶关节产品，测试精度高，操作便捷，利于推广使用。

附图说明

图1为本实用新型所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置的结构示意左视图本。

图2为实用新型所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置的A-A处剖面结构示意主视图。

图3为本实用新型所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置的装配结构示意图。

图4本实用新型所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置的后视图。

图中：1、固定平台；2、轴承座；3、轴承挡圈；4、分瓣式偏转夹持壳体；5、偏转支撑座；6、扭转支座；7、传递力轴；8、分瓣式扭转夹持壳体；9、力臂加载单元；40、偏转测试装置；60、扭转测试装置；91、力臂；911、节叉；912、固定孔；93、连接杆；94、杆端关节；10A、待检测橡胶关节一；10B、待检测橡胶关节二。

具体实施方式

下面结合实施例和附图1－附图4对本实用新型做进一步的描述。

实施例1

如图1-图4所示，本橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置实现一套装置同时完成2项一维疲劳测试（扭转疲劳、偏转疲劳），装置可靠，有效再现产品实际运行疲劳工况，试验成本低，安装效率高。

具体地，包括力臂加载单元9及连接在力臂加载单元9下方的传递力轴7，传递力轴7的两侧分置连接偏转测试装置40和扭转测试装置60；偏转测试装置40和扭转测试装置60设置有待检测橡胶关节放置腔体；偏转测试装置40和扭转测试装置60同时受到力臂加载单元9的传递偏扭转力，检测橡胶关节的扭转疲劳、偏转疲劳测试。为了保证力的传递的准确性，将转测试装置40和扭转测试装置60与力臂加载单元9的间距相同，即力臂加载单元9设置在传递力轴7的中心。

传递力轴7即为传递力的轴杆，为了和两端的偏转测试装置40和扭转测试装置60连接，在传递力轴7两端设置不同的结构，以便于将偏转测试装置40和扭转测试装置60连接为一体，即力臂加载单元9提供加载使传递力轴7转动，带动两端的偏转测试装置40和扭转测试装置60同时动作，以检测偏转测试装置40和扭转测试装置60内放置的待测橡胶关节。

具体地，传递力轴7固定在轴承座2上，轴承座2与偏转支撑座5和扭转支座6设置在同一固定平台1上；轴承座2为两个，其非相对侧均设置有轴承挡圈3，通过螺栓B5连接；在轴承座2与传递力轴7结合的部位设置有圆柱滚子轴承B5。力臂加载单元9设置在两个相对设置的轴承座2之间；传递力轴7穿过轴承座2的安装孔；安装孔与偏转测试装置40和扭转测试装置60的偏转容置腔和扭转容置腔同心设置。此种设计保证了力臂加载单元9提供加载可以均匀准确地传递给检测偏转测试装置40和扭转测试装置60内放置的待测橡胶关节中。

力臂加载单元9包括由上至下设置的偏扭转加载架96、连接杆93及力臂91；相邻结构间设置有过渡连接的杆端关节94。力臂91设置有节叉911和固定孔912，力臂91固定在传递力轴7的周向，力臂91通过杆端关节94传递扭转力。本实施例中的偏扭转加载架96包括顶部加载平台和在平台下延伸的安装座，安装座设置有安装孔，与杆端关节94通过螺栓固定。连接杆93、力臂91和杆端关节94固定为一个直的传递杆，传递杆与力臂91的节叉911通过螺杆固定连接。

其中，偏转测试装置40包括分瓣式偏转夹持壳体4扣合成用于放置待检测橡胶关节一10A的偏转容置腔；本实施例中的分瓣式偏转夹持壳体4为两半式结构，上下通过螺栓B9和B2固定；具体地，偏转测试装置40与固定平台1通过T型固定杆B3和与之适配的螺母B2固定；分瓣式偏转夹持壳体4安装在偏转支撑座5内，偏转支撑座5相对设置，为偏转测试装置40提供偏转空间。

使待检测橡胶关节一10A的金属芯轴一搭接在偏转支撑座5顶端；待检测橡胶关节一10A与传递力轴7非同轴设置。当没有施加载荷时，偏转测试装置40内的待检测橡胶关节一10A与传递力轴7的中心线是相互垂直设置；当施加载荷时，分瓣式偏转夹持壳体4通过待检测橡胶关节一10A在偏转支撑座5偏转。

