[發明專利]一種基于拉桿的橡膠節點三向疲勞試驗裝置

有效

• 申請號: 202010871258.4
• 申請日: 2020-08-26
• 公開（公告）號: CN112014087B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 王金輝;劉曉倩;唐維;張運珍;陶瑤;王葉青;馮萬盛;林達文
• 申請（專利權）人: 株洲時代新材料科技股份有限公司
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M17/08
• 代理公司: 長沙朕揚知識產權代理事務所(普通合伙) 43213
• 代理人: 文立興

本發明公開了一種基于拉桿的橡膠節點三向疲勞試驗裝置，包括垂向加載裝置、角度調節裝置、橫向加載裝置、縱向偏置裝置和拉桿裝置，拉桿裝置包括上連接裝置、下連接裝置和兩端安裝有球鉸的拉桿，上連接裝置的上側和下連接裝置的下側均安裝有角度調節裝置，下連接裝置與拉桿的下端連接，上連接裝置與拉桿的上端連接，橫向加載裝置的加載端、縱向偏置裝置的調節端與下側的角度調節裝置連接，垂向加載裝置的加載端與上側的角度調節裝置連接。本發明通過采用拉桿方案，可同時實現橡膠球鉸徑向、偏轉和扭轉三向疲勞試驗，可以同時做2個球鉸的試驗，提高試驗效率和可信度，避免因球鉸個體差異造成的試驗離散性及誤差。

技術領域

本發明涉及軌道車輛產品試驗技術領域，尤其涉及一種基于拉桿的橡膠節點三向疲勞試驗裝置。

背景技術

橡膠節點由金屬外套、金屬芯軸和橡膠硫化而成，有些橡膠節點還包含有隔套。其中所用橡膠材料具有降低振動和噪聲、長壽命等特點。橡膠節點是常用的一種減振降噪元件，作為一種能夠傳遞徑向、軸向、偏轉和扭轉等多向載荷的活動“關節”，廣泛應用于機械、機車及汽車等領域。主要作用是實現減振、緩沖及彈性連接。為了承受多向載荷的瞬時沖擊和疲勞作用，橡膠節點不僅要滿足各向剛度特性，還需具有一定的耐疲勞性能。

在實際裝車運行過程中，橡膠節點會同時承受徑向、軸向、偏轉和扭轉中的單向或多向組合載荷。尤其，一系軸箱拉桿球鉸、定位轉臂節點和二系牽引拉桿球鉸這三類產品由于其安裝形式和承載特點，徑向、偏轉和扭轉同時作用的頻率較高，且都非常關鍵。為了真實、準確地模擬這些橡膠節點的耐疲勞性能，對疲勞試驗裝置提出了更高的要求。

專利200610032543.7中公布的一種橡膠球鉸三向加載疲勞試驗方法及裝置，包括徑向、偏轉和扭轉三向加載疲勞實驗裝置，向試驗橡膠球鉸施加機械力的方式對試驗橡膠球鉸進行三向加載綜合疲勞實驗。該裝置共需要三個獨立的油缸，其中徑向施力裝置和扭轉施力裝置各需連接一個獨立的垂向油缸，偏轉施力裝置需要連接一個獨立的橫向油缸，各施力裝置間的加載同步性較差。

專利201120268837.6中公布的一種橡膠球鉸加載疲勞試驗裝置，包括一個徑向施力裝置，一個偏轉施力裝置和一個扭轉施力裝置。其中徑向施力裝置和偏轉施力裝置各包括一個垂向油缸，扭轉施力裝置包括一個橫向油缸，此實用新型公開的試驗裝置同樣需要三個油缸，使整個試驗裝置結構不夠緊湊。

專利201610131919.3中公布的球鉸三向加載疲勞試驗裝置，和專利202010005226.6中公布的一種橡膠節點三軸疲勞試驗裝置，均包括一個徑向施力裝置，一個偏轉施力裝置和一個扭轉施力裝置。其中徑向施力裝置包括一個垂向油缸，偏轉施力裝置和扭轉施力裝置共用一個垂向油缸。這兩個試驗裝置中的扭轉施力裝置均包含有兩個萬向聯軸器，隨著使用時間的增長，萬向聯軸器易磨損造成球鉸扭轉疲勞角度誤差變大，更換頻率較高。且隨著球鉸外徑的增加，裝置整體尺寸及重量均增加明顯，不適用于大外徑尺寸球鉸的三向加載疲勞試驗。

并且，上述專利所述試驗裝置，均是對獨立球鉸進行三向加載疲勞試驗，而實際裝車運行過程中，一系軸箱拉桿球鉸、定位轉臂節點和二系牽引拉桿球鉸都是裝配在桿體或轉臂內，通過桿體或轉臂的位移運動轉換為球鉸的偏轉和扭轉運動，即上述實驗裝置并不能完全模擬球鉸實際裝車使用。

發明內容

本發明目的在于提供一種基于拉桿的橡膠節點三向疲勞試驗裝置，從而解決上述問題。

為實現上述目的，本發明公開了一種基于拉桿的橡膠節點三向疲勞試驗裝置，包括垂向加載裝置、角度調節裝置、橫向加載裝置、縱向偏置裝置和拉桿裝置，所述拉桿裝置包括上連接裝置、下連接裝置和兩端安裝有球鉸的拉桿，所述上連接裝置的上側和下連接裝置的下側均安裝有所述角度調節裝置，所述下連接裝置與所述拉桿的下端連接，所述上連接裝置與所述拉桿的上端連接，所述橫向加載裝置的加載端、縱向偏置裝置的調節端與下側的所述角度調節裝置連接，所述垂向加載裝置的加載端與上側的所述角度調節裝置連接。