[發(fā)明專利]一種花鍵疲勞試驗裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111261556.2
• 申請日: 2021-10-28
• 公開（公告）號: CN114034585A
• 公開（公告）日: 2022-02-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 龐思勤;高飛農(nóng);解麗靜;宋博文;劉桐語;姜佳明;王西彬
• 申請（專利權(quán)）人: 北京理工大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32
• 代理公司: 北京正陽理工知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639
• 代理人: 鄔曉楠

1.一種花鍵疲勞試驗裝置，其特征在于：包括拉壓疲勞試驗機和花鍵疲勞測試夾具；

所述花鍵疲勞測試夾具，包括外花鍵夾持機構(gòu)(1)、內(nèi)花鍵位置微調(diào)機構(gòu)(2)、內(nèi)花鍵位置粗調(diào)機構(gòu)(3)、支撐機構(gòu)(4)、疲勞試驗機連接機構(gòu)(5)；

所述外花鍵夾持機構(gòu)用于夾持外花鍵，主要由外花鍵緊固螺栓(1.1)和外花鍵緊固螺母(1.2)組成；所述外花鍵位于兩個內(nèi)夾持臂(4.2)之間，外花鍵中心以及四周具有與內(nèi)夾持臂上端配合的通孔，外花鍵中心通孔與內(nèi)夾持臂通孔共軸，并通過外花鍵緊固螺栓穿過內(nèi)夾持臂和外花鍵四周通孔與內(nèi)夾持臂固定，當內(nèi)夾持臂繞公共軸轉(zhuǎn)動時，帶動外花鍵繞公共軸同時轉(zhuǎn)動；

所述內(nèi)花鍵位置微調(diào)機構(gòu)(2)用于微調(diào)節(jié)內(nèi)花鍵與外花鍵的配合間隙以及內(nèi)花鍵與外花鍵的相互作用壓力，以保證疲勞試驗過程中內(nèi)花鍵與外花鍵緊密配合；所述內(nèi)花鍵位置微調(diào)機構(gòu)(2)主要由內(nèi)花鍵左夾持塊(2.1)、內(nèi)花鍵右夾持塊(2.2)、第一自鎖滑動塊(2.3)、第二自鎖滑動塊(2.4)、滑動槽蓋板(2.5)、第一自鎖滑動塊定位螺栓(2.6)、滑動槽蓋板緊固螺栓(2.7)組成；所述內(nèi)花鍵左夾持塊(2.1)右側(cè)開有“十字”形槽，所述“十字”形槽的橫向槽用于放置第一自鎖滑動塊(2.3)，所述“十字”形槽的縱向槽的下部從下至上依次放置內(nèi)花鍵和第二自鎖滑動塊(2.4)；所述第一自鎖滑動塊(2.3)下端面部分為斜面，所述第二自鎖滑動塊(2.4)上端面為斜面；所述滑動槽蓋板(2.5)中心加工有用于第一自鎖滑動塊定位螺栓(2.6)穿過的螺紋通孔；通過轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)第一自鎖滑動塊定位螺栓(2.6)橫向前后移動，帶動第一自鎖滑動塊(2.3)前后移動，通過第一自鎖滑動塊(2.3)下端面部分斜面與第二自鎖滑動塊(2.4)上端面斜面配合，將第一自鎖滑動塊(2.3)前后移動轉(zhuǎn)化為第二自鎖滑動塊(2.4)的縱向上下移動，通過第二自鎖滑動塊(2.4)縱向上下移動，調(diào)節(jié)內(nèi)花鍵與外花鍵的配合間隙以及內(nèi)花鍵與外花鍵的相互作用壓力，以保證疲勞試驗過程中內(nèi)花鍵與外花鍵緊密配合；所述第一自鎖滑動塊(2.3)下端面與第二自鎖滑動塊(2.4)上端面配合的斜面角度小于摩擦角，進而保證內(nèi)花鍵位置微調(diào)機構(gòu)運動到預(yù)設(shè)位置后自鎖；

