一种柔性体疲劳性能测试台制造技术

本发明专利技术提供一种柔性体疲劳性能测试台，摆动机构包括竖轴、横轴、传感器、传感器底座、传感器外罩、轴承、轴承外套；推拉装置包括推拉连接板、传感器和限位装置组成，推拉连接板通过耳环与摆动机构构成铰链连接；顶部连接机构由大螺母、顶部固定板、顶部连接板组成。大螺母提供预紧力，使摆动机构的外滚轮接触桁架上的轻轨，液压缸提供推拉载荷，推拉机构在液压缸的作用下带动摆动机构以6°角度来回摆动。摆动机构的滚轮沿着轻轨做平面运动，使得摆动机构中的竖轴在摆动同时也在向下运动，该运动会使得大螺母给柔性体一个压缩载荷，循环往复，测量记录液压缸和顶部竖轴所受拉压力，判断柔性体的疲劳性能。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性体疲劳性能测试台
本专利技术涉及一种疲劳试验测试台，尤其涉及一种柔性体疲劳性能测试台，适用于测试有柔性连接的管道、张力腿筋腱等柔性连接件。
技术介绍
柔性连接件在航天机械、车辆机械、船舶机械等方面有着重要的作用，在海上平台、船舶工程和其他重型结构上的柔性体经常需要承受较大的外部载荷和扭矩。柔性连接件一般由多层橡胶组成，橡胶层均匀包裹多层金属层，橡胶层跟金属层均匀分布并同心。钢板与橡胶之间添加粘合剂，最后通过高温硫化的方式制成。柔性连接件作为核心受力件，在长期工作运转中，难免会发生疲劳损伤，而柔性连接件通过软件仿真无法准确得到其疲劳寿命预测，因此，需要设计特定的疲劳性能测试台，才能预测其寿命，保证柔性连接件的正常使用。类似的试验台，如中国专利公开号CN107246962A,授权公告日2017.10.13，其名称为改进的疲劳测试设备，该申请公开了一种用来对弹性件进行疲劳测试，以确定测试对象的疲劳特性和寿命的测试装置，其不足之处体积较大，且无法确定是否能够测试大转矩弹性件。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提供一种用于对柔性连接件进行拉、弯试验的柔性体疲劳性能测试台，是一种用于对柔性连接件进行循环拉、推试验的外载荷的测试台。本专利技术的目的是这样实现的：包括方形框架、设置在方形框架一侧的加载液压缸、对称设置在方形框架内的两个滚动导轨、设置在滚动导轨上的滑块、安装在两个滑块上的推拉连接板、设置在方形框架内的横轴、对称设置在横轴上的一对内滚动轴承和一对内轴承套、设置在横轴中间位置的凹槽、设置在凹槽内的镶嵌件，设置在横轴中间段上的传感器外罩、设置在传感器外罩下端的传感器底座、设置在传感器外罩与传感器底座之间的传感器、与传感器外罩上端通过螺纹连接的竖轴，所述方形框架上端还依次设置顶部连接板、柔性体、顶部固定件，所述竖轴上端依次穿过方形框架、顶部连接板、柔性体和顶部固定件后用大螺母固定，推拉连接板的一侧通过连接传感器与加载液压缸的输出端连接、推拉连接板的另一侧通过销轴与两个内轴承套铰接，传感器与镶嵌件点接触。本专利技术还包括这样一些结构特征：1.所述顶部连接板与柔性体接触的内上表面、顶部固定板与柔性体接触的下外表面均是与柔性体配合的圆弧面。2.所述方形框架上一侧还设置有一个支撑板，支撑板上端与推拉连接板之间设置有L型连接件，支撑板上设置有两个限位开关，所述L型连接件的下端还设置有限位长螺栓，限位长螺栓位于两个限位开关上侧中间位置。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术的测试台既可以对柔性连接件的连接强度进行测试，可以满足对于较大试验压力的要求，且试验噪声低、振动小。通过控制编程，确定液压缸活塞来回运动的次数，使得在经过长时间一定次数的运动后，取下测试件，检验其疲劳损伤程度。附图说明图1为本专利技术的轴测图；图2为本专利技术的左45°结构示意图；图3为本专利技术的剖视图；图4为本专利技术的工作原理图；图5为本专利技术部件(推拉连接板)的结构示意图。图中：11.法兰孔挡板、12.轻轨、13.H钢、14.螺钉、15.滚动导轨、16.H钢、17.螺钉、21.推拉连接板、211.螺钉、212.L型连接件、22.螺钉、23.销轴、24.轴端挡板、25.螺母、26.限位长螺柱、27.限位开关、28.螺钉、29.支撑板、31.竖轴、32.传感器外罩、33.螺钉、34.传感器底座、35.底轴、351.横轴、352.内滚动轴承、353.内轴承套、354.套筒、355.弹簧挡圈、356、轴端挡盖、357.螺钉、358.外滚动轴承、359.外轴承套、36.传感器、37.镶嵌件、41.大螺母、42.顶部固定件、43.柔性体、431.柔性体外壳、432.柔性体橡胶、433.柔性体钢板、434.柔性体内衬、44.顶部连接板、45.螺钉、51.液压缸、52.传感器、53.螺栓。具体实施方式下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。本专利技术是一种用于针对柔性体进行疲劳性能测试的试验台，包括机架部分、推拉部分、摆动部分、顶部连接部分及加载部分。