[發明專利]曲柄與同步帶式關節軸承試驗裝置

有效

• 申請號: 201710112773.2
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106969914B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 彭鵬;汪久根
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01M13/04
• 分類號: G01M13/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 林超

本發明公開了一種曲柄與同步帶式關節軸承試驗裝置。包括曲柄軸、滑動軸套、同步帶、同步帶輪、滑輪、繩、軸、彈簧、試驗關節軸承、控制油路和油缸，滑動軸套Ⅰ和滑動軸套Ⅱ嵌套裝在曲柄軸的兩個曲柄端上，滑動軸套Ⅰ和滑動軸套Ⅱ經各自的繩分別連接到同步帶兩端，同步帶經過四個同步帶輪，通過帶傳動使得四個同步帶輪轉動；同步帶一端的繩經過滑輪后固定系到滑動軸套Ⅰ上，同步帶另一端的繩經過滑輪后固定系到滑動軸套Ⅱ上，同步帶另一端的繩上設有彈簧。本發明能夠同時對同批次的軸承進行試驗，提高試驗效率；或者對不同批次的軸承進行對比試驗。試驗裝置的擺動頻率范圍大，試驗裝置適用性強。

技術領域

本發明涉及一種軸承試驗裝置，尤其是涉及了一種曲柄與同步帶式關節軸承試驗裝置。

背景技術

關節軸承主要由一個帶外球面的內圈和帶一個內球面的外圈組成，廣泛應用于航空飛行器擺動構件連接。航空飛行器在飛行過程中任何零部件的損壞都會帶來災難性的后果，因此對航空飛行器零部件壽命檢測工作相當重要。零部件壽命檢測工作通常是通過模擬零部件的工作環境進行疲勞試驗，將試驗得到的疲勞壽命值除以一個安全系數得到零部件的服役壽命。

關節軸承作為航空飛行器的一個重要組成部分也必須進行疲勞試驗。傳統的曲柄滑塊式關節軸承疲勞試驗機為曲柄滑塊機構，不能實現同時對多個軸承進行試驗，效率低。此外傳統曲柄滑塊式關節軸承試驗裝置并沒有考慮轉子動平衡，因此只能對頻率低于20Hz的擺動環境進行模擬，對那些頻率高于40Hz的擺動試驗場合得出的試驗結果不準確，適用范圍窄，大大制約了高頻擺動關節軸承的發展。

發明內容

為了解決背景技術中傳統關節磨損試驗機試驗效率低、適用范圍窄等缺點，本發明提出了一種曲柄與同步帶式關節軸承試驗裝置，能克服了現有試驗裝置將試驗關節軸承通過軸和聯軸器和電機相連后效率低、適用范圍窄等缺點，能準確完成軸承疲勞壽命的試驗。

本發明采用的技術方案是：

本發明包括曲柄軸、滑動軸套、同步帶、同步帶輪、滑輪、繩、軸、彈簧、試驗關節軸承、控制油路和油缸，滑動軸套Ⅰ和滑動軸套Ⅱ嵌套裝在曲柄軸的兩個曲柄端上，滑動軸套Ⅰ和滑動軸套Ⅱ經各自的繩分別連接到同步帶兩端，同步帶經過同步帶輪Ⅰ、同步帶輪Ⅱ、同步帶輪Ⅲ和同步帶輪Ⅳ，通過帶傳動使得四個同步帶輪轉動；同步帶一端的繩經過滑輪Ⅰ和滑輪Ⅱ后固定系到滑動軸套Ⅰ上，同步帶另一端的繩經過滑輪Ⅲ和滑輪Ⅳ后固定系到滑動軸套Ⅱ上，同步帶另一端的繩上設有彈簧。

所述的曲柄軸為動平衡結構。本發明通過此動平衡結構可以實現對關節軸承順逆時針旋轉高頻擺動的試驗檢測。

每個所述同步帶輪均經軸與試驗關節軸承的內圈同軸連接，試驗關節軸承的外圈固定，試驗關節軸承經控制油路與油缸固定連接。試驗關節軸承的載荷加載通過油缸、控制油路實現。

同步帶輪與軸的一端同軸固定連接，軸的另一端與試驗關節軸承的內圈過盈配合形成同軸連接。

所述的滑輪Ⅰ和滑輪Ⅱ處在同一平面上，并分別位于繩的兩側；所述的滑輪Ⅲ和滑輪Ⅳ處在同一平面上，并分別位于繩的兩側。

所述的四個同步帶輪的同側端面處在同一平面上。

各個所述同步帶輪連接的軸相平行且垂直于繩。

所述的同步帶的長度滿足：在試驗裝置工作過程中四個同步帶輪始終能與同步帶相帶傳動連接。

本發明具有的有益效果是：

1、本發明試驗裝置實現的往復旋轉運動可以較好地模擬關節軸承真實的擺轉運動工況，使得軸承疲勞壽命的試驗結果更為精確。

2、可以同時對同批次的軸承進行不同載荷下的試驗，大大提高試驗效率，并且也可以對不同批次的軸承在相同載荷條件下進行對比試驗。