CN220508595U - 六维力传感器疲劳试验调心工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了六维力传感器疲劳试验调心工装，包括调心底座、调心压块、万向心轴和连接组件，调心压块和调心底座通过螺栓固定连接，调心底座的上端面开设有球形槽A，调心压块的下端面开设有与球形槽A对应的球形槽B，球形槽A和球形槽B形成球形空腔，万向心轴的下部穿过调心压块置于球形空腔内并可在球形空腔内进行转动调节，万向心轴的上部与连接组件的下端部通过螺纹连接固定，六维力传感器在检测时固定设于连接组件内，连接组件的上端部形成有连接轴，检测时外部夹具夹持连接轴对调心工装进行调心定位。本实用新型能够实现自动调心，避免人工调节的不确定性，加载准确性高，操作简单，有效避免人工调节时对弹性体造成的损坏。
Description
技术领域
本实用新型涉及试验机工装设备技术领域，具体涉及六维力传感器疲劳试验调心工装。
背景技术
疲劳试验是指通过金属材料实验测定金属材料的许用应力疲劳值，绘制材料的S-N曲线，进而观察疲劳破坏现象和断口特征，进而学会对称循环下测定金属材料疲劳极限的方法。目前，在对六维力传感器进行疲劳试验过程中，传统的疲劳试验设备由于加载轴与台面垂直度无法保证，从而导致通用夹具在装夹过程中无法保证六维力传感器的对中性，主要依靠试验人员的手感与经验判断，在装夹过程中极有可能产生过大弯矩，从而影响试验数据的精度甚至直接对六维力传感器弹性体造成永久性的伤害。
实用新型内容
本申请提供了六维力传感器疲劳试验调心工装，能够实现六维力传感器拉压疲劳试验时的自动调心，避免了人工调节的不确定性；使六维力传感器中心轴与试验力处于同一轴线，加载准确性高，提高试验数据的精度；调心工装安装方便，操作简单，节省人工调节时间，并避免人工调节时对弹性体造成的损坏。
本申请的技术方案为：
六维力传感器疲劳试验调心工装，包括调心底座、调心压块、万向心轴和连接组件，所述调心压块和所述调心底座通过螺栓固定连接，所述调心底座的上端面开设有球形槽A，所述调心压块的下端面开设有与所述球形槽A对应的球形槽B，所述球形槽A和所述球形槽B形成球形空腔，所述万向心轴的下部穿过所述调心压块置于所述球形空腔内并可在所述球形空腔内进行转动调节，所述万向心轴的上部与所述连接组件的下端部通过螺纹连接固定，六维力传感器在检测时固定设于所述连接组件内，所述连接组件的上端部形成有连接轴，检测时外部夹具夹持所述连接轴对调心工装进行调心定位。
在本实用新型技术方案中，连接组件对六维力传感器在安装检测时候起到固定作用，调心压块和调心底座对万向心轴限位调节，使调心工装在安装时能自适应地对调心底座进行调节，加载准确性高，从而提高试验数据的精度，摒弃了传统的人工调节操作方式，操作省力；另外球形空腔使万向心轴进行转动调节，内部开设不占用外部空间，整体结构设置合理。
进一步的，所述连接组件包括加载盘和连接法兰，所述六维力传感器在检测时其上下两端部分别通过所述加载盘和所述连接法兰进行固定限位，所述加载盘设于所述六维力传感器的上方与所述六维力传感器通过螺栓固定连接，所述连接法兰设于所述六维力传感器的下方与所述六维力传感器通过螺栓固定连接。
在本实用新型技术方案中，加载盘的连接轴与试验机的夹具夹持配合，加载盘和连接法兰对六维力传感器的限位固定使六维力传感器中心轴与试验力处于同一轴线，提高检测精度，有效保证六维力传感器的对中性，降低装夹过程中产生的弯矩，对六维力传感器起到保护作用。
作为优化，所述加载盘的下部向外凸起形成凸块，所述六维力传感器的上部可拆卸地设有加载盖，所述加载盖上开设有与所述凸块对应的定位孔；安装过程中，所述加载盖固定设于所述六维力传感器上并通过所述定位孔和所述凸块的定位配合将所述加载盘安装至所述六维力传感器上。
