一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的试验台制造技术

本发明专利技术一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的试验台属于机械检测技术领域，涉及一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的通用试验台。该试验台由加载组件、载荷转化与采集组件、可动支撑组件三部分组成。该试验台中为避免过盈联接件受到附加弯矩作用，采用钢丝绳柔性加载结构。用激光位移传感器与扭矩传感器同步集成检测判断过盈联接失效情况，实现试验台的同步采集及数据处理功能；利用滚柱直线导轨与试件支座组合的支撑结构形式，在大批量过盈件传扭性能检测过程中，实现了试验台快速可动支撑的功能。试验台整体结构简单，操作方便，功能全面，精确可靠，扩大了过盈件传扭性能的检测范围，提高了过盈联接件传扭性能检测的准确性。提高了过盈联接件传扭性能检测的准确性。提高了过盈联接件传扭性能检测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的试验台


[0001]本专利技术属于机械检测
，涉及一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的通用试验台。

技术介绍

[0002]过盈联接是实现轴套类零件传扭的主要静联接方式，而传扭性能是过盈联接件结构设计的重要依据及实际联接性能的主要评价指标。目前主要采用测力装置附加结构力臂或扭矩传感器附加联轴器的结构测量扭矩，后者中，联轴器通常采用弹性套柱销联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎联轴器、膜片联轴器等弹性联轴器，以最大限度避免因零件加工误差、系统安装误差产生的加载轴不同心问题，从而减轻扭矩传感器输入输出轴段及过盈件的附加弯矩。但当过盈件壁厚较薄时，受到其结构的限制及安装加载方式的制约，以上常用扭矩检测方法存在较多问题，如附加弯矩易破坏过盈配合、试验用过盈件结构难以匹配联轴器输入轴、检测精度较低、安装困难等，尤其对于航空薄壁过盈联接件这种内外壁面带有复杂结构或刚度非均匀分布的薄壁回转件，当其受到附加弯矩作用时，薄壁回转件处于弯扭组合受载模式，极易发生失效，目前的扭矩检测方法难以实现对其传扭性能的检测。为准确测量包含薄壁件在内的过盈联接件的最大传扭性能，要求试验台具备施加纯扭矩载荷的功能。
[0003]专利号为CN103852202A，专利技术人为牟春宇等的专利技术专利“内水套与定子间过盈配合力的测试装置”，采用定子固定装置定位固定定子，利用定子与内水套的过盈配合将扭套扭臂上受到的压力传递至定子轴心，直至扭套发生转动，此时压力传感器示数与力臂的乘积作为最大扭矩，此专利采用的是测力装置附加力臂的检测方式。对航空薄壁回转件，采用这种方式检测扭矩时，扭套不易与具有特殊结构的过盈件进行连接，扭套上的压力产生的附加弯矩极易破坏薄壁过盈件，且检测方式精度较低，无法实现航空薄壁回转件要求的高精度传扭性能检测。
[0004]专利号为CN110530621A，专利技术人为徐建的专利技术专利“一种扶梯附加制动器扭矩试验台”，采用扭力传感器附加联轴器的方式，利用三相电机与减速器提供扶梯附加制动器的外力矩，可对测试工件进行正反转连续测试。但航空薄壁回转件的结构通常被严格的试件设计原则约束，预留的安装空间较小，难以匹配联轴器输入轴，且仍未完全消除联轴器带来的附加弯矩影响。

