一種橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置以及試驗(yàn)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于橡膠關(guān)節(jié)試驗(yàn)裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體是一種橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置以及試驗(yàn)方法，扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置包括底座Ⅰ、壓套Ⅰ、力臂Ⅰ以及壓力桿Ⅰ，壓力桿Ⅰ連接垂向載荷施加裝置，橡膠關(guān)節(jié)的外套裝入壓套Ⅰ內(nèi)，橡膠關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)芯軸兩端分別固定于兩固定立板，底座Ⅰ的底板固定于試驗(yàn)機(jī)工作臺；偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)類似。試驗(yàn)方法，扭轉(zhuǎn)或偏轉(zhuǎn)角度要求與力臂長度計(jì)算壓力機(jī)壓頭垂向位移量；壓力機(jī)加載，記錄壓力機(jī)壓頭垂向位移量與載荷；計(jì)算扭轉(zhuǎn)或偏轉(zhuǎn)剛度值。本發(fā)明的有益效果：能夠準(zhǔn)確檢測出橡膠關(guān)節(jié)的扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)剛度值，對橡膠關(guān)節(jié)產(chǎn)品質(zhì)量的控制具有積極意義；避免了因橡膠關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)剛度、扭轉(zhuǎn)剛度不符合設(shè)計(jì)要求而影響機(jī)車運(yùn)行品質(zhì)的問題。
【專利說明】一種橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置以及試驗(yàn)方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于橡膠關(guān)節(jié)試驗(yàn)裝置的【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)試 驗(yàn)裝置以及試驗(yàn)方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠關(guān)節(jié)(如圖1、圖2所示)是廣泛應(yīng)用于鐵道機(jī)車轉(zhuǎn)向架軸箱拉桿、電機(jī)吊桿等 裝置的橡膠彈性元件，具有承載、傳力的作用。橡膠關(guān)節(jié)通過徑向、軸向及扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)變形， 實(shí)現(xiàn)連接件間的相對位移，其中軸箱拉桿橡膠關(guān)節(jié)的扭轉(zhuǎn)剛度、偏轉(zhuǎn)剛度影響機(jī)車的動力 學(xué)性能。交流傳動電力機(jī)車對轉(zhuǎn)向架橡膠關(guān)節(jié)的扭轉(zhuǎn)剛度、偏轉(zhuǎn)剛度均有設(shè)計(jì)值要求，而由 于橡膠關(guān)節(jié)的扭轉(zhuǎn)剛度、偏轉(zhuǎn)剛度試驗(yàn)不易在試驗(yàn)裝置上實(shí)現(xiàn)，目前這兩項(xiàng)剛度試驗(yàn)只能 在機(jī)車運(yùn)用時進(jìn)行型式試驗(yàn)，無法檢測出具體數(shù)值，這不利于橡膠關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及質(zhì)量 控制，也對鐵路機(jī)車運(yùn)行的穩(wěn)定性造成不良影響。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)剛度、偏轉(zhuǎn)剛度的檢測，提供了一種橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、 偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置以及試驗(yàn)方法。
[0004] 本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)： 一種橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于包括扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置和偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置； 所述扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置包括底座I、壓套I、力臂I以及壓力桿I，所述壓套I為可套于橡 膠關(guān)節(jié)上的可拆式對稱結(jié)構(gòu)，可拆式對稱結(jié)構(gòu)包括兩部分，兩部分的底部鉸接、頂部通過螺 栓連接，底座I包括底板和底板上設(shè)置的兩平行的頂部可與橡膠關(guān)節(jié)兩端固定連接的固定 立板，壓套I設(shè)于兩固定立板之間，壓套I連接力臂I的一端，力臂I的另一端鉸接壓力桿 I，壓力桿I連接垂向載荷施加裝置，橡膠關(guān)節(jié)的外套裝入壓套I內(nèi)，橡膠關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)芯軸 兩端分別固定于兩固定立板，底座I的底板固定于試驗(yàn)機(jī)工作臺； 所述偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置包括底座II、壓套II、力臂II以及壓力桿II，所述底座II為倒T形結(jié) 構(gòu)、包括堅(jiān)直段以及作為底板的水平段，水平段固定于試驗(yàn)機(jī)工作臺，底座的堅(jiān)直段一側(cè)設(shè) 置兩上下平行的固定板，堅(jiān)直段另一側(cè)設(shè)置兩左右平行的加強(qiáng)筋板，壓套II設(shè)于兩固定板 之間，壓套II、力臂II以及壓力桿II與壓套I、力臂I以及壓力桿I的結(jié)構(gòu)相同，橡膠關(guān)節(jié) 的外套裝入壓套II內(nèi)，橡膠關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)芯軸兩端分別固定于兩固定板。
