CN103698118B - 一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备 - Google Patents

一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备 Download PDF

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Abstract

一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，包括平台，作动筒，测力计，直线轴承，导向杆，关节轴承，加载杆组件，模拟轴承，关节轴承，模拟异型轴承，模拟轴承座，弹性支撑结构，百分表，加弯组件，承力框架，立柱，电动机；导向杆上安装有直线轴承，过调整加弯组件上的螺母对加载杆组件下端施加横向力，使弹性支撑结构产生要求的径向位移；弹性支撑结构内环的外表面安装有用于测量径向位移的百分表；电动机带动加弯组件旋转，即可对试验件施加旋转位移。本发明的优点：通过杠杆将小位移放大，实现微小径向位移的可控制加载；通过对不同位置弹性支撑结构的应变监测，实现小位移均匀性的间接监测，解决了轴向载荷和径向载荷的干涉问题。

Description

一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备
技术领域
本发明涉及径向位移加载设备领域，特别涉及了一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备。
背景技术
根据弹性支撑结构在发动机上的工作条件，研究能够同时对弹性支撑施加轴向载荷和旋转的径向位移，进行疲劳试验的试验技术，目前缺乏相关的专用疲劳试验器。偏心位移较小，仅为0.1mm左右，在加载时难以准确控制加载精度；另外，偏心位移需高速旋转，载荷均匀度较难保证；在长时间的疲劳试验中，机械零件发生磨损后的径向位移无法自动补偿；旋转状态下弹性支撑结构径向位移无法监测；径向位移加载要求支点位置固定，而轴向载荷加载必然会引起支点位置变化，两者存在干涉问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，特提供了一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备。
本发明提供了一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于：所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，包括平台1，作动筒2，测力计3，直线轴承4，导向杆5，关节轴承6，加载杆组件7，模拟轴承8，关节轴承9，模拟异型轴承10，模拟轴承座11，弹性支撑结构12，百分表13，加弯组件14，承力框架15，立柱16，电动机17；
其中：承力框架15安装在立柱16上，弹性支撑结构12通过模拟轴承座11和模拟异型轴承10安装在承力框架15上；安装在平台1上的作动筒2通过测力计3、导向杆5、加载杆组件7、关节轴承9和模拟轴承8对试验件施加轴向载荷；
导向杆5上安装有直线轴承4，加载杆组件7上端通过关节轴承6安装在导向杆5上，通过调整加弯组件14上的螺母对加载杆组件7下端施加横向力，使弹性支撑结构12产生要求的径向位移；弹性支撑结构12内环的外表面安装有用于测量径向位移的百分表13；电动机17带动加弯组件14旋转，即可对试验件施加旋转位移。
电动机17上装有光电编码器，通过计数器实现试验循环数的记录。
所述的加载杆组件7上装有用于径向位移的二次放大和补偿的碟型弹簧。
在弹性支撑结构12上粘贴有应变计，试验过程中根据应变监测，实现小位移均匀性的间接监测。
弹性支撑通过模拟轴承座和模拟异型轴承安装在承力框架上。安装在平台上的作动筒通过测力计、导向杆、加载杆组件、关节轴承和模拟轴承对试验件施加轴向载荷。
加载杆组件上端通过关节轴承安装在导向杆上，通过调整加弯组件上的螺母对加载杆组件下端施加横向力，使试验件内环产生要求的径向位移。加载杆组件上装有碟型弹簧，用于径向位移的二次放大和补偿。试验件内环外表面安装百分表，测量试验件内环径向位移。在弹支笼条上粘贴应变计，试验过程中可根据应变监测，实现小位移均匀性的间接监测。电动机带动加弯组件旋转，即可对试验件施加旋转位移。在电动机上加装光电编码器，实现对偏心位移旋转的计数。
本发明的优点：
本发明所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，通过杠杆将小位移放大，实现微小径向位移的可控制加载；通过杠杆末端的碟簧，将径向位移二次放大，同时实现试验过程中磨损后的自动补偿；通过对不同位置弹支笼条的应变监测，实现小位移均匀性的间接监测；通过在轴向载荷加载轴上部分约束，解决轴向载荷和径向载荷的干涉问题。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为旋转微小径向位移加载疲劳试验设备原理结构示意图。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于：所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，包括平台1，作动筒2，测力计3，直线轴承4，导向杆5，关节轴承6，加载杆组件7，模拟轴承8，关节轴承9，模拟异型轴承10，模拟轴承座11，弹性支撑结构12，百分表13，加弯组件14，承力框架15，立柱16，电动机17；
其中：承力框架15安装在立柱16上，弹性支撑结构12通过模拟轴承座11和模拟异型轴承10安装在承力框架15上；安装在平台1上的作动筒2通过测力计3、导向杆5、加载杆组件7、关节轴承9和模拟轴承8对试验件施加轴向载荷；
导向杆5上安装有直线轴承4，加载杆组件7上端通过关节轴承6安装在导向杆5上，通过调整加弯组件14上的螺母对加载杆组件7下端施加横向力，使弹性支撑结构12产生要求的径向位移；弹性支撑结构12内环的外表面安装有用于测量径向位移的百分表13；电动机17带动加弯组件14旋转，即可对试验件施加旋转位移。
电动机17上装有光电编码器，通过计数器实现试验循环数的记录。
所述的加载杆组件7上装有用于径向位移的二次放大和补偿的碟型弹簧。
在弹性支撑结构12上粘贴有应变计，试验过程中根据应变监测，实现小位移均匀性的间接监测。
弹性支撑通过模拟轴承座和模拟异型轴承安装在承力框架上。安装在平台上的作动筒通过测力计、导向杆、加载杆组件、关节轴承和模拟轴承对试验件施加轴向载荷。
加载杆组件上端通过关节轴承安装在导向杆上，通过调整加弯组件上的螺母对加载杆组件下端施加横向力，使试验件内环产生要求的径向位移。加载杆组件上装有碟型弹簧，用于径向位移的二次放大和补偿。试验件内环外表面安装百分表，测量试验件内环径向位移。在弹支笼条上粘贴应变计，试验过程中可根据应变监测，实现小位移均匀性的间接监测。电动机带动加弯组件旋转，即可对试验件施加旋转位移。在电动机上加装光电编码器，实现对偏心位移旋转的计数。

