CN216645851U - 一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，包括：底板支撑基座，上盖板，Z轴扭转叉耳，Z轴扭转叉耳连接螺栓，Z轴扭转调心滚子轴承，旋转框架组件和Y轴扭转加载螺栓；上盖板与底板支撑基座形成加载框架；作为加载试验件的弹性杆端轴承通过旋转框架组件上下两端的加载轴安装在加载框架内，旋转框架组件的顶端加载轴连接有用于施加Z轴扭转载荷的Z轴扭转叉耳连接螺栓，且弹性杆端轴承通过旋转框架组件在Y轴与用于施加的Y轴扭转加载螺栓连接。本实用新型的技术方案解决了现有关节轴承加载试验，无法实现同时施加沿X轴的轴力、绕Y轴的扭转以及绕Z轴的扭转的三轴加载工况的问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及但不限于直升机疲劳试验技术领域，尤其涉及一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置。
背景技术
应用于直升机技术的轴承在实际使用过程中承受了多个方向的转动载荷和力载荷。
为了考核轴承的使用寿命，通常需对轴承同时施加多个方向的转动载荷和力载荷。目前已公开的有关节轴承三向加载试验方式如下：一种关节轴承三向加载试验装置，该装置虽然可以对关节轴承同时施加沿X轴的轴力，绕X轴的扭转以及绕Y轴的扭转，且适用于双轴多载荷工况的加载；然而，对于需同时施加沿X轴的轴力、绕Y轴的扭转以及绕Z轴的扭转的三轴加载工况，上述已公开的装置中提出的方法无法实现三轴加载要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是：本实用新型提供了一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，以解决现有关节轴承加载试验，无法实现同时施加沿X轴的轴力、绕Y轴的扭转以及绕Z轴的扭转的三轴加载工况的问题。
本实用新型的技术方案是：本实用新型提供了一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，包括：底板支撑基座1，上盖板2，盖板固定螺栓3，Z轴扭转叉耳4，Z轴扭转叉耳连接螺栓5，Z轴扭转调心滚子轴承6，旋转框架组件8和Y轴扭转加载螺栓10；
其中，上盖板2通过两侧板平行架设在底板支撑基座1上，并通过盖板固定螺栓3固定连接形成加载框架，且上盖板2和底板支撑基座1的中间对应位置设置有轴承孔；
作为加载试验件的弹性杆端轴承7通过旋转框架组件8上下两端的加载轴安装在加载框架内，旋转框架组件8的顶端加载轴通过一个 Z轴扭转调心滚子轴承6安装在上盖板2的轴承孔内，顶端加载轴伸出顶部轴承孔且通过Z轴扭转叉耳4与用于施加Z轴扭转载荷的Z 轴扭转叉耳连接螺栓5连接，其底端加载轴通过一个Z轴扭转调心滚子轴承6安装在底板支撑基座1的轴承孔内，使得旋转框架组件8带动弹性杆端轴承7在加载框架内进行转动；
所述弹性杆端轴承7通过旋转框架组件8在Y轴与用于施加的Y 轴扭转加载螺栓10连接。
可选地，如上所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置中，
所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置施加X向轴力的方式为：X轴向的轴力沿X轴直接施加在弹性杆端轴承7上。
可选地，如上所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置中，
所述旋转框架组件8包括：Z轴扭转上加载轴8a，扭转框架8b，加载轴固定螺母8c和Z轴扭转下加载轴8h；
其中，Z轴扭转上加载轴8a的底端通过加载轴固定螺母8c固定安装在扭转框架8b顶端中部，Z轴扭转下加载轴8h的顶端通过加载轴固定螺母8c固定安装在扭转框架8b底端中部；
Z轴扭转上加载轴8a的顶端通过一个Z轴扭转调心滚子轴承6 安装在盖板2中部的轴承孔内，且Z轴扭转上加载轴8a的顶端与Z 轴扭转叉耳4通过Z轴扭转叉耳连接螺栓5连接；Z轴扭转下加载轴8h的底端通过另一个Z轴扭转调心滚子轴承6安装在底板支撑基座1中部的轴承孔内，使得整个旋转框架组件8可在上盖板2与底板支撑基座1形成的加载框架内转动。