在本实用新型技术方案中，凸块和定位孔利于加载盘与六维力传感器的对中，对加载盘和六维力传感器之间进行限位，便于六维力传感器和加载盘的安装，同时有效防止检测过程中六维力传感器的滑脱。
作为优化，所述连接法兰的上部开设有凹槽，所述六维力传感器在安装时通过底盖限位固定设于所述凹槽内。在本实用新型技术方案中，凹槽对六维力传感器的下部进行限位以及对中，结合凸块和定位孔的配合，提高检测精度，降低操作难度。
作为优化，所述连接法兰的下部开设有定位锥孔，所述万向心轴的上端部与所述定位锥孔螺纹连接。在本实用新型技术方案中，定位锥孔和万向心轴螺纹连接对万向心轴进行限位固定，同时使万向心轴与连接组件保持在同一中轴线上，整体结构设置合理。
作为优化，所述调心压块的中部开设有通孔，所述通孔与所述球形槽B连通，所述万向心轴穿过所述通孔和所述球形槽B且所述通孔的直径大于所述万向心轴的轴杆直径。
在本实用新型技术方案中，通孔方便万向心轴穿过调心压块置于球形空腔内，在调心工装下压至试验机台面上时调心底座根据接触状态自动调节角度并使其与试验机台面贴合，通孔利于调心底座的调节转动。
作为优化，所述万向心轴的轴杆上部形成有限位凸缘和锥形螺纹头，所述锥形螺纹头与所述连接法兰的定位锥孔螺纹连接，所述限位凸缘置于所述连接法兰的下侧进行限位。
在本实用新型技术方案中，锥形螺纹头方便万向心轴与连接法兰之间的连接安装，凸缘置于连接法兰的下侧使万向心轴安装时候起到限位作用，同时在检测时对连接法兰和六维力传感器起到支撑的作用。
作为优化，所述连接组件和所述调心压块之间形成有用于所述调心底座调节的调节空腔。在本实用新型技术方案中，调节空腔有效避免调心底座调节时与连接法兰触碰，起到一定的保护作用。
附图说明
图1是本申请的立体图；
图2是本申请的爆炸图；
图3是本申请的正视图；
图4是本申请的剖视图；
图5是本申请的A处放大图；
图6是本申请的调心底座和调心压块的剖视图；
图7是本申请的连接法兰的结构示意图；
图8是本申请的连接法兰底部向上的结构示意图；
图9是本申请的调心压块底部向上的结构示意图。
附图中的标记为：1-调心底座，101-球形槽A，；2-调心压块，201-球形槽B，202-通孔；3-万向心轴，301-轴杆，302-限位凸缘，303-锥形螺纹头；4-连接组件，401-连接轴，402-加载盘，403-连接法兰，404-凸块，405-凹槽，406-定位锥孔；5-球形空腔；6-六维力传感器，601-加载盖，602-定位孔，603-底盖；7-调节空腔。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的说明，但并不作为对本申请限制的依据。
实施例(参见图1～9)：
六维力传感器疲劳试验调心工装，包括调心底座1、调心压块2、万向心轴3和连接组件4，调心压块2和调心底座1通过螺栓固定连接，调心底座1的上端面开设有球形槽A101，调心压块2的下端面开设有与球形槽A101对应的球形槽B201，球形槽A101和球形槽B201形成球形空腔5，万向心轴3的下部穿过调心压块2置于球形空腔5内并可在球形空腔5内进行转动调节，万向心轴3的上部与连接组件4的下端部通过螺纹连接固定，六维力传感器6在检测时固定设于连接组件4内，连接组件4的上端部形成有连接轴401，检测时外部夹具夹持连接轴401对调心工装进行调心定位。
由此，连接组件4对六维力传感器6在安装检测时候起到固定作用，调心压块2和调心底座1对万向心轴3限位调节，使调心工装在安装时能自适应地对调心底座1进行调节，加载准确性高，从而提高试验数据的精度，摒弃了传统的人工调节操作方式，操作省力；另外球形空腔5使万向心轴3进行转动调节，内部开设不占用外部空间，整体结构设置合理。
