[發明專利]一種氣缸作用桿連接接頭

有效

• 申請號: 201410208191.0
• 申請日: 2014-05-16
• 公開（公告）號: CN103967866A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 張大為;尹維龍;赫曉東;王云楊;姜超;胡平
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F15B15/20
• 分類號: F15B15/20;G01M13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種機械連接接頭。

背景技術

飛行器的靜力試驗測試是飛行器設計過程中必不可少的部分。在飛行器的測試階段，需要對飛行器零部件進行靜力實驗，從而對強度和剛度校核。目前飛行器的靜力實驗使用的加載方式包括：膠布帶—滑輪加載、氣缸—氣泵加載、液壓加載以及重物掛載。對于尺寸相對較小、精度要求較高的實驗，一般采取氣動—氣缸加載方式。由于氣缸的限制，氣缸作用桿只能進行直線運動，然而對于一些大變形試驗件，隨著載荷的增加，其位移路徑并非直線，甚至會有較大的轉動，這樣帶來的結果會使載荷偏離加載點的法向方向，使得試驗出現偏差。對于靠近邊緣的加載點，有可能出現氣缸作用桿穿出試驗件的情況。因此對氣缸連接頭進行設計是十分必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種氣缸作用桿連接接頭，它能保證加載點在試驗件上無橫向滑動，加載穩定可靠。

實現上述目的，本發明采取的技術方案有兩種，分別如下：

方案一：一種氣缸作用桿連接接頭，所述的氣缸作用桿連接接頭為氣缸作用桿萬向節加載連接接頭，所述的氣缸作用桿萬向節加載連接接頭包括加載頭、機械連接頭、萬向節和多個裝配螺釘，所述的加載頭包括橡膠圈和鋼圈，所述的橡膠圈一端為敞口端，橡膠圈另一端為封閉端，橡膠圈的封閉端中部設有用于安裝鋼圈的通孔，鋼圈外側壁一端與橡膠圈的通孔過盈配合，所述的萬向節緊密套裝在所述的氣缸作用桿的外端部，所述的機械連接頭緊密套裝在萬向節的外側面上，加載頭的鋼圈另一端套入機械連接頭內，機械連接頭的側壁上沿徑向加工有與所述的多個裝配螺釘數量一致的螺紋孔，每個螺紋孔內旋接有一個裝配螺釘，加載頭的鋼圈與機械連接頭之間通過多個裝配螺釘連接固定。

方案二：一種氣缸作用桿連接接頭，所述的氣缸作用桿連接接頭為氣缸作用桿連桿式平衡加載連接接頭，所述的氣缸作用桿連桿式平衡加載連接接頭包括加載頭、機械連接頭、萬向節、多個球頭連桿和多個球頭連接件，每個球頭連接件由球頭及螺桿連接制為一體構成，所述的加載頭包括橡膠圈和鋼圈，所述的橡膠圈一端為敞口端，橡膠圈另一端為封閉端，橡膠圈的封閉端中部設有用于安裝鋼圈的通孔，鋼圈外側壁一端與橡膠圈的通孔過盈配合，所述的萬向節緊密套裝在所述的氣缸作用桿的外端部，所述的機械連接頭緊密套裝在萬向節的外側面上，機械連接頭及鋼圈側壁上分別沿徑向開設有多個螺紋孔，且開設在機械連接頭側壁上的多個螺紋孔沿機械連接頭側壁的圓周均布設置，開設在鋼圈側壁上的多個螺紋孔沿鋼圈側壁的圓周均布設置，開設在機械連接頭側壁上的多個螺紋孔與開設在鋼圈側壁上的多個螺紋孔數量相同且沿Z向一一對應設置，每根所述的球頭連桿兩端各設有一個球頭孔，每根球頭連桿的兩個球頭孔各與一個球頭連接件的球頭球鉸接，與所述的兩個球頭孔球鉸接的其中一個球頭連接件的螺桿與鋼圈的螺紋孔旋接，與該兩個球頭孔球鉸接的余下一個球頭連接件的螺桿與機械連接頭的螺紋孔旋接。

本發明的有益效果在于：本發明根據不同的加載情況，設計了兩套氣缸作用桿連接接頭，方便試驗樣件進行靜力加載，在加載過程中，能保證加載點在試驗件上無橫向滑動，氣缸作用桿不會穿出試驗件，加載穩定可靠。

方案一的氣缸作用桿萬向節加載連接接頭 自由度不可調，但能夠承受的載荷較大，其能夠承受的最大載荷為氣缸所能提供的最大載荷；方案二的氣缸作用桿連桿式平衡加載連接接頭自由度（包括轉動行程）可調，但承受的載荷較小參見表一，其中安全系數設計為1.5。

本發明的技術方案秉承以下三個特點：1、通用性；本發明的接頭與氣缸作用桿采用裝配螺釘連接，可以根據實驗需要更換不同大小的接頭。2、裝配便捷性；接頭連接件數量少，且容易裝配。3、可調節性；本發明的方案二的接頭能夠實現三個方向自由度加載（三個方向自由度加載分別是繞X軸轉動、繞Y軸轉動以及沿Z向移動），且方案一和二能夠保證加載點在試驗件上無橫向滑動。本發明用于靜力實驗的氣動加載連接中。

附圖說明

圖1為本發明的氣缸作用桿連接接頭方案一的主視圖；

圖2為本發明的氣缸作用桿連接接頭方案一的立體圖；

圖3為圖1的俯視圖；

圖4為本發明的氣缸作用桿連接接頭方案一的立體分解圖；

圖5為本發明的氣缸作用桿連接接頭方案二的主視圖；

圖6 為本發明的氣缸作用桿連接接頭方案二的立體圖；

圖7為本發明的氣缸作用桿連接接頭方案二的立體分解圖；

圖8為本發明的氣缸作用桿連接接頭方案二的主視分解圖。

上述附圖中的各標號表示的零件名稱如下：