可选地，如上所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置中，所述旋转框架组件8还包括：Y轴扭转叉耳连接螺栓8d，Y轴扭转叉耳8e，承力轴8f，轴承销轴8g，试验件固定螺母8i，Y轴扭转调心滚子轴承8j；
扭转框架8b的两侧框板的对应位置分别安装了一个Y轴扭转调心滚子轴承8j，2个承力轴8f的外端穿过Y轴扭转调心滚子轴承8j 与扭转框架8b中相对的侧框板相连，内端通过Y轴扭转叉耳连接螺栓8d与Y轴扭转叉耳8e及轴承销轴8g连接在一起，轴承销轴8g 与弹性杆端轴承7通过试验件固定螺母8i固定在一起。
可选地，如上所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置中，
所述三轴加载疲劳试验装置施加绕Y轴的扭转载荷的施加方式：通过对Y轴扭转加载螺栓10施加Z轴方向的力，使Y轴扭转叉耳 8e带动弹性杆端轴承7绕Y轴旋转。
可选地，如上所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置中，
所述三轴加载疲劳试验装置施加绕Z轴的扭转载荷的施加方式：通过对Z轴扭转加载螺栓9施加Y轴方向的力，使整个旋转框架组件8绕Z轴旋转。
本实用新型的有益技术效果：
本实用新型提供的一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置， X向轴力直接沿X轴施加在弹性杆端轴承7上；绕Y轴的扭转载荷通过对Y轴扭转加载螺栓10施加Z轴方向的力使Y轴扭转叉耳8e 带动弹性杆端轴承7绕Y轴旋转；绕Z轴的扭转载荷通过对Z轴扭转加载螺栓9施加Y轴方向的力使整个旋转框架组件8绕Z轴旋转。采用本实用新型实施例提供的三轴加载疲劳试验装置，解决了试验台同时施加沿X轴的轴力、绕Y轴的扭转以及绕Z轴的扭转载荷的复杂空间加载问题，满足了弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验要求。
附图说明
附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。
图1为本实用新型实施例提供的一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置的结构示意图；
图2为图1所示实施例提供的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置的另一视角的结构示意图；
图3为本实用新型实施例提供中旋转框架组件的结构示意图；
图4为图3所示实施例提供旋转框架组件的另一视角的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
上述背景技术中已经说明，现有关节轴承加载试验，虽然可以对关节轴承同时施加沿X轴的轴力，绕X轴的扭转以及绕Y轴的扭转，并且适用于双轴多载荷工况的加载。但是，对于需同时施加沿X轴的轴力、绕Y轴的扭转以及绕Z轴的扭转的三轴加载工况，上述已公开的装置中提出的方法无法实现三轴加载要求。
针对现有关节轴承加载试验装置所存在的问题，本实用新型实施例提供一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，以实现关节轴承的三轴加载的试验要求。
本实用新型提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1为本实用新型实施例提供的一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置的结构示意图，图2为图1所示实施例提供的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置的另一视角的结构示意图。本实用新型实施例提供的针对上述弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置的基本结构，可以包括：底板支撑基座1，上盖板2，盖板固定螺栓3，Z 轴扭转叉耳4，Z轴扭转叉耳连接螺栓5，Z轴扭转调心滚子轴承6，旋转框架组件8和Y轴扭转加载螺栓10。
如图1和图2所示三轴加载疲劳试验装置的结构中，上盖板2通过两侧板平行架设在底板支撑基座1上，并通过盖板固定螺栓3固定连接形成加载框架，且上盖板2和底板支撑基座1的中间对应位置设置有轴承孔。