在具体实施中，连接组件4包括加载盘402和连接法兰403，六维力传感器6在检测时其上下两端部分别通过加载盘402和连接法兰403进行固定限位，加载盘402设于六维力传感器6的上方与六维力传感器6通过螺栓固定连接，连接法兰403设于六维力传感器6的下方与六维力传感器6通过螺栓固定连接。
由此，加载盘402的连接轴401与试验机的夹具夹持配合，加载盘402和连接法兰403对六维力传感器6的限位固定使六维力传感器6中心轴与试验力处于同一轴线，提高检测精度，有效保证六维力传感器6的对中性，降低装夹过程中产生的弯矩，对六维力传感器6起到保护作用。
在具体实施中，加载盘402的下部向外凸起形成凸块404，六维力传感器6的上部可拆卸地设有加载盖601，加载盖601上开设有与凸块404对应的定位孔602；安装过程中，加载盖601固定设于六维力传感器6上并通过定位孔602和凸块404的定位配合将加载盘402安装至六维力传感器6上。
由此，凸块404和定位孔602利于加载盘402与六维力传感器6的对中，对加载盘402和六维力传感器6之间进行限位，便于六维力传感器6和加载盘402的安装，同时有效防止检测过程中六维力传感器6的滑脱。
在具体实施中，连接法兰403的上部开设有凹槽405，六维力传感器6在安装时通过底盖603限位固定设于凹槽405内。凹槽402对六维力传感器6的下部进行限位以及对中，结合凸块404和定位孔602的配合，提高检测精度，降低操作难度。
在具体实施中，连接法兰403的下部开设有定位锥孔406，万向心轴3的上端部与定位锥孔406螺纹连接。由此，定位锥孔604和万向心轴3螺纹连接对万向心轴3进行限位固定，同时使万向心轴3与连接组件4保持在同一中轴线上，整体结构设置合理。
在具体实施中，调心压块2的中部开设有通孔202，通孔202与球形槽B201连通，万向心轴3穿过通孔202和球形槽B201且通孔202的直径大于万向心轴3的轴杆301直径。
由此，通孔202方便万向心轴3穿过调心压块2置于球形空腔5内，在调心工装下压至试验机台面上时调心底座1根据接触状态自动调节角度并使其与试验机台面贴合，通孔利于调心底座1的调节转动。
在具体实施中，万向心轴3的轴杆301上部形成有限位凸缘302和锥形螺纹头303，锥形螺纹头303与连接法兰403的定位锥孔406螺纹连接，限位凸缘302置于连接法兰403的下侧进行限位；连接组件4和调心压块2之间形成有用于调心底座1调节的调节空腔7。
由此，锥形螺纹头303方便万向心轴3与连接法兰403之间的连接安装，凸缘302置于连接法兰403的下侧使万向心轴3安装时候起到限位作用，同时在检测时对连接法兰403和六维力传感器6起到支撑的作用；调节空腔7有效避免调心底座1调节时与连接法兰403触碰，起到一定的保护作用。
具体安装过程：将加载盘402的凸块404置于定位孔602内，使加载盘402和六维力传感器6配合并通过螺栓将两者进行紧固；将六维力传感器6的下部放入连接法兰403的凹槽405上，将六维力传感器6和连接法兰403通过螺栓紧固；万向心轴3的下端穿过调心压块2的通孔202置于球形槽B201上并用螺栓将调心压块2和调心底座1紧固，万向心轴3的锥形螺纹头303与连接法兰的定位锥孔406螺纹连接固定；外部疲劳试验机的上夹具夹持连接轴401，使调心工装缓慢向下移动，当调心底座1触碰到疲劳试验机台面时，调心底座1根据接触状态，利用球形空腔5自动调节角度，使调心底座1与试验机台面贴合并通过下夹具将调心底座1夹紧固定。
本实施例六维力传感器疲劳试验调心工装能够实现六维力传感器拉压疲劳试验时的自动调心，避免了人工调节的不确定性；使六维力传感器中心轴与试验力处于同一轴线，加载准确性高，提高试验数据的精度；调心工装安装方便，操作简单，节省人工调节时间，并避免人工调节时对弹性体造成的损坏。
