專利名稱：橡膠制品大力矩大角度扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)工裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種試驗(yàn)工裝，尤其是指一種橡膠制品扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)的工裝，用于橡 膠制品的大力、大角度疲勞試驗(yàn)，屬于實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)裝備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
橡膠制品為了對(duì)其性能有比較清楚的了解，往往在研制成功或產(chǎn)品出廠前都需要對(duì) 其性能進(jìn)行多方面的測(cè)試，其中，扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)是最為基本的型式試驗(yàn)。
目前，橡膠制品所進(jìn)行的扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)，通常是利用液壓扭轉(zhuǎn)油缸進(jìn)行加載，由于 液壓扭轉(zhuǎn)油缸是齒輪齒條傳動(dòng)，在傳動(dòng)過(guò)程中容易磨損，最大扭轉(zhuǎn)角度僅有45°同時(shí)受 液壓壓力限制，難以實(shí)現(xiàn)大力矩、大角度的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)，如果頻率稍高，由于齒條磨損， 試驗(yàn)就無(wú)法進(jìn)行。因此很有必要對(duì)此加以改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型裝置的目的是為了解決上述實(shí)驗(yàn)技術(shù)中的不足，提供了一種可以在常規(guī) 試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行大力矩、大角度的扭轉(zhuǎn)疲勞實(shí)驗(yàn)的工裝。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的 一種橡膠制品扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)工裝， 至少包括一個(gè)包裹試驗(yàn)件的試驗(yàn)外套，試驗(yàn)外套為可分開(kāi)的兩瓣結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)件壓裝在試 驗(yàn)外套內(nèi)；在試驗(yàn)外套上設(shè)有滾輪，滾輪緊靠在供滾輪上下移動(dòng)的豎向?qū)蜃膶?dǎo)軌上， 試驗(yàn)外套在豎向載荷的作用下可以通過(guò)滾輪沿豎向?qū)蜃膶?dǎo)軌上下移動(dòng)；在試驗(yàn)件的 的中心穿套有扭力桿，扭力桿的中端部通過(guò)鍵與試驗(yàn)件聯(lián)結(jié)，扭力桿的兩側(cè)套有偏轉(zhuǎn)擺 桿，偏轉(zhuǎn)擺桿的另一頭安有用于水平滾動(dòng)的深溝球軸承，深溝球軸承安裝在水平導(dǎo)向座 的水平滑動(dòng)槽內(nèi)，當(dāng)試驗(yàn)外套在上下移動(dòng)時(shí)，通過(guò)扭力桿迫使偏轉(zhuǎn)擺桿與扭力桿連接的 一頭跟隨上下移動(dòng)，同時(shí)迫使偏轉(zhuǎn)擺桿安裝深溝球軸承的另一頭在水平滑動(dòng)槽內(nèi)水平移 動(dòng)從而形成扭力桿扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)載荷，構(gòu)成一個(gè)機(jī)械偏心擺桿機(jī)構(gòu)；且水平導(dǎo)向 座、豎向?qū)蜃ㄟ^(guò)緊固件與試驗(yàn)機(jī)臺(tái)聯(lián)接成一體，防止在試驗(yàn)過(guò)程中失穩(wěn)。為了防止 軸承在滾動(dòng)過(guò)程中向外偏移，特在安裝水平滾動(dòng)的深溝球軸承的導(dǎo)向桿兩端鉆有通孔， 并插入鐵銷(xiāo)，防止偏移。
