【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种关节类产品的疲劳试验工装，具体涉及一种金属橡胶关节类产品疲劳试验工装。
技术介绍
1、橡胶金属关节是一类由橡胶和金属材料复合而成的弹性连接体，具有柔性联接和缓冲振动冲击的作用，广泛应用于柔性联接位置，起到减振降噪的作用。如现代轨道交通中，牵引悬挂部件中有许多橡胶金属关节部件，以满足乘车时安全性和舒适性的需求。所有这些金属橡胶关节产品，在装车之前都需要进行各种疲劳试验，以满足使用时的承重要求。
2、如申请号cn202210022799.9、名称为“橡胶弹性元件的四向复合加载疲劳试验装置”的专利技术专利，公开了一种四维疲劳试验工装，通过对于装配有橡胶弹性元件的拉杆组件进行加载，可对橡胶弹性元件进行径向、扭转、竖向偏转和横向偏转四向复合加载疲劳试验。但是，此方案中，各加载装置与拉杆组件的连接较复杂，且当在某一个方向对拉杆组件进行加载时，与其相对的方向反作用力不便释放，可能会影响试验效果，而且不能全方位模拟使用环境下的受载情况。
技术实现思路
1、本专利技术针对现有技术的不足，提出了一种金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，既能够对关节进行垂向、横向、纵向三向动态疲劳试验，还能模拟关节进行偏转和扭转静态预载下的疲劳试验。
2、本专利技术为解决上述问题所采用的技术手段为：一种金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，包括垂向加载机构、横向加载机构、纵向加载机构、偏扭加载机构和工装套，其中工装套设有用于装配节点产品的装配孔，垂向加载机构在垂向上与工装套连接并对工装套提
3、进一步地，横向加载机构包括横向架和两个交叉弹簧，两个交叉弹簧一端与横向架连接，另一端与工装套轴向上一端处连接，且对称设置在装配孔两侧。采用两个交叉弹簧能够避开装配孔将横向架与工装套稳定连接，并能抵消各试验时的变形。
4、进一步地，交叉弹簧为两段以上扁平状平板在宽度方向处垂直连接形成。使整个交叉弹簧在水平方向和垂直方向均有薄片状，在受到与其垂直的方向的载荷时能够产生轻微变形，避免干扰。
5、进一步地，垂向加载机构包括垂向架、垂向球铰和垂向套，垂向套一端与工装套沿径向的一个侧面连接，另一端处安装有垂向球铰，垂向架与垂向球铰的轴两端连接。采用垂向球铰作为连接中点，既不影响垂向力的传递，在受到其他方向的作用力时，能避免干扰。
6、进一步地，垂向球铰过盈压装在垂向套内。
7、进一步地，纵向加载机构包括纵向架、纵向球铰和纵向套，纵向套一端与工装套沿径向的一个侧面连接，另一端处安装有纵向球铰，纵向架与纵向球铰的轴两端连接。采用纵向球铰作为连接中点，既不影响纵向力的传递，在受到其他方向的作用力时，能避免干扰。
8、进一步地，纵向球铰过盈压装在纵向套内。
9、进一步地，所述疲劳试验工装还包括支撑机构，支撑机构包括支撑板和一端连接在支撑板的两个支撑架，两个支撑架另一端分别与节点产品的芯轴两端连接，垂向加载机构设置在工装套远离支撑板的侧面处。通过支撑架对节点产品进行支撑，使得工装套能够形成一种悬空的结构，进而能够在其各个方位连接加载机构，达到实现各项加载疲劳试验的目的。
10、进一步地，支撑架朝向工装套的侧壁设有与芯轴匹配的支撑孔。芯轴两端分别插入一个支撑孔内，将节点产品稳定支撑。
11、进一步地，偏扭加载机构包括摆臂，摆臂一端与工装套远离纵向加载机构的外侧壁处连接。通过上下推动摆臂可完成节点产品的扭转疲劳试验，通过前后推动摆臂可完成节点产品的偏转疲劳试验，通过一个机构可以完成两个维度的疲劳测试。
12、进一步地，支撑架底端处设有上调节孔，支撑板设有相对应的下调节孔，且下调节孔设有多组，通过使上调节孔与不同的下调节孔配合锁紧，可以调节两个支撑架之间的距离，以对不同的节点产品进行试验。
13、进一步地，工装套内侧壁设有环形流道，流道设有与外界连通的注油孔。当节点产品检测完成后，通过注油孔灌注高压油将节点产品压出。
14、进一步地，工装套端部位于装配孔上方的位置处设有部分遮住到装配孔的挡板。通过挡板为节点产品提供阻挡，避免试验过程中节点产品窜出。
15、进一步地，挡板遮住装配孔的最大高度小于等于节点产品的外套壁厚。避免遮住太多时对试验产生干涉。
16、本专利技术的有益效果是：
17、1. 本专利技术通过在工装套内设置节点产品，在节点产品外部设置垂向加载机构、横向加载机构、纵向加载机构、偏扭加载机构与工装套连接，垂向加载机构、横向加载机构、纵向加载机构、偏扭加载机构分别对工装套提供各项载荷，因而能够顺利完成各项疲劳试验。
18、2. 本专利技术通过采用两个交叉弹簧与工装套连接，在正确传递横向载荷的同时适应垂向和纵向加载带来的变形，能够释放垂向和纵向方向的小幅自由度，避免与其他加载油缸耦合干涉的问题，可以保护加载油缸，完全消除掉产品对油缸的侧向反力，降低加载油缸的磨损。
19、3. 本专利技术通过采用支撑机构对节点产品进行支撑，使工装套处于一种悬空的状态，能够在工装套外侧周四个面的三个面处以及两个端部处均连接加载机构，使得垂向加载机构、横向加载机构、纵向加载机构、偏扭加载机构能够同时与工装套连接而不会产生干涉，且各加载机构能够独立加载不会影响其他加载机构。
20、4. 本专利技术通过在工装套的装配孔内设置流道，因此可以采用灌注高压油的方式将节点产品压出，进而保护节点产品在压装过程中外表不易被损坏，也可以提高工装套的使用寿命。
21、5. 本专利技术通过在支撑板设置多组下调节孔，可以通过选择不同的下调节孔与支撑架的上调节孔配合，以实现不同尺寸的节点产品的疲劳试验。
22、6. 本专利技术通过在工装套两端处设置挡板对节点产品进行阻挡定位，因此可以适当降低节点产品与工装套之间的过盈量，以使节点产品更容易压入或压出工装套，但又不会在试验时从工装套中窜出。