上述对本申请中涉及的实用新型的一般性描述和对其具体实施方式的描述不应理解为是对该实用新型技术方案构成的限制。本领域所属技术人员根据本申请的公开，可以在不违背所涉及的实用新型构成要素的前提下，对上述一般性描述或/和具体实施方式(包括实施例)中的公开技术特征进行增加、减少或组合，形成属于本申请保护范围之内的其它的技术方案。
Claims (8)
1.六维力传感器疲劳试验调心工装，其特征在于：包括调心底座(1)、调心压块(2)、万向心轴(3)和连接组件(4)，所述调心压块(2)和所述调心底座(1)通过螺栓固定连接，所述调心底座(1)的上端面开设有球形槽A(101)，所述调心压块(2)的下端面开设有与所述球形槽A(101)对应的球形槽B(201)，所述球形槽A(101)和所述球形槽B(201)形成球形空腔(5)，所述万向心轴(3)的下部穿过所述调心压块(2)置于所述球形空腔(5)内并可在所述球形空腔(5)内进行转动调节，所述万向心轴(3)的上部与所述连接组件(4)的下端部通过螺纹连接固定，六维力传感器(6)在检测时固定设于所述连接组件(4)内，所述连接组件(4)的上端部形成有连接轴(401)，检测时外部夹具夹持所述连接轴(401)对调心工装进行调心定位。
2.根据权利要求1所述的六维力传感器疲劳试验调心工装，其特征在于：所述连接组件(4)包括加载盘(402)和连接法兰(403)，所述六维力传感器(6)在检测时其上下两端部分别通过所述加载盘(402)和所述连接法兰(403)进行固定限位，所述加载盘(402)设于所述六维力传感器(6)的上方与所述六维力传感器(6)通过螺栓固定连接，所述连接法兰(403)设于所述六维力传感器(6)的下方与所述六维力传感器(6)通过螺栓固定连接。
3.根据权利要求2所述的六维力传感器疲劳试验调心工装，其特征在于：所述加载盘(402)的下部向外凸起形成凸块(404)，所述六维力传感器(6)的上部可拆卸地设有加载盖(601)，所述加载盖(601)上开设有与所述凸块(404)对应的定位孔(602)；安装过程中，所述加载盖(601)固定设于所述六维力传感器(6)上并通过所述定位孔(602)和所述凸块(404)的定位配合将所述加载盘(402)安装至所述六维力传感器(6)上。
4.根据权利要求2所述的六维力传感器疲劳试验调心工装，其特征在于：所述连接法兰(403)的上部开设有凹槽(405)，所述六维力传感器(6)在安装时通过底盖(603)限位固定设于所述凹槽(405)内。
5.根据权利要求4所述的六维力传感器疲劳试验调心工装，其特征在于：所述连接法兰(403)的下部开设有定位锥孔(406)，所述万向心轴(3)的上端部与所述定位锥孔(406)螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的六维力传感器疲劳试验调心工装，其特征在于：所述调心压块(2)的中部开设有通孔(202)，所述通孔(202)与所述球形槽B(201)连通，所述万向心轴(3)穿过所述通孔(202)和所述球形槽B(201)且所述通孔(202)的直径大于所述万向心轴(3)的轴杆(301)直径。
7.根据权利要求2所述的六维力传感器疲劳试验调心工装，其特征在于：所述万向心轴(3)的轴杆(301)上部形成有限位凸缘(302)和锥形螺纹头(303)，所述锥形螺纹头(303)与所述连接法兰(403)的定位锥孔(406)螺纹连接，所述限位凸缘(302)置于所述连接法兰(403)的下侧进行限位。
8.根据权利要求1所述的六维力传感器疲劳试验调心工装，其特征在于：所述连接组件(4)和所述调心压块(2)之间形成有用于所述调心底座(1)调节的调节空腔(7)。
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