橡胶弹性元件复合加载试验装置，装在试验平台上，其特征在于：包括对产品进行垂向压缩的加载座、形成产品的横向剪切或扭转载荷的横向加载组件、形成产品的偏转载荷的垂向加载组件和形成产品的纵向剪切载荷的纵向加载组件，横向加载组件沿水平横向设置，纵向加载组件沿水平纵向设置，垂向加载组件沿垂向设置，产品置于加载座中，横向加载组件、纵向加载组件和垂向加载组件分别与加载座连接。本发明专利技术使产品在承载过程中始终处于垂向保压状态，形成多向复合加载结构，对产品形成多向复合加载，模拟橡胶弹性元件在应用工况下的承载状态，准确地表征出平面结构橡胶弹性元件在复杂应力条下的疲劳性能。本发明专利技术还提供一种橡胶弹性元件复合加载试验方法。合加载试验方法。合加载试验方法。
【技术实现步骤摘要】
橡胶弹性元件复合加载试验装置及方法
[0001]本专利技术涉及一种橡胶弹性元件复合加载试验装置及方法，属于橡胶弹性元件加载试验
技术介绍
[0002]橡胶弹性元件是由橡胶和金属件复合而成的弹性体，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。橡胶弹性元件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，可承受来自压缩、剪切、扭转及偏转等多向载荷的疲劳作用和瞬时冲击。橡胶球铰不会产生机械摩擦，无需润滑，噪音低，结构简单，无需维护，是目前国内外应用较为广泛的减震装置中的关键零件。目前对橡胶弹性元件进行复合疲劳加载都是双向或多向的，例如CN202110936654.5《对轨道车辆橡胶弹性元件进行组合加载试验的装置及方法》，CN202210022799.9《橡胶弹性元件的四向复合加载疲劳试验装置》，CN202210438192.9《一种弹性支撑关节的大吨位径轴向双向疲劳加载试验装置》，CN201610131919.3《球铰三向加载疲劳试验装置》。虽然类似于橡胶球铰的弹性元件已经实了径向扭转偏转的3向加载试验，但对橡胶弹簧、橡胶堆或橡胶垫等类似于平面结构的弹性元件来说，这种加载试验技术显然已无法满足试验的要求，很难准确地表征出平面结构橡胶弹性元件在复杂应力条下的疲劳性能，平面结构的弹性元件需要同时承受垂向+横向剪切+纵向剪切+扭转+偏转的多方向复合载荷，目前针对平面结构的弹性元件的多方向复合载荷试验工装的很少，主要的难点为在于多方向复合加载结构的设置、多方向复合承载需模拟弹性元件在应用工况下的承载状态、产品的安装状态需与实际应用安装状态一致。
技术实现思路
[0003]本专利技术提供的橡胶弹性元件复合加载试验装置及方法，使产品在承载过程中始终处于垂向保压状态，与产品实际应用的安装状态一致，形成多向复合加载结构，对产品形成多向复合加载，模拟橡胶弹性元件在应用工况下的承载状态，准确地表征出平面结构橡胶弹性元件在复杂应力条下的疲劳性能。
[0004]为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：橡胶弹性元件复合加载试验装置，装在试验平台上，其特征在于：包括对产品进行垂向压缩的加载座、形成产品的横向剪切或扭转载荷的横向加载组件、形成产品的偏转载荷的垂向加载组件和形成产品的纵向剪切载荷的纵向加载组件，横向加载组件沿水平横向设置，纵向加载组件沿水平纵向设置，垂向加载组件沿垂向设置，产品置于加载座中，横向加载组件、纵向加载组件和垂向加载组件分别与加载座连接。
[0005]优选的，所述的加载座包括底座、装在底座上的垂向压缩组件和沿水平纵向贯穿底座的杠杆横梁，底座中设置呈双层分布的两个产品，杠杆横梁夹在两个产品之间，垂向压缩组件压在上层产品上，并将下层产品压在底座上，横向加载组件、垂向加载组件和纵向加
载组件分别与杠杆横梁端部铰接。
[0006]优选的，所述的垂向压缩组件包括压在上层产品上的压板、垂直固定在底座上且导向配合贯穿压板的导向柱、设置在压板正上方且与导向柱顶部固定的上平板和装在上平板与压板之间的垂向压缩油缸，压板随垂向压缩油缸的伸长而压缩产品。
[0007]优选的，导向柱的数量为多根且对称设置在垂向压缩油缸的两侧，底座上固定沿垂向设置的侧板，侧板设置在压板两侧，侧板上开有对压板的下压进行限位的条形限位孔，压板侧边伸入至条形限位孔中。
[0008]优选的，所述的杠杆横梁的两端分别装有复合承载组件，横向加载组件和垂向加载组件的数量均为两个，每个复合承载组件上连接一个横向加载组件和一个垂向加载组件，使横向加载组件和垂向加载组件均在底座左右两侧对称分布。
[0009]优选的，所述的复合承载组件包括与杠杆横梁配合的加载框、固定在加载框上且与横向加载组件连接的横向铰接座、固定在加载框上且与垂向加载组件连接的垂向铰接座。
[0010]优选的，所述的加载框由两块沿水平横向设置的横板和连接在两块横板端部的竖板组成，杠杆横梁的端部从两块横板之间伸出，横板上开有与杠杆横梁配合的凹槽，垂向铰接座固定在横板上，横向铰接座固定在竖板上。
