[發明專利]航空滾動軸承試驗器電動缸加載用彈簧緩沖隔振裝置

有效

• 申請號: 201410468104.5
• 申請日: 2014-09-15
• 公開（公告）號: CN104196954A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 馮海生;王黎欽;趙小力;關鍵;鄒國利;彭波;聶重陽
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: F16F15/02
• 分類號: F16F15/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

技術領域

本發明涉及彈簧緩沖隔振裝置，具體涉及航空滾動軸承試驗器電動缸加載用彈簧緩 沖隔振裝置，屬于航空航天領域。

背景技術

電動缸是一種能夠實現往復運動的電力驅動加載裝置，己被廣泛應用于各行各業。高 速航空滾動軸承試驗器以直線往返運動電動缸作為外載荷的施加裝置。

具有電動缸加載的高速航空滾動軸承試驗器與傳統液壓加載的高速滾動軸承試驗器 相比有如下優點：成本低、結構簡單、安裝方便、操作簡便，運行平穩，響應快、控制精 度高、性能可靠，環保無污染，徹底避免了傳統液壓加載的高速滾動軸承試驗器滲、漏液 壓油和液壓油受熱變性的問題。

由于滾動軸承自身特點使其在高速轉動時不可避免的產生高頻、低幅值的周期性振 動；而對于滾子軸承而言，因其間隙較大而導致其出現擺振；由此可知，滾動軸承在高速 轉動時不可避免的存在高頻脈動沖擊和擺振。因此，高速航空滾動軸承試驗器所用的加載 裝置電動缸就要承受持續的周期性沖擊振動和擺振。這對于閉環控制電動缸就要時刻調 整、修正輸出載荷，而這又會引起電動缸控制精度下降、能量消耗過多、壽命降低和失穩。 同時，電動缸的啟動沖擊和變工況沖擊又會給高速滾動軸承試驗器帶來了很大的額外載荷 沖擊，并帶來了試驗器的振動、噪聲和承受不必要的外載荷激勵。大多數電動缸與被施載 體之間都要布置力傳感器以記錄電動缸所施加載荷的變化，高速滾動軸承的持續周期性沖 擊載荷和擺振也會導致力傳感器精度下降、壽命降低。

而對具有電動缸加載的高速航空滾動軸承試驗器而言，負責軸承載荷加載的電動缸 系統是整個試驗器的關鍵部位，事實證明單靠電動缸和力傳感器中的減振裝置是無法完全 隔離多型號被試軸承不同轉速和載荷所導致的持續高頻、低幅周期性的振動沖擊和擺振對 電動缸、力傳感器精度和壽命的影響。

發明內容

本發明為解決現有電動缸、力傳感器在高頻、低幅值周期性振動沖擊和擺振下存在 不足的問題，進而提出航空滾動軸承試驗器電動缸加載用彈簧緩沖隔振裝置。

本發明為解決上述問題采取的技術方案是：本發明包括壓縮緩沖隔振機構和拉伸緩沖 隔振機構，所述壓縮緩沖隔振機構包括壓縮加載活塞桿、壓縮前導向端蓋、壓縮工作缸、 壓縮彈簧、導向加載體、壓縮后導向端蓋、加載頭和若干個第一連接螺栓，壓縮工作缸水 平設置，壓縮前導向端蓋通過多個第一連接螺栓與壓縮工作缸的左端連接，壓縮后導向端 蓋通過多個第一連接螺栓與壓縮工作缸的右端連接，導向加載體設置在壓縮工作缸內，且 導向加載體右側面上的凸桿的右端穿過壓縮后導向端蓋，導向加載體左側面的中部開有通 孔，凸桿為空心管體，導向加載體左側面中部的通孔與凸桿的內腔連通，壓縮加載活塞桿 的右端穿過壓縮前導向端蓋插裝在導向加載體左側面中部的通孔內，壓縮彈簧套裝在壓縮 加載活塞桿的外側壁上，且壓縮彈簧的左端與壓縮加載活塞桿外側壁上的第一凸臺連接， 壓縮彈簧的右端與導向加載體的左側面連接，加載頭安裝在凸桿的右端；

所述拉伸緩沖隔振機構包括拉伸加載活塞桿、拉伸導向前端蓋、導向加載缸、注油 嘴組件、拉伸工作缸、拉伸加載頭、拉伸導向后端蓋、拉伸彈簧和若干個第二連接螺栓， 拉伸工作缸水平設置，導向加載缸水平插裝在拉伸工作缸內，拉伸導向前端蓋通過多個第 二連接螺栓與拉伸工作缸的左端密封連接，拉伸導向后端蓋通過多個第二連接螺栓與拉伸 工作缸的右端密封連接，拉伸加載頭的左端穿過拉伸導向后端蓋與導向加載缸右端開口處 連接，拉伸加載活塞桿的右端由左至右依次穿過拉伸導向前端蓋、導向加載缸左端面設置 在導向加載缸內，拉伸彈簧套裝在拉伸加載活塞桿的外側壁上，且拉伸彈簧的左端與導向 加載缸左端內側面連接，拉伸彈簧的右端與拉伸加載活塞桿右端外側壁上的第二凸臺連 接，注油嘴組件插裝在拉伸工作缸的外側壁上。

本發明的有益效果是：本發明延緩和隔離了高速旋轉滾動軸承產生的高頻、低幅值 周期性振動沖擊和擺振對電動缸和力傳感器的控制以及采樣精度、壽命的影響；本發明能 夠避免電動缸的失穩現象；本發明抑制和降低了電動缸變工況沖擊對高速滾動軸承試驗器 中被試軸承的影響。本發明結構簡單，緩、抗沖強度大，結構穩定可靠，能夠滿足在高速 航空滾動軸承試驗器的多種型號的被試軸承，在苛刻的工況下本發明能夠保證電動缸及其 力傳感器具有優良的緩沖隔振效果和持久穩定的使用性能。

附圖說明

圖1是壓縮緩沖隔振機構的結構示意圖，圖2是拉伸緩沖隔振機構的結構示意圖。