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1.一种金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：包括垂向加载机构（2）、横向加载机构（3）、纵向加载机构（4）、偏扭加载机构（5）和工装套（7），其中工装套（7）设有用于装配节点产品（1）的装配孔（73），垂向加载机构（2）在垂向上与工装套（7）连接并对工装套（7）提供垂向载荷，横向加载机构（3）在横向上与工装套（7）连接并对工装套（7）提供横向载荷，纵向加载机构（4）在纵向上与工装套（7）连接并对工装套（7）提供纵向载荷，偏扭加载机构（5）在纵向上或在垂向上与工装套（7）连接并对工装套（7）提供偏转或扭转载荷。
2.如权利要求1所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：横向加载机构（3）包括横向架（31）和两个交叉弹簧（32），两个交叉弹簧（32）一端与横向架（31）连接，另一端与工装套（7）轴向上一端处连接，且对称设置在装配孔（73）两侧。
3.如权利要求2所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：交叉弹簧（32）为两段以上扁平状平板在宽度方向处垂直连接形成。
4.如权利要求1所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征
5.如权利要求1所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：纵向加载机构（4）包括纵向架（41）、纵向球铰（42）和纵向套（43），纵向套（43）一端与工装套（7）沿径向的一个侧面连接，另一端处安装有纵向球铰（42），纵向架（41）与纵向球铰（42）的轴两端连接。
6.如权利要求1所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：偏扭加载机构（5）包括摆臂（52），摆臂（52）一端与工装套（7）远离纵向加载机构（4）的外侧壁处连接。
7.如权利要求1所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：所述疲劳试验工装还包括支撑机构（6），支撑机构（6）包括支撑板（61）和一端连接在支撑板（61）的两个支撑架（62），两个支撑架（62）另一端分别与节点产品（1）的芯轴（12）两端连接，垂向加载机构（2）设置在工装套（7）远离支撑板（61）的侧面处。
8.如权利要求7所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：支撑架（62）底端处设有上调节孔（622），支撑板（61）设有相对应的下调节孔（611），且下调节孔（611）设有多组。
9.如权利要求1所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：工装套（7）内侧壁设有环形流道（71），流道（71）设有与外界连通的注油孔（72）。
10.如权利要求1所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：工装套（7）端部位于装配孔（73）上方的位置处设有部分遮住到装配孔（73）的挡板（75），且挡板（75）遮住装配孔（73）的最大高度小于等于节点产品（1）的外套（11）壁厚。
...【技术特征摘要】
1.一种金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：包括垂向加载机构（2）、横向加载机构（3）、纵向加载机构（4）、偏扭加载机构（5）和工装套（7），其中工装套（7）设有用于装配节点产品（1）的装配孔（73），垂向加载机构（2）在垂向上与工装套（7）连接并对工装套（7）提供垂向载荷，横向加载机构（3）在横向上与工装套（7）连接并对工装套（7）提供横向载荷，纵向加载机构（4）在纵向上与工装套（7）连接并对工装套（7）提供纵向载荷，偏扭加载机构（5）在纵向上或在垂向上与工装套（7）连接并对工装套（7）提供偏转或扭转载荷。
2.如权利要求1所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：横向加载机构（3）包括横向架（31）和两个交叉弹簧（32），两个交叉弹簧（32）一端与横向架（31）连接，另一端与工装套（7）轴向上一端处连接，且对称设置在装配孔（73）两侧。
3.如权利要求2所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：交叉弹簧（32）为两段以上扁平状平板在宽度方向处垂直连接形成。
4.如权利要求1所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：垂向加载机构（2）包括垂向架（21）、垂向球铰（22）和垂向套（23），垂向套（23）一端与工装套（7）沿径向的一个侧面连接，另一端处安装有垂向球铰（22），垂向架（1）与垂向球铰（22）的轴两端连接。
5.如权利要求1所述的金属橡胶关节类产品疲劳试验工装，其特征在于：纵向加载机构（4）包括纵向架...
【专利技术属性】
技术研发人员：王叶青，杨军，丁行武，林达文，张志强，王峰宇，陈俊辉，陈刚，周鹏，谭晶晶，曹勇，
申请(专利权)人：株洲时代新材料科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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