所述內(nèi)花鍵位置粗調(diào)機構(gòu)(3)用于粗調(diào)節(jié)內(nèi)花鍵與外花鍵的縱向相對位置；所述內(nèi)花鍵位置粗調(diào)機構(gòu)(3)主要由外夾持臂(4.1)、內(nèi)花鍵左夾持塊(2.1)、內(nèi)花鍵右夾持塊(2.2)、內(nèi)花鍵位置粗調(diào)滑塊(3.1)、內(nèi)花鍵位置粗調(diào)機構(gòu)緊固螺栓(3.2)和內(nèi)花鍵位置粗調(diào)機構(gòu)緊固螺母(3.3)組成；所述的外夾持臂(4.1)為內(nèi)花鍵位置粗調(diào)機構(gòu)(3)與支撐機構(gòu)(4)共用；所述的內(nèi)花鍵左夾持塊(2.1)、內(nèi)花鍵右夾持塊(2.2)為內(nèi)花鍵位置粗調(diào)機構(gòu)(3)與內(nèi)花鍵位置微調(diào)機構(gòu)(2)共用；所述外夾持臂(4.1)上加工有用于調(diào)節(jié)內(nèi)花鍵左夾持塊(2.1)、內(nèi)花鍵右夾持塊(2.2)上下移動的導軌槽；所述內(nèi)花鍵左夾持塊(2.1)、內(nèi)花鍵右夾持塊(2.2)外側(cè)分別與內(nèi)花鍵位置粗調(diào)滑塊(3.1)固定連接；所述內(nèi)花鍵位置粗調(diào)滑塊(3.1)形狀與導軌槽適配；通過縱向上下移動內(nèi)花鍵位置粗調(diào)機構(gòu)緊固螺栓(3.2)帶動內(nèi)花鍵位置粗調(diào)滑塊(3.1)沿導軌槽上下移動，通過內(nèi)花鍵位置粗調(diào)滑塊(3.1)帶動內(nèi)花鍵左夾持塊(2.1)、內(nèi)花鍵右夾持塊(2.2)上下移動，實現(xiàn)內(nèi)花鍵與外花鍵的縱向相對位置粗調(diào)節(jié)；當內(nèi)花鍵左夾持塊(2.1)、內(nèi)花鍵右夾持塊(2.2)上下移動至粗調(diào)節(jié)預(yù)設(shè)位置后，通過內(nèi)花鍵位置粗調(diào)機構(gòu)緊固螺栓(3.2)和內(nèi)花鍵位置粗調(diào)機構(gòu)緊固螺母(3.3)配合鎖緊；

支撐機構(gòu)(4)主要由外夾持臂(4.1)、內(nèi)夾持臂(4.2)和內(nèi)外臂連接裝置組成，實現(xiàn)內(nèi)花鍵試樣、外花鍵試樣的固定并將拉壓疲勞試驗機中的拉壓循環(huán)載荷轉(zhuǎn)化為內(nèi)花鍵與外花鍵之間的旋轉(zhuǎn)循環(huán)載荷，使得花鍵的受力狀態(tài)更加接近于實際工作狀態(tài)；所述內(nèi)夾持臂(4.2)下端與外夾持臂(4.1)上端分別加工有用于疲勞試驗機連接機構(gòu)(5)的緊固裝置筒軸穿過的通孔；所述內(nèi)夾持臂(4.2)上端與外夾持臂(4.1)下端分別加工有用于內(nèi)外臂連接裝置的內(nèi)外臂連接筒軸(4.3)穿過的通孔；通過調(diào)整外夾持臂(4.1)與內(nèi)夾持臂(4.2)之間的夾角，使內(nèi)外臂連接筒軸(4.3)的軸線與疲勞試驗機連接機構(gòu)(5)緊固裝置筒軸不共面，實現(xiàn)將疲勞試驗機連接機構(gòu)(5)緊固裝置筒軸的上下循環(huán)載荷轉(zhuǎn)化為外夾持臂(4.1)與內(nèi)夾持臂(4.2)繞內(nèi)外臂連接筒軸(4.3)的軸線的旋轉(zhuǎn)循環(huán)載荷；

所述疲勞試驗機連接機構(gòu)(5)用于固定連接拉壓疲勞試驗機和花鍵疲勞測試夾具，并將拉壓疲勞試驗機疲勞載荷傳遞至花鍵疲勞測試夾具；所述疲勞試驗機連接機構(gòu)(5)包括上連接機構(gòu)(5.1)和下連接機構(gòu)(5.2)；所述上連接機構(gòu)(5.1)用于連接拉壓疲勞試驗機上夾具和花鍵疲勞試驗夾具，主要由上連接桿(5.1.1)和上連接桿緊固裝置組成，所述上連接桿(5.1.1)上端與拉壓疲勞試驗機上夾具配合，直接夾持于拉壓疲勞試驗機上夾具，實現(xiàn)與拉壓疲勞試驗機連接；所述下連接機構(gòu)(5.2)用于連接拉壓疲勞試驗機下夾具和花鍵疲勞試驗夾具，主要由下連接桿(5.2.1)和下連接桿緊固機構(gòu)組成，所述下連接桿(5.2.1)下端與拉壓疲勞試驗機下夾具配合，直接夾持于拉壓疲勞試驗機下夾具，實現(xiàn)與拉壓疲勞試驗機連接；此外，上連接桿(5.1.1)下端加工有用于上緊固裝置的橫向筒軸穿過的通孔，下連接桿(5.2.1)上端加工有用于下緊固裝置的橫向筒軸穿過的通孔；通過上連接桿緊固裝置和下連接桿緊固裝置，實現(xiàn)上連接桿(5.1.1)和下連接桿(5.2.1)與支撐機構(gòu)(4)的連接，進一步實現(xiàn)連接拉壓疲勞試驗機和花鍵疲勞試驗夾具，并將拉壓疲勞試驗機疲勞載荷傳遞至花鍵疲勞試驗夾具。