另外，扭转测试装置60包括分瓣式扭转夹持壳体8扣合成用于放置待检测橡胶关节二10B的扭转容置腔，分瓣式扭转夹持壳体8在扭转支撑座6内，使待检测橡胶关节二10B的金属芯轴二搭接在扭转支撑座6顶端；待检测橡胶关节二10B与传递力轴7同轴设置。本实施例中的扭转支撑座6为横截面为倒T型的支撑座，与固定平台1通过内六角螺栓B1连接。

靠近扭转测试装置60一侧的传递力轴7与扭转测试装置60内安装的待检测橡胶关节二10B的固定连接。传递力轴7的端部为L型，承载橡胶关节二10B的金属芯轴二的端部，并与金属芯轴二的端部通过螺杆B7固定连接。

偏转疲劳力的传递：分瓣式偏转夹持壳体4通过螺栓两瓣式抱紧待检测橡胶关节一10A，待检测橡胶关节一10A的芯轴通过螺栓固定在偏转支撑座5上，力臂加载装置9加载与设备连接实现将垂向载荷转换为偏转力矩，完成对橡胶关节的偏转疲劳。

扭转疲劳力的传递：分瓣式扭转夹持壳体8通过螺栓固定连接待检测橡胶关节二10B芯轴，待检测橡胶关节二10B外套通过扭转支座6抱紧，力臂加载装置9与设备连接实现将垂向载荷转换为扭转力矩，完成对橡胶关节的扭转疲劳。

本实用新型公开了一种橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，本装置可同时完成偏转+扭转疲劳试验，且适用于多种类型产品，装置安装简便，试验效率高，试验成本低，通用性好。

显然，在不脱离本实用新型所述原理的前提下，做出的若干改进或修饰都应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，其特征在于，包括力臂加载单元（9）及连接在所述力臂加载单元（9）下方的传递力轴（7），所述传递力轴（7）的两侧分置连接偏转测试装置（40）和扭转测试装置（60）；所述偏转测试装置（40）和扭转测试装置（60）设置有待检测橡胶关节放置腔体；所述偏转测试装置（40）和扭转测试装置（60）同时受到力臂加载单元（9）的传递偏扭转力，检测橡胶关节的扭转疲劳、偏转疲劳测试。

2.根据权利要求1所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，其特征在于，所述力臂加载单元（9）包括由上至下设置的偏扭转加载架（96）、连接杆（93）及力臂（91）；相邻结构间设置有过渡连接的杆端关节（94）。

3.根据权利要求2所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，其特征在于，所述力臂（91）设置有节叉（911）和固定孔（912），所述力臂（91）固定在所述传递力轴（7）的周向，力臂（91）通过杆端关节（94）传递扭转力。

4.根据权利要求3所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，其特征在于，所述偏转测试装置（40）包括分瓣式偏转夹持壳体（4）扣合成用于放置待检测橡胶关节一（10A）的偏转容置腔，所述分瓣式偏转夹持壳体（4）安装在偏转支撑座（5）内，使待检测橡胶关节一（10A）的金属芯轴一搭接在偏转支撑座（5）顶端；所述待检测橡胶关节一（10A）与传递力轴（7）非同轴设置。

5.根据权利要求4所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，其特征在于，所述偏转支撑座（5）相对设置，为偏转测试装置（40）提供偏转空间。

6.根据权利要求3所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，其特征在于，所述扭转测试装置（60）包括分瓣式扭转夹持壳体（8）扣合成用于放置待检测橡胶关节二（10B）的扭转容置腔，所述分瓣式扭转夹持壳体在扭转支撑座（6）内，使待检测橡胶关节二（10B）的金属芯轴二搭接在扭转支撑座（6）顶端；所述待检测橡胶关节二（10B）与传递力轴（7）同轴设置。

7.根据权利要求6所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，其特征在于，靠近所述扭转测试装置（60）一侧的所述传递力轴（7）与扭转测试装置（60）内安装的待检测橡胶关节二（10B）的固定连接。

8.根据权利要求7所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，其特征在于，所述传递力轴（7）的端部为L型，承载金属芯轴二的端部，并与金属芯轴二的端部通过螺杆固定连接。

9.根据权利要求1-8任意一项所述橡胶关节偏转、扭转疲劳试验集成装置，其特征在于，所述传递力轴（7）固定在轴承座（2）上，传递力轴（7）穿过轴承座（2）的安装孔；所述安装孔与偏转测试装置（40）和扭转测试装置（60）的偏转容置腔和扭转容置腔同心设置。