本实用新型实施例中，作为加载试验件的弹性杆端轴承7具体安装在旋转框架组件8内，具体通过旋转框架组件8上下两端的加载轴安装在加载框架内，旋转框架组件8的顶端加载轴通过一个Z轴扭转调心滚子轴承6安装在上盖板2的轴承孔内，顶端加载轴伸出顶部轴承孔且通过Z轴扭转叉耳4与用于施加Z轴扭转载荷的Z轴扭转叉耳连接螺栓5连接，其底端加载轴通过一个Z轴扭转调心滚子轴承6 安装在底板支撑基座1的轴承孔内，使得旋转框架组件8带动弹性杆端轴承7在加载框架内进行转动。
本实用新型实施例中，弹性杆端轴承7通过旋转框架组件8在Y 轴与用于施加的Y轴扭转加载螺栓10连接。
需要说明的是，本实用新型实施例提供的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置施加X向轴力的方式为：X轴向的轴力直接沿X轴施加在弹性杆端轴承7上。
如图3所示，为本实用新型实施例提供中旋转框架组件的结构示意图，图4为图3所示实施例提供旋转框架组件的另一视角的结构示意图。参考图3和图4所示，旋转框架组件8又包括：Z轴扭转上加载轴8a，扭转框架8b，加载轴固定螺母8c，Y轴扭转叉耳连接螺栓 8d，Y轴扭转叉耳8e，承力轴8f，轴承销轴8g，Z轴扭转下加载轴 8h，试验件固定螺母8i，Y轴扭转调心滚子轴承8j。
上述弹性杆端轴承7的三轴加载疲劳试验装置，可以实现对弹性杆端轴承同时施加沿X轴的轴力、绕Y轴的扭转以及绕Z轴的扭转的功能。具体实施方式如下：
底板支撑基座1的两侧板与上盖板2通过盖板固定螺栓3连接，底板支撑基座1和上盖板2的中心的对应位置设置有轴承孔，且轴承孔内均安装一个Z轴扭转调心滚子轴承6，Z轴扭转上加载轴8a穿过上盖板2的Z轴扭转调心滚子轴承6，Z轴扭转上加载轴8a的顶端与 Z轴扭转叉耳4通过Z轴扭转叉耳连接螺栓5连接，底端固定连接在扭转框架8b的顶部框板上，并用加载轴固定螺母8c固定；Z轴扭转下加载轴8h的底端穿过底板支撑基座1上的Z轴扭转调心滚子轴承 6，顶端同样通过加载轴固定螺母8c固定连接在扭转框架8b的底部框板上。
旋转框架组件8中扭转框架8b的两侧框板的对应位置分别安装了一个Y轴扭转调心滚子轴承8j，2个承力轴8f的外端穿过Y轴扭转调心滚子轴承8j与扭转框架8b中相对的侧框板相连，内端通过Y 轴扭转叉耳连接螺栓8d与Y轴扭转叉耳8e及轴承销轴8g连接在一起。轴承销轴8g与弹性杆端轴承7通过试验件固定螺母8i固定在一起。
本实用新型上述实施例提供的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，可以实现三轴加载，具体包括：X轴的轴力、绕Y轴的扭转，绕Z轴的扭转。以下具体说明该三轴加载的具体实施方式：
(1)加载X向轴力：直接沿X轴施加在弹性杆端轴承7上，需要说明的是，+X轴或-X轴的轴力均可；
(2)绕Y轴的扭转载荷的施加方式：通过对Y轴扭转加载螺栓 10施加Z轴方向的力，使Y轴扭转叉耳8e带动弹性杆端轴承7绕Y 轴旋转；需要说明的是，+Z轴或-Z轴的扭转载荷均可；
(3)绕Z轴的扭转载荷的施加方式：通过对Z轴扭转加载螺栓 9施加Y轴方向的力，使整个旋转框架组件8绕Z轴旋转；需要说明的是，+Y轴或-Y轴的扭转载荷均可。
本实用新型实施例提供的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，X向轴力直接沿X轴施加在弹性杆端轴承7上；绕Y轴的扭转载荷通过对Y轴扭转加载螺栓10施加Z轴方向的力使Y轴扭转叉耳8e带动弹性杆端轴承7绕Y轴旋转；绕Z轴的扭转载荷通过对Z 轴扭转加载螺栓9施加Y轴方向的力使整个旋转框架组件8绕Z轴旋转。采用本实用新型实施例提供的三轴加载疲劳试验装置，解决了试验台同时施加沿X轴的轴力、绕Y轴的扭转以及绕Z轴的扭转载荷的复杂空间加载问题，满足了弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验要求。
虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (6)
1.一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，其特征在于，包括：底板支撑基座(1)，上盖板(2)，盖板固定螺栓(3)，Z轴扭转叉耳(4)，Z轴扭转叉耳连接螺栓(5)，Z轴扭转调心滚子轴承(6)，旋转框架组件(8)和Y轴扭转加载螺栓(10)；
其中，上盖板(2)通过两侧板平行架设在底板支撑基座(1)上，并通过盖板固定螺栓(3)固定连接形成加载框架，且上盖板(2)和底板支撑基座(1)的中间对应位置设置有轴承孔；