[0005] -種橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法，通過如權(quán)利要求1所述的橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn) 試驗(yàn)裝置完成，步驟如下： a、扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)， 使用設(shè)備：電子式萬能壓力機(jī)， 試驗(yàn)工裝：橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置、萬能角度尺， 1)、將橡膠關(guān)節(jié)裝入橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置內(nèi)，橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置固定在電子式 萬能壓機(jī)的工作臺上，調(diào)整橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，使力臂I保持水平，壓力桿I上平面與 電子式萬能壓機(jī)的載荷施加裝置壓頭對正并連接； 2) 、預(yù)加載：以10mm/min的速度連續(xù)加載、卸載循環(huán)兩次，加載位移量為34. 8±0. 1mm、 為扭轉(zhuǎn)8°時壓力機(jī)壓頭垂向位移量； 3) 、正式加載：完全釋放預(yù)加載載荷3min，開始第三次加載、卸載循環(huán)，加載速度10mm/ min，加載位移量為34. 8±0. 1mm，記錄2°、4°、6°、8°各對應(yīng)垂向位移時的垂向載荷P， 繪制力矩--角度曲線，并計(jì)算橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)8°時的扭轉(zhuǎn)剛度值；

【權(quán)利要求】
1. 一種橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，其特征在于包括扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置和偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝 置； 所述扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置包括底座I(3. 1)、壓套I(3. 2)、力臂I(3.3)以及壓力桿I(3. 4)，所述壓套I為可套于橡膠關(guān)節(jié)上的可拆式對稱結(jié)構(gòu)，可拆式對稱結(jié)構(gòu)包括兩部分， 兩部分的底部鉸接、頂部通過螺栓連接，底座I(3. 1)包括底板和底板上設(shè)置的兩平行的 頂部可與橡膠關(guān)節(jié)兩端固定連接的固定立板，壓套I(3. 2)設(shè)于兩固定立板之間，壓套I (3.2)連接力臂I(3.2)的一端，力臂I(3.2)的另一端鉸接壓力桿I(3. 4)，壓力桿I (3. 4)連接垂向載荷施加裝置，橡膠關(guān)節(jié)的外套（I. 1)裝入壓套I(3. 3)內(nèi)，橡膠關(guān)節(jié)的關(guān) 節(jié)芯軸（1. 2)兩端分別固定于兩固定立板，底座I(3. 1)的底板固定于試驗(yàn)機(jī)工作臺； 所述偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置包括底座II(4. 1)、壓套II(4. 2)、力臂II(4. 3)以及壓力桿II(4. 4)，所述底座II(4. 1)為倒T形結(jié)構(gòu)、包括堅(jiān)直段以及作為底板的水平段，水平段固定 于試驗(yàn)機(jī)工作臺，底座的堅(jiān)直段一側(cè)設(shè)置兩上下平行的固定板，堅(jiān)直段另一側(cè)設(shè)置兩左右 平行的加強(qiáng)筋板，壓套II(4. 2)設(shè)于兩固定板之間，壓套II(4. 2)、力臂II(4. 3)以及壓力 桿II(4. 4)與壓套I、力臂I以及壓力桿I的結(jié)構(gòu)相同，橡膠關(guān)節(jié)的外套（I. 1)裝入壓套II (4. 2)內(nèi)，橡膠關(guān)節(jié)的關(guān)節(jié)芯軸（1. 2)兩端分別固定于兩固定板。
2. -種橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)方法，通過如權(quán)利要求1所述的橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)、偏轉(zhuǎn)試 驗(yàn)裝置完成，其特征在于步驟如下： a、 扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)， 使用設(shè)備：電子式萬能壓力機(jī)， 試驗(yàn)工裝：橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置、萬能角度尺， 1 )、將橡膠關(guān)節(jié)裝入橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置內(nèi)，橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置固定在電子式 萬能壓機(jī)的工作臺上，調(diào)整橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，使力臂I保持水平，壓力桿I上平面與 電子式萬能壓機(jī)的載荷施加裝置壓頭對正并連接； 2) 、預(yù)加載：以10mm/min的速度連續(xù)加載、卸載循環(huán)兩次，加載位移量為34. 8±0. 1mm、 為扭轉(zhuǎn)8°時壓力機(jī)壓頭垂向位移量； 3)、正式加載：完全釋放預(yù)加載載荷3min，開始第三次加載、卸載循環(huán)，加載速度IOmm/ min，加載位移量為34. 8±0. 1mm，記錄2°、4°、6°、8°各對應(yīng)垂向位移時的垂向載荷P， 繪制力矩--角度曲線，并計(jì)算橡膠關(guān)節(jié)扭轉(zhuǎn)8°時的扭轉(zhuǎn)剛度值； 4) 、計(jì)算：扭轉(zhuǎn)剛度 其中：8。=0· 14rad;
b、 偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)， 使用設(shè)備：電子式萬能壓力機(jī)， 試驗(yàn)工裝：橡膠關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置、萬能角度尺， 1 )、將橡膠關(guān)節(jié)裝入橡膠關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置內(nèi)，橡膠關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置固定在試電子 式萬能壓力機(jī)的工作臺上，調(diào)整橡膠關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)試驗(yàn)裝置，使力臂II保持水平，壓力桿II上平 面與電子式萬能壓機(jī)的載荷施加裝置壓頭對正并連接； 2)、預(yù)加載：以10mm/min的速度連續(xù)加載、卸載循環(huán)兩次，加載位移量為34. 8±0. 1mm、 為偏轉(zhuǎn)8°時壓力機(jī)壓力桿垂向位移量； 3)、正式加載：完全釋放預(yù)加載載荷3min，開始第三次加載、卸載循環(huán)，加載速度IOmm/ min，加載位移量為34. 8±0.Imm，記錄2°、4°、6°、8°各對應(yīng)垂向位移時的垂向載荷P， 繪制力矩--角度曲線，并計(jì)算橡膠關(guān)節(jié)偏轉(zhuǎn)8°時的偏轉(zhuǎn)剛度值； 4)、計(jì)算：偏轉(zhuǎn)剛度K
其中：8° =0· 14rad。
【文檔編號】G01N3/26GK104458449SQ201410668704
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月21日
【發(fā)明者】馬志強(qiáng), 米慧然, 程瑞國, 張戰(zhàn)東, 孫新賢 申請人:太原軌道交通裝備有限責(zé)任公司