Claims (4)

1.一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于：所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，包括平台(1)，作动筒(2)，测力计(3)，直线轴承(4)，导向杆(5)，关节轴承(6)，加载杆组件(7)，模拟轴承(8)，关节轴承(9)，模拟异型轴承(10)，模拟轴承座(11)，弹性支撑结构(12)，百分表(13)，加弯组件(14)，承力框架(15)，立柱(16)，电动机(17)；
其中：承力框架(15)安装在立柱(16)上，弹性支撑结构(12)通过模拟轴承座(11)和模拟异型轴承(10)安装在承力框架(15)上；安装在平台(1)上的作动筒(2)通过测力计(3)、导向杆(5)、加载杆组件(7)、关节轴承(9)和模拟轴承(8)对试验件施加轴向载荷；
导向杆(5)上安装有直线轴承(4)，加载杆组件(7)上端通过关节轴承(6)安装在导向杆(5)上，通过调整加弯组件(14)上的螺母对加载杆组件(7)下端施加横向力，使弹性支撑结构(12)产生要求的径向位移；弹性支撑结构(12)内环的外表面安装有用于测量径向位移的百分表(13)；电动机(17)带动加弯组件(14)旋转，即可对试验件施加旋转位移。
2.按照权利要求1所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于：电动机(17)上装有光电编码器，通过计数器实现试验循环数的记录。
3.按照权利要求1所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于：所述的加载杆组件(7)上装有用于径向位移的二次放大和补偿的碟型弹簧。
4.按照权利要求1所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于：在弹性支撑结构(12)上粘贴有应变计，试验过程中根据应变监测，实现小位移均匀性的间接监测。
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