技术实现思路

[0005]本专利技术为克服现有技术的不足，为解决过盈联接件扭矩检测时易带有附加弯矩的问题，专利技术了一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的通用试验台。该试验台由加载组件、载荷转化与采集组件、可动支撑组件三部分组成。通过加载组件，将液压缸产生的推力转换为加载轴上的力矩载荷，实现扭矩传感器的扭矩载荷输入。通过载荷转化与采集组件，采用扭矩传感器对加载轴上扭矩载荷进行检测，并利用钢丝绳柔性传导方式将该扭矩载荷转化
为过盈联接件输入轴端的纯扭矩载荷，避免过盈联接件上产生附加弯矩。采用可动支撑组件，可在大批量试件传扭性能试验装卸中，快速转移过盈联接件的位置，并对工件进行完全定位和可靠支撑。试验台设计结构合理，操作简单，准确可靠，保证过盈联接件能够承担纯扭矩载荷，解决附加弯矩问题，这对提高过盈联接件传扭性能检测的准确性和深入研究传扭性能影响因素具有重要的实际应用意义。
[0006]本专利技术采取的技术方案是一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的试验台，该试验台中采用钢丝绳柔性加载结构，避免过盈联接件受到附加弯矩作用；用激光位移传感器与扭矩传感器同步集成检测判断过盈联接失效情况，实现试验台的同步采集及数据处理功能；利用滚柱直线导轨与试件支座组合的支撑结构形式，在大批量过盈件传扭性能检测过程中，实现了试验台快速可动支撑的功能；该试验台由加载组件、载荷转化与采集组件和可动支撑组件三部分组成；
[0007]所述加载组件由液压系统1、液压管路2、液压缸3、加载力臂4、两个滑动轴承座5、加载轴6、轴承座支撑座7、弹性柱销联轴器8组成；
[0008]液压系统1通过安装螺钉固定在地平铁21上，液压系统1出油口与液压缸3进油口通过液压管路2螺纹连接，液压缸3靠近进油口的端面固定在地平铁21上；轴承座支撑座7为左右对称结构，上部为凸台，下部通过螺钉固定在地平铁21上；两个滑动轴承座5均为左右对称结构，上部为带有轴孔的剖分式梯形结构，下部通过螺纹与轴承座支撑座7的上部螺纹孔连接；加载力臂4弯曲端4a端面朝向液压缸3，其中心对准液压缸3圆柱体轴线；加载轴叉形尾部4b与加载轴连接型面6a配合，并通过加载轴紧固螺钉4c与加载轴6固定在一起；加载轴6上加工有扁平形状的加载轴连接型面6a、加载轴轴肩6b、两个圆柱面和加载轴双键槽，上下对称的加载轴双键6c安装在双键槽中，加载轴轴肩6b两面的圆柱面轴段与两个滑动轴承座5上部的轴孔圆柱面进行配合；加载轴6通过上下对称加载轴双键6c与弹性柱销联轴器8的一端连接；
[0009]所述载荷转化与采集组件中，扭矩传感器支撑座10为前后对称结构，下部通过螺栓固定在地平铁21上，上部为凸台，扭矩传感器9通过螺栓固定在扭矩传感器支撑座10上部凸台上；扭矩传感器9输入端通过对称的双键与弹性柱销联轴器8输出端连接；活套法兰11左段为有对称外伸臂的圆盘体，两外伸臂端部加工有安装加载销的螺纹通孔；右段为圆柱体具有中心轴孔，轴孔内部开有对称双键槽，键槽内安装有连接键；扭矩传感器9输出端通过对称双键与活套法兰11的中心轴孔连接；两个吊耳12为圆环结构尾部有螺纹，通过螺纹与活套法兰11外伸臂上的螺纹通孔连接；
[0010]钢丝绳13一端穿过一个吊耳12的中心孔后与钢丝绳主体扎紧，另一端绕加载法兰14上的前加载销23下面后，再经过加载法兰14上的后加载销24下面拉直，穿过另一个吊耳12的中心孔后与钢丝绳主体扎紧，要保证钢丝绳13存在小幅调整余量；采集系统22使用螺栓固定在地平铁21上，并与扭矩传感器9信号输出端通过导线的连接；