作为加载试验件的弹性杆端轴承(7)通过旋转框架组件(8)上下两端的加载轴安装在加载框架内，旋转框架组件(8)的顶端加载轴通过一个Z轴扭转调心滚子轴承(6)安装在上盖板(2)的轴承孔内，顶端加载轴伸出顶部轴承孔且通过Z轴扭转叉耳(4)与用于施加Z轴扭转载荷的Z轴扭转叉耳连接螺栓(5)连接，其底端加载轴通过一个Z轴扭转调心滚子轴承(6)安装在底板支撑基座(1)的轴承孔内，使得旋转框架组件(8)带动弹性杆端轴承(7)在加载框架内进行转动；
所述弹性杆端轴承(7)通过旋转框架组件(8)在Y轴与用于施加的Y轴扭转加载螺栓(10)连接。
2.根据权利要求1所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，其特征在于，
所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置施加X向轴力的方式为：X轴向的轴力直接施加在弹性杆端轴承(7)上。
3.根据权利要求1所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，其特征在于，
所述旋转框架组件(8)包括：Z轴扭转上加载轴(8a)，扭转框架(8b)，加载轴固定螺母(8c)和Z轴扭转下加载轴(8h)；
其中，Z轴扭转上加载轴(8a)的底端通过加载轴固定螺母(8c)固定安装在扭转框架(8b)顶端中部，Z轴扭转下加载轴(8h)的顶端通过加载轴固定螺母(8c)固定安装在扭转框架(8b)底端中部；
Z轴扭转上加载轴(8a)的顶端通过一个Z轴扭转调心滚子轴承(6)安装在盖板(2)中部的轴承孔内，且Z轴扭转上加载轴(8a)的顶端与Z轴扭转叉耳(4)通过Z轴扭转叉耳连接螺栓(5)连接；Z轴扭转下加载轴(8h)的底端通过另一个Z轴扭转调心滚子轴承(6)安装在底板支撑基座(1)中部的轴承孔内，使得整个旋转框架组件(8)可在上盖板(2)与底板支撑基座(1)形成的加载框架内转动。
4.根据权利要求3所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，其特征在于，所述旋转框架组件(8)还包括：Y轴扭转叉耳连接螺栓(8d)，Y轴扭转叉耳(8e)，承力轴(8f)，轴承销轴(8g)，试验件固定螺母(8i)，Y轴扭转调心滚子轴承(8j)；
扭转框架(8b)的两侧框板的对应位置分别安装了一个Y轴扭转调心滚子轴承(8j)，2个承力轴(8f)的外端穿过Y轴扭转调心滚子轴承(8j)与扭转框架(8b)中相对的侧框板相连，内端通过Y轴扭转叉耳连接螺栓(8d)与Y轴扭转叉耳(8e)及轴承销轴(8g)连接在一起，轴承销轴(8g)与弹性杆端轴承(7)通过试验件固定螺母(8i)固定在一起。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，其特征在于，
所述三轴加载疲劳试验装置施加绕Y轴的扭转载荷的施加方式：通过对Y轴扭转加载螺栓(10)施加Z轴方向的力，使Y轴扭转叉耳(8e)带动弹性杆端轴承(7)绕Y轴旋转。
6.根据权利要求1～4中任一项所述的弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置，其特征在于，
所述三轴加载疲劳试验装置施加绕Z轴的扭转载荷的施加方式：
通过对Z轴扭转加载螺栓(9)施加Y轴方向的力，使整个旋转框架组件(8)绕Z轴旋转。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202122887565.4U CN216645851U (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置 |
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Family Applications (1)
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| CN202122887565.4U Active CN216645851U (zh) | 2021-11-23 | 2021-11-23 | 一种弹性杆端轴承的三轴加载疲劳试验装置 |
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