整個(gè)工裝由水平導(dǎo)向座、水平滾動(dòng)的深溝球軸承、扭力桿、豎向滾動(dòng)的深溝球軸承、豎向?qū)蜃⒇Q向軸承導(dǎo)向桿、偏轉(zhuǎn)擺桿、試驗(yàn)用外套、傳遞豎向載荷的連接頭、固定 豎向?qū)蜃穆輻U裝配而成。其中，試驗(yàn)件壓入在試驗(yàn)外套內(nèi)，試驗(yàn)外套上安裝有豎向 滾動(dòng)的深溝球軸承，豎向滾動(dòng)的深溝球軸承緊靠在豎向?qū)蜃?，并可在扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn) 機(jī)豎向加載部件作用下，沿豎向?qū)蜃舷乱苿?dòng)；在試驗(yàn)件的中心穿套有扭力桿，扭力 桿的中端部通過(guò)鍵與試驗(yàn)件聯(lián)結(jié)，扭力桿的兩側(cè)套有偏轉(zhuǎn)擺桿，偏轉(zhuǎn)擺桿的另一頭安有 用于水平滾動(dòng)的深溝球軸承，同時(shí)用于水平滾動(dòng)的深溝球軸承外圈安裝在水平導(dǎo)向座的 水平滑動(dòng)槽內(nèi)，且水平導(dǎo)向座、豎向?qū)蜃ㄟ^(guò)緊固件與試驗(yàn)機(jī)臺(tái)聯(lián)接成一體，防止在 試驗(yàn)過(guò)程中失穩(wěn)。
本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置能夠?qū)ο鹉z制品進(jìn)行大力矩、大角度的扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)，通過(guò)測(cè) 量試驗(yàn)初始狀度下扭力臂中心距高度，可以準(zhǔn)確地計(jì)算出扭轉(zhuǎn)力矩、角度及豎向加載位 移，通過(guò)控制豎向加載量，可以準(zhǔn)確地完成試驗(yàn)。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意俯視圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意左視圖。
具體實(shí)施方式

下面將接合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
如附圖1所示，本實(shí)用新型為一種橡膠制品扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)工裝，至少包括一個(gè)包裹 試驗(yàn)件的試驗(yàn)外套l，試驗(yàn)外套1為可分開(kāi)的兩瓣結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)件2壓裝在試驗(yàn)外套1內(nèi)；
在試驗(yàn)外套1上設(shè)有滾輪10，滾輪10緊靠在供滾輪10上下移動(dòng)的豎向?qū)蜃?的導(dǎo)軌 11上，試驗(yàn)外套1在豎向載荷的作用下可以通過(guò)滾輪10沿豎向?qū)蜃?的導(dǎo)軌11上下 移動(dòng)；在試驗(yàn)件2的的中心穿套有扭力桿3，扭力桿3的中端部通過(guò)鍵與試驗(yàn)件2聯(lián)結(jié)， 扭力桿的兩側(cè)套有偏轉(zhuǎn)擺桿6，偏轉(zhuǎn)擺桿6的另一頭安有用于水平滾動(dòng)的深溝球軸承8， 深溝球軸承8安裝在水平導(dǎo)向座7的水平滑動(dòng)槽9內(nèi)，當(dāng)試驗(yàn)外套1在上下移動(dòng)時(shí)，通 過(guò)扭力桿3迫使偏轉(zhuǎn)擺桿6與扭力桿3連接的一頭跟隨上下移動(dòng)，同時(shí)迫使偏轉(zhuǎn)擺桿6 安裝深溝球軸承8的另一頭在水平滑動(dòng)槽9內(nèi)水平移動(dòng)從而形成扭力桿3扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，產(chǎn) 生扭轉(zhuǎn)載荷，構(gòu)成一個(gè)機(jī)械偏心擺桿機(jī)構(gòu)；且水平導(dǎo)向座、豎向?qū)蜃ㄟ^(guò)緊固件與試 驗(yàn)機(jī)臺(tái)聯(lián)接成一體，防止在試驗(yàn)過(guò)程中失穩(wěn)。