[0011]所述可动支撑组件由加载法兰14、过盈联接件15、激光位移传感器16、固定法兰17、试件支座18、滑块19、导轨20、地平铁21，前加载销23，后加载销24组成；
[0012]加载法兰14为菱形体结构，主体上加工有M个圆周对称分布的过盈联接件安装螺纹孔；前加载销23和后加载销24分别安装在加载法兰14上呈180
°
对称分布的加载销螺纹通孔中；过盈联接件15由过盈联接轴15a和过盈联接套15b构成，两者过盈配合；过盈联接轴
15a和过盈联接套15b的大端面上都加工有M个均匀分布的安装通孔；加载法兰14左侧面具有圆柱形凸台与过盈联接件15配合安装，通过安装螺钉将过盈联接轴15a右侧面安装到加载法兰14的安装螺纹孔中，通过安装螺钉将过盈联接套15b左侧面安装到固定法兰17上；固定法兰17另一侧面通过销连接方式与试件支座18的侧面连接；试件支座18下部凸台通过螺纹配合的方式与四个滑块19进行连接；四个滑块19安装在导轨20上，两导轨20分别通过螺栓与地平铁21连接固定；两个激光位移传感器16与试件支座18上下部结合面以磁吸的方式进行连接，激光发出口对准过盈联接件15上两侧的两个六角头螺栓本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的试验台，其特征是，该试验台中采用钢丝绳柔性加载结构，避免过盈联接件受到附加弯矩作用；用激光位移传感器与扭矩传感器同步集成检测判断过盈联接失效情况，实现试验台的同步采集及数据处理功能；利用滚柱直线导轨与试件支座组合的支撑结构形式，在大批量过盈件传扭性能检测过程中，实现了试验台快速可动支撑的功能；该试验台由加载组件、载荷转化与采集组件和可动支撑组件三部分组成；所述加载组件由液压系统(1)、液压管路(2)、液压缸(3)、加载力臂(4)、两个滑动轴承座(5)、加载轴(6)、轴承座支撑座(7)、弹性柱销联轴器(8)组成；液压系统(1)通过安装螺钉固定在地平铁(21)上，液压系统(1)出油口与液压缸(3)进油口通过液压管路(2)螺纹连接，液压缸(3)靠近进油口的端面固定在地平铁(21)上；轴承座支撑座(7)为左右对称结构，上部为凸台，下部通过螺钉固定在地平铁(21)上；两个滑动轴承座(5)均为左右对称结构，上部为带有轴孔的剖分式梯形结构，下部通过螺纹与轴承座支撑座(7)的上部螺纹孔连接；加载力臂(4)弯曲端(4a)端面朝向液压缸(3)，其中心对准液压缸(3)圆柱体轴线；加载轴叉形尾部(4b)与加载轴连接型面(6a)配合，并通过加载轴紧固螺钉(4c)与加载轴(6)固定在一起；加载轴(6)上加工有扁平形状的加载轴连接型面(6a)、加载轴轴肩(6b)、两个圆柱面和加载轴双键槽，上下对称的加载轴双键(6c)安装在双键槽中，加载轴轴肩(6b)两面的圆柱面轴段与两个滑动轴承座(5)上部的轴孔圆柱面配合；加载轴(6)通过上下对称加载轴双键(6c)与弹性柱销联轴器(8)的一端连接；所述载荷转化与采集组件中，扭矩传感器支撑座(10)为前后对称结构，下部通过螺栓固定在地平铁(21)上，上部为凸台，扭矩传感器(9)通过螺栓固定在扭矩传感器支撑座(10)的上部凸台上；扭矩传感器(9)输入端通过对称双键与弹性柱销联轴器(8)输出端连接；活套法兰(11)左段为有对称外伸臂的圆盘体，两外伸臂端部加工有安装加载销的螺纹通孔；右段为圆柱体具有中心轴孔，轴孔内部开有对称双键槽，键槽内安装有连接键；扭矩传感器(9)输出端通过上下对称双键与活套法兰(11)的中心轴孔连接；两个吊耳(12)为圆环结构尾部有螺纹，通过螺纹与活套法兰(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：李振霄，王德伦，唐首臣，李文俊，王智，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：