[發明專利]一種橡膠關節扭轉、偏轉試驗裝置以及試驗方法

有效

• 申請號: 201410668704.6
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104458449A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 馬志強;米慧然;程瑞國;張戰東;孫新賢
• 申請（專利權）人: 太原軌道交通裝備有限責任公司
• 主分類號: G01N3/26
• 分類號: G01N3/26;G01N3/00
• 代理公司: 太原晉科知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

1.一種橡膠關節扭轉、偏轉試驗裝置，其特征在于包括扭轉試驗裝置和偏轉試驗裝置；

所述扭轉試驗裝置包括底座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為可套于橡膠關節上的可拆式對稱結構，可拆式對稱結構包括兩部分，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置的兩平行的頂部可與橡膠關節兩端固定連接的固定立板，壓套Ⅰ（3.2）設于兩固定立板之間，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，橡膠關節的外套（1.1）裝入壓套Ⅰ（3.3）內，橡膠關節的關節芯軸（1.2）兩端分別固定于兩固定立板，底座Ⅰ（3.1）的底板固定于試驗機工作臺；

所述偏轉試驗裝置包括底座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形結構、包括豎直段以及作為底板的水平段，水平段固定于試驗機工作臺，底座的豎直段一側設置兩上下平行的固定板，豎直段另一側設置兩左右平行的加強筋板，壓套Ⅱ（4.2）設于兩固定板之間，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的結構相同，橡膠關節的外套（1.1）裝入壓套Ⅱ（4.2）內，橡膠關節的關節芯軸（1.2）兩端分別固定于兩固定板。

2.一種橡膠關節扭轉、偏轉試驗方法，通過如權利要求1所述的橡膠關節扭轉、偏轉試驗裝置完成，其特征在于步驟如下：

a、扭轉試驗，

使用設備：電子式萬能壓力機，

試驗工裝：橡膠關節扭轉試驗裝置、萬能角度尺，

1）、將橡膠關節裝入橡膠關節扭轉試驗裝置內，橡膠關節扭轉試驗裝置固定在電子式萬能壓機的工作臺上，調整橡膠關節扭轉試驗裝置，使力臂Ⅰ保持水平，壓力桿Ⅰ上平面與電子式萬能壓機的載荷施加裝置壓頭對正并連接；

2）、預加載：以10mm/min的速度連續加載、卸載循環兩次，加載位移量為34.8±0.1mm、為扭轉8°時壓力機壓頭垂向位移量；

3）、正式加載：完全釋放預加載載荷3min，開始第三次加載、卸載循環，加載速度10mm/min，加載位移量為34.8±0.1mm，記錄2°、4°、6°、8°各對應垂向位移時的垂向載荷P，繪制力矩——角度曲線，并計算橡膠關節扭轉8°時的扭轉剛度值；?

4）、計算：扭轉剛度K1?=?=；

?????????其中：8°=0.14?rad；

b、偏轉試驗，

使用設備：電子式萬能壓力機，

試驗工裝：橡膠關節偏轉試驗裝置、萬能角度尺，

1）、將橡膠關節裝入橡膠關節偏轉試驗裝置內，橡膠關節偏轉試驗裝置固定在試電子式萬能壓力機的工作臺上，調整橡膠關節偏轉試驗裝置，使力臂Ⅱ保持水平，壓力桿Ⅱ上平面與電子式萬能壓機的載荷施加裝置壓頭對正并連接；

2）、預加載：以10mm/min的速度連續加載、卸載循環兩次，加載位移量為34.8±0.1mm、為偏轉8°時壓力機壓力桿垂向位移量；

3）、正式加載：完全釋放預加載載荷3min，開始第三次加載、卸載循環，加載速度10mm/min，加載位移量為34.8±0.1?mm，記錄2°、4°、6°、8°各對應垂向位移時的垂向載荷P，繪制力矩——角度曲線，并計算橡膠關節偏轉8°時的偏轉剛度值；

4）、計算：偏轉剛度K2?=??=，

其中：8°=0.14?rad。