[0011]优选的，所述的横向加载组件包括固定在试验平台上的横向反力座、沿水平横向设置且尾端与横向反力座铰接的横向油缸，横向油缸通过横向铰接座与杠杆横梁连接，垂向加载组件包括铰接在试验平台的龙门架上的垂向油缸、与垂直油缸自由端连接的载荷传感器，载荷传感器通过垂向铰接座与杠杆横梁连接。
[0012]优选的，所述的杠杆横梁的一端装有与纵向加载组件连接纵向铰接座，纵向加载组件包括固定在试验平台上的纵向反力座、沿纵向设置且尾端与纵向反力座铰接的纵向油缸，纵向油缸通过纵向铰接座与杠杆横梁连接。
[0013]橡胶弹性元件复合加载试验方法，采用以上所述的橡胶弹性元件复合加载试验装置，其特征在于，根据产品的应用工况，先启动加载座对产品进行垂向压缩，再在产品垂向保载的情况下启动横向加载组件、垂向加载组件和/或纵向加载组件带动加载座运动，形成产品的压缩、剪切、扭转和/或偏转的多向疲劳承载。
[0014]本专利技术的有益效果是：1.本专利技术的橡胶弹性元件复合加载试验装置，加载座对产品进行垂向压缩，使产品在承载过程中始终处于垂向保压状态，与产品实际应用的安装状态一致，横向加载组件、纵向加载组件和垂向加载组件分别与加载座连接，通过横向加载组件带动加载座在横向运动形成产品的横向剪切或扭转载荷，通过垂向加载组件带动加载座在垂向运动形成产品的偏转载荷，通过纵向加载座带动加载座在纵向运动形成产品的纵向剪切载荷，用加载座压紧产品并通过加载座的运动形成产品的载荷，形成多向复合加载结构，对产品形成多向复合加载，模拟橡胶弹性元件在应用工况下的承载状态，准确地表征出平面结构橡胶弹性元件在复杂应力条下的疲劳性能。
[0015]2.加载座中设置呈双层分布的两个产品，杠杆横梁夹在两个产品之间，垂向压缩组件将两个产品压紧，杠杆横梁的端部连接横向加载组件、垂向加载组件和纵向加组件，两个横向加载组件的同向加载带动杠杆横梁沿横向运动形成对产品的横向剪切载荷，两个横
向加载组件反向加载带动杠杆横梁在横向摆动形成对产品的扭转载荷，两个垂向加载组件反向加载带动杠杆横梁在垂向摆动形成对产品的偏转载荷，纵向加载组件加载带动杠杆横梁沿纵向运动形成对产品的纵向剪切载荷，用杠杆横梁传递载荷对两个产品同时形成多向复合加载，产品即作为试验件，又作为杠杆横梁的支撑件和运动配合件，使杠杆横梁可适应横向、垂向、纵向多个方向的运动，试验装置的结构的可靠性高，疲劳寿命长且维护方便。
附图说明
[0016]图1为橡胶弹性元件复合加载试验装置的示意图。
[0017]图2为图1的主视图。
[0018]图3为图1的俯视图。
[0019]图4为加载座的示意图。
[0020]图5为图4的主视图。
[0021]图6为图4的局部放大示意图。
具体实施方式
[002本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.橡胶弹性元件复合加载试验装置，装在试验平台上，其特征在于：包括对产品进行垂向压缩的加载座、形成产品的横向剪切或扭转载荷的横向加载组件、形成产品的偏转载荷的垂向加载组件和形成产品的纵向剪切载荷的纵向加载组件，横向加载组件沿水平横向设置，纵向加载组件沿水平纵向设置，垂向加载组件沿垂向设置，产品置于加载座中，横向加载组件、纵向加载组件和垂向加载组件分别与加载座连接。2.根据权利要求1所述的橡胶弹性元件复合加载试验装置，其特征在于：所述的加载座包括底座、装在底座上的垂向压缩组件和沿水平纵向贯穿底座的杠杆横梁，底座中设置呈双层分布的两个产品，杠杆横梁夹在两个产品之间，垂向压缩组件压在上层产品上，并将下层产品压在底座上，横向加载组件、垂向加载组件和纵向加载组件分别与杠杆横梁端部铰接。3.根据权利要求2所述的橡胶弹性元件复合加载试验装置，其特征在于：所述的垂向压缩组件包括压在上层产品上的压板、垂直固定在底座上且导向配合贯穿压板的导向柱、设置在压板正上方且与导向柱顶部固定的上平板和装在上平板与压板之间的垂向压缩油缸，压板随垂向压缩油缸的伸长而压缩产品。4.根据权利要求3所述的橡胶弹性元件复合加载试验装置，其特征在于：导向柱的数量为多根且对称设置在垂向压缩油缸的两侧，底座上固定沿垂向设置的侧板，侧板设置在压板两侧，侧板上开有对压板的下压进行限位的条形限位孔，压板侧边伸入至条形限位孔中。5.根据权利要求2所述的橡胶弹性元件复合加载试验装置，其特征在于：所述的杠杆横梁的两端分别装有复合承载组件，横向加载组件和垂向加载组件的数量均为两个，每个复合承载组件上连接一个横向加载组件和一个垂向加载组件，使横向加载...
【专利技术属性】
技术研发人员：彭立群，林达文，王进，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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。