[發(fā)明專利]一種橡膠關節(jié)扭轉、偏轉試驗裝置以及試驗方法

有效

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• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN104458449A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發(fā)明（設計）人: 馬志強;米慧然;程瑞國;張戰(zhàn)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

技術領域

本發(fā)明屬于橡膠關節(jié)試驗裝置的技術領域，具體涉及一種橡膠關節(jié)扭轉、偏轉試驗裝置以及試驗方法。?

背景技術

橡膠關節(jié)（如圖1、圖2所示）是廣泛應用于鐵道機車轉向架軸箱拉桿、電機吊桿等裝置的橡膠彈性元件，具有承載、傳力的作用。橡膠關節(jié)通過徑向、軸向及扭轉、偏轉變形，實現連接件間的相對位移，其中軸箱拉桿橡膠關節(jié)的扭轉剛度、偏轉剛度影響機車的動力學性能。交流傳動電力機車對轉向架橡膠關節(jié)的扭轉剛度、偏轉剛度均有設計值要求，而由于橡膠關節(jié)的扭轉剛度、偏轉剛度試驗不易在試驗裝置上實現，目前這兩項剛度試驗只能在機車運用時進行型式試驗，無法檢測出具體數值，這不利于橡膠關節(jié)的結構設計及質量控制，也對鐵路機車運行的穩(wěn)定性造成不良影響。?

發(fā)明內容

本發(fā)明為了實現橡膠關節(jié)扭轉剛度、偏轉剛度的檢測，提供了一種橡膠關節(jié)扭轉、偏轉試驗裝置以及試驗方法。?

本發(fā)明采用如下的技術方案實現：?

一種橡膠關節(jié)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、壓套Ⅰ、力臂Ⅰ以及壓力桿Ⅰ，所述壓套Ⅰ為可套于橡膠關節(jié)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包括底板和底板上設置的兩平行的頂部可與橡膠關節(jié)兩端固定連接的固定立板，壓套Ⅰ設于兩固定立板之間，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，橡膠關節(jié)的外套裝入壓套Ⅰ內，橡膠關節(jié)的關節(jié)芯軸兩端分別固定于兩固定立板，底座Ⅰ的底板固定于試驗機工作臺；

所述偏轉試驗裝置包括底座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設于兩固定板之間，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的結構相同，橡膠關節(jié)的外套裝入壓套Ⅱ內，橡膠關節(jié)的關節(jié)芯軸兩端分別固定于兩固定板。

一種橡膠關節(jié)扭轉、偏轉試驗方法，通過如權利要求1所述的橡膠關節(jié)扭轉、偏轉試驗裝置完成，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(jié)扭轉試驗裝置、萬能角度尺，

1）、將橡膠關節(jié)裝入橡膠關節(jié)扭轉試驗裝置內，橡膠關節(jié)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(jié)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(xù)加載、卸載循環(huán)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(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(jié)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(jié)偏轉試驗裝置、萬能角度尺，

1）、將橡膠關節(jié)裝入橡膠關節(jié)偏轉試驗裝置內，橡膠關節(jié)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(jié)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(xù)加載、卸載循環(huán)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(huán)，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(jié)偏轉8°時的偏轉剛度值；

4）、計算：偏轉剛度K2?=??=?，

其中：8°=0.14?rad。

本發(fā)明具有如下有益效果：?

a?通過該裝置能夠準確檢測出橡膠關節(jié)的扭轉、偏轉剛度值，對橡膠關節(jié)產品質量的控制具有積極意義。

b該裝置的使用，避免了因橡膠關節(jié)偏轉剛度、扭轉剛度不符合設計要求而影響機車運行品質的問題。?

附圖說明

圖1為橡膠關節(jié)示意圖，?