摆动机构由竖轴、横轴、传感器、传感器底座、传感器外罩、轴承、轴承外套等组成；推拉装置主要由推拉连接板、拉力传感器和限位装置组成，推拉连接板通过耳环与摆动机构构成铰链连接，限位装置由两个磁感应限位开关及限位长螺柱组成；顶部连接机构由大螺母、顶部固定板、顶部连接板组成。所述机架采用桁架结构，上有螺纹孔，各部分H钢及上下导轨通过螺钉固定组成机架。机架一端通过螺纹连接一钢板，钢板上有法兰通孔。所述机架钢板上有法兰通孔，加载液压缸通过螺栓连接固定在机架上。所述加载液压缸的活塞穿过法兰孔，活塞杆前段螺纹通过螺纹连接与推拉装置大的拉力传感器连接，拉力传感器通过螺钉固定在推拉连接板上，推拉连接板通过耳环与摆动机构构成铰链连接，限位长螺柱固定在推拉连接板上，随着液压缸带动推拉装置来回移动，限位长螺柱也随之移动，两个磁感应限位开关按一定距离固定在机架上，位于限位长螺柱移动范围的两端。所述摆动机构的横轴是轴对称部件，从轴中心至轴端有六段，第一段轴与传感器接触，通过传感器底座、传感器外罩两个连接块夹紧；横轴第二段轴直径大于第一段轴，用作轴肩；第三段轴直径小于第二段轴，用于连接内轴承组，轴承之间通过套筒定位；第四段轴直径小于第三段轴，用于连接外轴承组；第五段轴直径小于第四段轴，用于连接卡簧，给外组轴承一横向约束；第六段轴直径等于第五段轴，有倒角。内外轴承组与轴承外套留有间隙，内轴承外套焊接有耳环，其与推拉连接板通过销轴连接；外轴承外套与机架上导轨接触，与下导轨有缝隙。摆动机构竖轴通过螺钉连接与传感器外罩相连接，传感器底座、传感器外罩通过螺栓连接夹紧横轴与传感器(传感器外罩、传感器底座通过螺钉连接包裹横轴的中间段使得传感器与横轴中间段的镶嵌件接触)，所述的顶部连接机构的顶部连接板通过螺钉与机架连接，实验样件置于顶部连接板上，顶部固定件置于柔性连接件上，大螺母固定在顶部固定件上。机架部分由法兰孔挡板11、轻轨12、H钢13、16、滚动导轨15组成。多条H钢13通过焊接成一个框架，法兰孔挡板11、上下轻轨12也通过焊接在框架上，H钢16焊接在框架底部，其上钻孔攻丝，滚动导轨15通过螺纹连接在H钢16。推拉部分是由推拉连接板21、螺钉22、销轴23、轴端挡板24、限位长螺柱26、限位开关27、支撑板29组成。推拉连接板是由上部连接块、下部连接块通过圆柱焊接起来的连接块整体。传感器52通过螺纹连接在液压缸51活塞杆上，传感器52通过螺钉固定在推拉连接板21上，推拉连接板21下端通过螺钉17与滚动导轨15固定。推拉连接板21上的耳环与内轴承套353通过销轴23构成铰链连接，轴端挡板24通过螺钉22固定在推拉连接板21的耳环上。限位长螺柱26通过螺母25固定在一个L型连接件212上，该连接件通过螺钉211固定在推拉连接板21上。限位开关27卡在支撑板29圆孔处，支撑板29通过螺钉28固定在机架上。摆动部分是由竖轴31、传感器外罩32、传感器底座34、底轴35、传感器36、镶嵌件37组成。底轴35部件是由横轴351、4个内轴承352、4个外轴承358、2个内轴承套353、2个外轴承套359、弹簧挡圈355、轴端挡板356构成。横轴351横穿机架，横轴351本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性体疲劳性能测试台，其特征在于：包括方形框架、设置在方形框架一侧的加载液压缸、对称设置在方形框架内的两个滚动导轨、设置在滚动导轨上的滑块、安装在两个滑块上的推拉连接板、设置在方形框架内的横轴、对称设置在横轴上的一对内滚动轴承和一对内轴承套、设置在横轴中间位置的凹槽、设置在凹槽内的镶嵌件、与横轴固中间段固连的传感器外罩、设置在传感器外罩下端的传感器底座、设置在传感器外罩与传感器底座之间的传感器、与传感器外罩通过螺纹连接的竖轴，所述方形框架上端还依次设置顶部连接板、柔性体、顶部固定件，所述竖轴上端依次穿过方形框架、顶部连接板、柔性体和顶部固定件后用大螺母固定，推拉连接板的一侧通过连接传感器与加载液压缸的输出端连接、推拉连接板的另一侧通过销轴与两个内轴承套铰接，传感器与镶嵌件点接触。

【技术特征摘要】
1.一种柔性体疲劳性能测试台，其特征在于：包括方形框架、设置在方形框架一侧的加载液压缸、对称设置在方形框架内的两个滚动导轨、设置在滚动导轨上的滑块、安装在两个滑块上的推拉连接板、设置在方形框架内的横轴、对称设置在横轴上的一对内滚动轴承和一对内轴承套、设置在横轴中间位置的凹槽、设置在凹槽内的镶嵌件、与横轴固中间段固连的传感器外罩、设置在传感器外罩下端的传感器底座、设置在传感器外罩与传感器底座之间的传感器、与传感器外罩通过螺纹连接的竖轴，所述方形框架上端还依次设置顶部连接板、柔性体、顶部固定件，所述竖轴上端依次穿过方形框架、顶部连接板、柔性体和顶部固定...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立权，刘杭杭，李松羽，王刚，贾鹏，弓海霞，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23