為了防止軸承在滾動(dòng)過(guò)程中向外偏移，特 在安裝水平滾動(dòng)的深溝球軸承的導(dǎo)向桿兩端鉆有通孔，并插入鐵銷(xiāo)12,防止偏移。同時(shí) 在試驗(yàn)外套1的頂部設(shè)有傳遞豎向載荷的連接頭4。設(shè)計(jì)裝配時(shí)，將試驗(yàn)件2壓入試驗(yàn)外套1，并將其作為一個(gè)部件通過(guò)扭力桿3與偏轉(zhuǎn) 擺桿6連接在一起；試驗(yàn)外套1為組裝件，通過(guò)緊固件將其與試驗(yàn)件2鎖緊，在偏轉(zhuǎn)外 套兩側(cè)外設(shè)有水平導(dǎo)向桿，用緊固件將水平導(dǎo)向桿安裝于偏轉(zhuǎn)外套上，水平導(dǎo)向桿兩側(cè) 安裝有水平滾動(dòng)的深溝球軸承8，為了防止軸承在滾動(dòng)過(guò)程中向外偏移，特在導(dǎo)向桿兩端 鉆有通孔，并插入鐵銷(xiāo)，防止偏移。同時(shí)，通過(guò)緊固件將用于傳遞豎向載荷的連接頭4 與試驗(yàn)外套1連接在一起，然后將其做為一整體與試驗(yàn)機(jī)豎向加載油缸連接。在豎向?qū)?向座內(nèi)側(cè)面施加一些潤(rùn)滑油，防止摩擦生熱損壞試驗(yàn)件，然后與軸承外表面以過(guò)渡配合方 式進(jìn)行裝配，用2根螺桿將其鎖緊成為一整體。
為了實(shí)現(xiàn)豎向直線運(yùn)動(dòng)與試驗(yàn)件旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的的轉(zhuǎn)換:將扭力臂的上端通過(guò)花鍵與試 驗(yàn)件聯(lián)結(jié)，在裝配過(guò)程中要保持一定的初始角度(該角度可以通過(guò)計(jì)算得出)，在偏轉(zhuǎn)擺 桿6下端裝配2個(gè)深溝球軸承，深溝球軸承卡在水平導(dǎo)向座的水平滑動(dòng)槽9內(nèi)，調(diào)整好 偏轉(zhuǎn)擺桿6下端軸承中心與水平導(dǎo)向座滑動(dòng)槽中心對(duì)齊后，將水平導(dǎo)向座裝安裝于偏轉(zhuǎn) 擺桿6兩外側(cè)，軸承的外側(cè)與水平導(dǎo)向座的內(nèi)側(cè)是過(guò)渡配合，軸承不會(huì)向外偏移，同時(shí) 在滑動(dòng)槽施加一些潤(rùn)滑油，減少摩擦，最后用壓板將水平導(dǎo)向座、豎向?qū)蜃c試驗(yàn)機(jī) 臺(tái)聯(lián)接成一體，防止在試驗(yàn)過(guò)程中失穩(wěn)。
試驗(yàn)加載時(shí)，首先要保證扭力臂形成(3 8) a的初始角，然后施加豎向載荷，由 于豎向加載時(shí)會(huì)產(chǎn)生一定的側(cè)向力，通偏轉(zhuǎn)外套兩側(cè)對(duì)角安裝軸承，可以消除側(cè)向力， 同時(shí)還可起導(dǎo)向、和減少摩擦作用，豎向載荷產(chǎn)生的位移通過(guò)水平軸承的滾動(dòng)將轉(zhuǎn)換成 試驗(yàn)件的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于試驗(yàn)件扭轉(zhuǎn)角度達(dá)到近70°時(shí)，偏轉(zhuǎn)外套底面會(huì)底于水平導(dǎo)向 座滑動(dòng)槽的最底面，所以在設(shè)計(jì)保留了足夠的空間，滑動(dòng)槽具有足夠的距離保證水平軸 承的自由滑動(dòng)，同時(shí)水平導(dǎo)向座在設(shè)計(jì)時(shí)使用了三層加強(qiáng)勁以防止在試驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)失 穩(wěn)現(xiàn)象。
