一种橡胶关节偏转-扭转刚度集成试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于橡胶关节试验装置的技术领域，公开一种橡胶关节偏转

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置


[0001]本专利技术涉及一种橡胶关节试验装置的
，特别是一种橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置。

技术介绍

[0002]随着国内轨道交通业的快速发展，高速、安全和舒适已成为轨道车辆设计与制造的重要发展趋势。金属橡胶关节作为机车车辆中关键的柔性连接件，相比传统的刚性关节，重量轻，柔性好，可起到减振降噪的作用。其主要结构由金属外套、金属芯轴和橡胶筒组成，其中所用的橡胶材料具有减振降噪的作用，在运行过程中用来传递轴向、径向、扭转和偏转等多向载荷，同时起到消减冲击和振动的作用，有效调节和控制摆动，实现平稳传递。
[0003]目前金属橡胶关节的试验装置大多数功能单一，结构复杂，装配效率低，并且不同型号的金属橡胶关节需要不同的试验装置，其轴向、偏转、扭转、径向+扭转、径向+偏转疲劳耐久试验需要不同的试验设备，其测试周期长，测试成本高。
[0004]经检索，CN200610032543.7公开的一种橡胶球铰三向加载疲劳试验方法及装置，包括径向、偏转和扭转三向加载疲劳实验装置，向试验橡胶球铰施加机械力的方式对试验橡胶球铰进行三向加载综合疲劳实验的。至少有一个径向施力装置，径向施力装置从垂向与试验橡胶球铰相接触，并对试验橡胶球铰施加径向试验力；至少有一个偏转施力装置，偏转施力装置从横向与试验橡胶球铰相接触，并对试验橡胶球铰施加偏转试验力；至少有一个扭转施力装置，扭转施力装置直接与试验件橡胶球铰相接触，并对试验橡胶球铰施加扭转试验力；由径向施力装置、偏转施力装置与扭转施力装置实现对试验件橡胶球铰的径向、偏转及扭转实验。
[0005]CN201120268837.6公开的一种橡胶球铰加载疲劳试验装置，至少一个从垂向与试验橡胶球铰相接触，并对所述试验橡胶球铰施加径向试验力的径向施力装置；至少一个与所述试验橡胶球铰相接触，并对所述试验橡胶球铰施加偏转试验力的偏转施力装置；至少一个与所述试验橡胶球铰相接触，并对所述试验橡胶球铰施加扭转试验力的扭转施力装置。如此设置，本技术公开的橡胶球铰加载疲劳试验装置，能够在橡胶球铰所承受的径向载荷与偏转力矩相互垂直的条件下，对橡胶球铰进行径向、偏转、扭转三向疲劳加载试验，真实模拟橡胶球铰三向承载时的受力特性，解决了径向载荷与偏转力矩、扭转力矩相互干涉的问题。
[0006]上述装置进行模块化设计，提升装置的使用功能，但结构较为复杂，试验测试的装卸时间较长。因此，能够设计真实模拟产品实际使用工况，安装简易，操作方便，成本低的一套橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置具有巨大的实际意义和经济价值。

