[發明專利]一種用于薄壁過盈聯接件傳扭性能檢測的試驗臺

有效

• 申請號: 202210287870.6
• 申請日: 2022-03-22
• 公開（公告）號: CN114689297B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 李振霄;王德倫;唐首臣;李文俊;王智
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M13/025
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 關慧貞

本發明一種用于薄壁過盈聯接件傳扭性能檢測的試驗臺屬于機械檢測技術領域，涉及一種用于薄壁過盈聯接件傳扭性能檢測的通用試驗臺。該試驗臺由加載組件、載荷轉化與采集組件、可動支撐組件三部分組成。該試驗臺中為避免過盈聯接件受到附加彎矩作用，采用鋼絲繩柔性加載結構。用激光位移傳感器與扭矩傳感器同步集成檢測判斷過盈聯接失效情況，實現試驗臺的同步采集及數據處理功能；利用滾柱直線導軌與試件支座組合的支撐結構形式，在大批量過盈件傳扭性能檢測過程中，實現了試驗臺快速可動支撐的功能。試驗臺整體結構簡單，操作方便，功能全面，精確可靠，擴大了過盈件傳扭性能的檢測范圍，提高了過盈聯接件傳扭性能檢測的準確性。

技術領域

本發明屬于機械檢測技術領域，涉及一種用于薄壁過盈聯接件傳扭性能檢測的通用試驗臺。

背景技術

過盈聯接是實現軸套類零件傳扭的主要靜聯接方式，而傳扭性能是過盈聯接件結構設計的重要依據及實際聯接性能的主要評價指標。目前主要采用測力裝置附加結構力臂或扭矩傳感器附加聯軸器的結構測量扭矩，后者中，聯軸器通常采用彈性套柱銷聯軸器、梅花形彈性聯軸器、輪胎聯軸器、膜片聯軸器等彈性聯軸器，以最大限度避免因零件加工誤差、系統安裝誤差產生的加載軸不同心問題，從而減輕扭矩傳感器輸入輸出軸段及過盈件的附加彎矩。但當過盈件壁厚較薄時，受到其結構的限制及安裝加載方式的制約，以上常用扭矩檢測方法存在較多問題，如附加彎矩易破壞過盈配合、試驗用過盈件結構難以匹配聯軸器輸入軸、檢測精度較低、安裝困難等，尤其對于航空薄壁過盈聯接件這種內外壁面帶有復雜結構或剛度非均勻分布的薄壁回轉件，當其受到附加彎矩作用時，薄壁回轉件處于彎扭組合受載模式，極易發生失效，目前的扭矩檢測方法難以實現對其傳扭性能的檢測。為準確測量包含薄壁件在內的過盈聯接件的最大傳扭性能，要求試驗臺具備施加純扭矩載荷的功能。

專利號為CN103852202A，發明人為牟春宇等的發明專利“內水套與定子間過盈配合力的測試裝置”，采用定子固定裝置定位固定定子，利用定子與內水套的過盈配合將扭套扭臂上受到的壓力傳遞至定子軸心，直至扭套發生轉動，此時壓力傳感器示數與力臂的乘積作為最大扭矩，此專利采用的是測力裝置附加力臂的檢測方式。對航空薄壁回轉件，采用這種方式檢測扭矩時，扭套不易與具有特殊結構的過盈件進行連接，扭套上的壓力產生的附加彎矩極易破壞薄壁過盈件，且檢測方式精度較低，無法實現航空薄壁回轉件要求的高精度傳扭性能檢測。

專利號為CN110530621A，發明人為徐建的發明專利“一種扶梯附加制動器扭矩試驗臺”，采用扭力傳感器附加聯軸器的方式，利用三相電機與減速器提供扶梯附加制動器的外力矩，可對測試工件進行正反轉連續測試。但航空薄壁回轉件的結構通常被嚴格的試件設計原則約束，預留的安裝空間較小，難以匹配聯軸器輸入軸，且仍未完全消除聯軸器帶來的附加彎矩影響。

發明內容

本發明為克服現有技術的不足，為解決過盈聯接件扭矩檢測時易帶有附加彎矩的問題，發明了一種用于薄壁過盈聯接件傳扭性能檢測的通用試驗臺。該試驗臺由加載組件、載荷轉化與采集組件、可動支撐組件三部分組成。通過加載組件，將液壓缸產生的推力轉換為加載軸上的力矩載荷，實現扭矩傳感器的扭矩載荷輸入。通過載荷轉化與采集組件，采用扭矩傳感器對加載軸上扭矩載荷進行檢測，并利用鋼絲繩柔性傳導方式將該扭矩載荷轉化為過盈聯接件輸入軸端的純扭矩載荷，避免過盈聯接件上產生附加彎矩。采用可動支撐組件，可在大批量試件傳扭性能試驗裝卸中，快速轉移過盈聯接件的位置，并對工件進行完全定位和可靠支撐。試驗臺設計結構合理，操作簡單，準確可靠，保證過盈聯接件能夠承擔純扭矩載荷，解決附加彎矩問題，這對提高過盈聯接件傳扭性能檢測的準確性和深入研究傳扭性能影響因素具有重要的實際應用意義。

本發明采取的技術方案是一種用于薄壁過盈聯接件傳扭性能檢測的試驗臺，該試驗臺中采用鋼絲繩柔性加載結構，避免過盈聯接件受到附加彎矩作用；用激光位移傳感器與扭矩傳感器同步集成檢測判斷過盈聯接失效情況，實現試驗臺的同步采集及數據處理功能；利用滾柱直線導軌與試件支座組合的支撐結構形式，在大批量過盈件傳扭性能檢測過程中，實現了試驗臺快速可動支撐的功能；該試驗臺由加載組件、載荷轉化與采集組件和可動支撐組件三部分組成；