綜上所述，本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置能夠?qū)ο鹉z制品進(jìn)行大力矩、大角度的扭轉(zhuǎn)疲勞試 驗(yàn)，通過(guò)測(cè)量試驗(yàn)初始狀度下扭力臂中心距高度，可以準(zhǔn)確地計(jì)算出扭轉(zhuǎn)力矩、角度及 豎向加載位移，通過(guò)控制豎向加載量，可以準(zhǔn)確地完成試驗(yàn)。
權(quán)利要求1、橡膠制品大力矩大角度扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)工裝，至少包括一個(gè)包裹試驗(yàn)件的試驗(yàn)外套，試驗(yàn)件壓裝在試驗(yàn)外套內(nèi)；其特征在于在試驗(yàn)外套上設(shè)有滾輪，滾輪緊靠在供滾輪上下移動(dòng)的豎向?qū)蜃膶?dǎo)軌上；在試驗(yàn)件的的中心穿套有扭力桿，扭力桿的中端部通過(guò)鍵與試驗(yàn)件聯(lián)結(jié)，扭力桿的兩側(cè)套有偏轉(zhuǎn)擺桿，偏轉(zhuǎn)擺桿的另一頭安有用于水平滾動(dòng)的深溝球軸承，深溝球軸承安裝在水平導(dǎo)向座的水平滑動(dòng)槽內(nèi)。
2、 如權(quán)利要求1所述的橡膠制品大力矩大角度扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)工裝，其特征在于所 述的試驗(yàn)外套為可分開(kāi)的兩瓣結(jié)構(gòu)。
3、 如權(quán)利要求1所述的橡膠制品大力矩大角度扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)工裝，其特征在于所 述的水平導(dǎo)向座、豎向?qū)蜃ㄟ^(guò)緊固件與試驗(yàn)機(jī)臺(tái)聯(lián)接成一體。
4、 如權(quán)利要求2所述的橡膠制品大力矩大角度扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)工裝，其特征在于在 安裝水平滾動(dòng)的深溝球軸承的導(dǎo)向桿兩端鉆有通孔，并插入鐵銷(xiāo)。
專利摘要橡膠制品大力矩大角度扭轉(zhuǎn)疲勞試驗(yàn)工裝，包括一個(gè)包裹試驗(yàn)件的試驗(yàn)外套，試驗(yàn)件壓裝在試驗(yàn)外套內(nèi)；在試驗(yàn)外套上設(shè)有滾輪，滾輪緊靠在供滾輪上下移動(dòng)的豎向?qū)蜃膶?dǎo)軌上，試驗(yàn)外套在豎向載荷的作用下可以通過(guò)滾輪沿豎向?qū)蜃膶?dǎo)軌上下移動(dòng)；在試驗(yàn)件的的中心穿套有扭力桿，扭力桿的中端部通過(guò)鍵與試驗(yàn)件聯(lián)結(jié)，扭力桿的兩側(cè)套有偏轉(zhuǎn)擺桿，偏轉(zhuǎn)擺桿的另一頭安有用于水平滾動(dòng)的深溝球軸承，深溝球軸承安裝在水平導(dǎo)向座的水平滑動(dòng)槽內(nèi)，當(dāng)試驗(yàn)外套在上下移動(dòng)時(shí)，通過(guò)扭力桿迫使偏轉(zhuǎn)擺桿一頭跟隨上下移動(dòng)，同時(shí)迫使偏轉(zhuǎn)擺桿安裝深溝球軸承的另一頭在水平滑動(dòng)槽內(nèi)水平移動(dòng)從而形成扭力桿扭轉(zhuǎn)狀態(tài)，產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)載荷，構(gòu)成一個(gè)機(jī)械偏心擺桿機(jī)構(gòu)。
文檔編號(hào)G01N3/22GK201229280SQ20082005250
公開(kāi)日2009年4月29日 申請(qǐng)日期2008年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月12日
發(fā)明者彭立群, 心 李, 林達(dá)文, 進(jìn) 王 申請(qǐng)人:株洲時(shí)代新材料科技股份有限公司