技术实现思路

[0007]针对上述现有技术的不足，本专利技术公开了一种橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置，一次装夹即可完成多种试验测试，提高试验的精度与效率，液压油缸与半自动丝杆结
构的结合省时省力。且装置安装简便，试验效率高，试验成本低，通用性好。
[0008]针以上述问题，本专利技术提出的技术方案是：公开一种橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置，包括固定单元上安装的测试单元，所述固定单元用于承载和支撑测试单元，所述固定单元通过直线导轨副与测试单元连接；所述测试单元包括旋转结构和设置在旋转结构上的夹持单元，通过旋转结构变换带动夹持单元与固定单元的位置；所述夹持单元为分瓣式夹持块，所述分瓣式夹持块配合形成橡胶关节安装槽，通过相对位置调整满足不同长度的橡胶关节的芯轴放置；所述分瓣式夹持块放置在移动式固定架上，相对的分瓣式夹持块间隙设置，以提供偏扭转外套的放置空间；所述夹持单元顶部设置有偏扭力传递杆，所述偏扭力传递杆的一端与偏扭转外套连接，所述偏扭转外套用于放置橡胶关节的金属外套；扭转试验机施加扭矩至偏扭转外套上，以完成偏转刚度测试；将旋转结构在固定单元上旋转90度，以实现扭转刚度的测试。
[0009]本专利技术的橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置通过将旋转结构设置在测试单元中，通过旋转结构变换带动夹持单元与固定单元的位置，不用拆卸待测试橡胶关节，通过旋转结构变换位置，以完成扭转、偏转试验，操作方便，试验结果可靠。
[0010]进一步地，所述固定单元为扭转刚度试验机平台，所述扭转刚度试验机平台上开设有多组滑槽。此种设计可以使本试验平台不但可以用于偏转
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扭转刚度集成试验，还可以用于其他试验设备的安装使用，设备通用性强。
[0011]进一步地，所述直线导轨安装在扭转刚度试验机平台相对边缘的两侧，带动测试单元沿着滑槽延伸方向移动。这种设计使整个扭转刚度试验机平台连同安装在平台上的试验装置一同安装和拆卸，使整个试验设备装卸时间大幅缩短。
[0012]进一步地，所述分瓣式夹持块包括靠近芯轴与芯轴贴合的夹持板，所述夹持板外侧设置楔形板和楔形块安装为一体，放置在移动式固定架上，用于待测试橡胶关节芯轴的夹持接触。楔形板和楔形块相互倒置其斜面对接贴合。此种结构能使夹持橡胶关节的芯轴扁方结构更加紧固，并且由于不同橡胶关节的扁方结构大小不同，可以调整楔形板和楔形块之间配合的高度来调整分瓣式夹持块配合形成橡胶关节安装槽的空间；使本装置可以通用不同尺寸的橡胶关节的测试。
[0013]进一步地，所述移动式固定架上装配液压油缸，并与分瓣式夹持块连接，实现楔形板和楔形块的位置的调节和夹持待测试橡胶关节芯轴力的传递。
[0014]进一步地，所述旋转结构为转动盘安装在扭转刚度试验机平台上；所述夹持单元还包括悬置在扭转刚度试验机平台的框体，包括设置在转动盘外缘的工装固定板，所述工装固定板的竖直方向设置有轴承支座。本框体提供偏扭力传递杆的安装。
[0015]进一步地，所述测试单元为偏扭转装置，所述轴承支座上装配有直线轴承；所述偏扭转装置两端转动轴穿过直线轴承可自由转动。
[0016]进一步地，所述偏扭转装置包括安装在轴承支座上的连接轴和与连接轴垂直连接的加载臂，及连接加载臂的承载臂，所述承载壁上设置有偏扭力传递杆安装孔。
[0017]进一步地，所述移动式固定架底部设置有滑块，与旋转结构上的滑轨配合；所述移动式固定架通过半自动可调丝杆实现两端跨距可调，满足不同长度的橡胶关节。
[0018]进一步地，还包括配重块固定连接在偏转装置两端转动轴上，用于平衡机构的惯性矩。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益技术效果是：本专利技术的橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置的偏转力的传递是通过扭转试验机施加扭矩至偏扭转装置的旋转轴上，带动偏扭力传递杆和偏扭转外套、待测试橡胶关节进行偏转运动，完成偏转刚度测试；扭转力的传递，将转动圆盘在扭转刚度试验机平台旋转90度，实现扭转刚度的测试；实现一套装置完成两项刚度测试；两种测试只需一次装夹，提高试验的精度与效率，液压油缸与半自动丝杆结构的结合省时省力。
[0020]本橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置整套装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置，包括固定单元上安装的测试单元，其特征在于，所述固定单元用于承载和支撑测试单元，所述固定单元通过直线导轨副（2）与测试单元连接；所述测试单元包括旋转结构和设置在旋转结构上的夹持单元，通过旋转结构变换带动夹持单元与固定单元的位置；所述夹持单元为分瓣式夹持块，所述分瓣式夹持块配合形成橡胶关节安装槽，通过相对位置调整满足不同长度的橡胶关节的芯轴放置；所述分瓣式夹持块放置在移动式固定架（12）上，相对的分瓣式夹持块间隙设置，以提供偏扭转外套（10）的放置空间；所述夹持单元顶部设置有偏扭力传递杆（9），所述偏扭力传递杆（9）的一端与偏扭转外套（10）连接，所述偏扭转外套（10）用于放置橡胶关节的金属外套；扭转试验机施加扭矩至偏扭转外套（10）上，以完成偏转刚度测试；将旋转结构在固定单元上旋转90度，以实现扭转刚度的测试。2.根据权利要求1所述橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置，其特征在于，所述固定单元为扭转刚度试验机平台（1），所述扭转刚度试验机平台上开设有多组滑槽。3.根据权利要求2所述橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置，其特征在于，所述直线导轨副（2）安装在扭转刚度试验机平台（1）相对边缘的两侧，带动测试单元沿着滑槽延伸方向移动。4.根据权利要求2所述橡胶关节偏转
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扭转刚度集成试验装置，其特征在于，所述分瓣式夹持块包括靠近芯轴与芯轴贴合的夹持板（163），所述夹持板（163）外侧设置楔形板（162）和楔形块（161）安装为一体，放置在移动式固定架12上，用于待测试橡胶关节（11）芯轴的夹持接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：王叶青，王峰宇，杨美钊，林达文，曹勇，丁行武，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：