[发明专利]加载装置及用该装置给两弹性元件同时加载轴向力的方法

说明书

技术领域

本发明涉及弹性元件扭转疲劳试验技术领域，具体涉及一种试验加载装置及用该装置给两个弹性元件同时加载轴向力的方法。

背景技术

弹性元件，如橡胶衬套，限位器，弹性支撑，挂胶履带销等，已经运用到车辆悬挂，发动机支座和其它需要减振、隔振等的各种机械装置中。为了检验弹性元件的质量，必须对弹性元件进行扭转疲劳试验。目前的多轴试验台，如天津市斯顿机电传动科技有限公司的橡胶轴套耐久度试验机，或者是MTS公司的轴套和多轴弹性体试验台，一次有一个被试件进行试验，径向、轴向分别加激振器激励，疲劳扭转试验时，还要增加扭转激振器。

因此，如何解决弹性元件扭转疲劳试验时轴向加载困难的问题，同时减少激振器的数量成为了亟待解决的技术问题。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：如何设计一种加载装置及用该装置给两弹性元件同时加载轴向力的方法，以解决弹性元件扭转疲劳试验时轴向加载困难的问题，同时减少激振器的数量。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种加载装置，该装置用于给两个弹性元件同时加载轴向力；

当所述两个弹性元件之间的中部位置没有空间时，该装置包括如下结构：

前部杆系、后部杆系和第一激励器，所述前部杆系位于两个弹性元件的一侧，所述后部杆系位于两个弹性元件的另一侧，所述前部杆系与后部杆系通过第一弹性元件的第一夹具以及第二弹性元件的第二夹具连接；所述前部杆系包括前部第一、第二、第三、第四和第五杆，所述后部杆系包括后部第一、第二、第三、第四和第五杆；所述前部杆系与第一、第二夹具组成前部平行四边形杆系，所述后部杆系与第一、第二夹具组成后部平行四边形杆系；所述前部平行四边形杆系中，所述前部第一、第三、第四杆与所述第一夹具组成平行四边形，所述前部第二、第三、第五杆与所述第二夹具组成平行四边形；所述后部平行四边形杆系中，所述后部第一、第三、第四杆与所述第一夹具组成平行四边形，所述后部第二、第三、第五杆与所述第二夹具组成平行四边形；所述前部第三杆与后部第三杆通过水平杆连接，所述水平杆的中点还铰接有下部杆；所述第一激励器用于向所述下部杆加载垂向力；

当所述两个弹性元件之间的中部位置有空间时，该装置包括如下结构：

位于两个弹性元件之间的第三杆系，以及第二激励器，所述第三杆系包括第六、第七、第八、第九和第十杆；所述第三杆系与第一、第二夹具组成第一平行四边形杆系；所述第一平行四边形杆系中，所述第六、第八、第九杆与所述第一夹具组成平行四边形，所述第七、第八、第十杆与所述第二夹具组成平行四边形；所述第六、第七、第八杆通过第一铰接件铰接，前部第三、第四、第五杆通过第二铰接件铰接；所述第二激励器用于在所述第一铰接件上部或第二铰接件下部施加垂向力。

优选地，当所述两个弹性元件之间的中部位置没有空间时，所述前部第一、第二、第三杆通过第三铰接件铰接，所述前部第三、第四、第五杆通过第四铰接件铰接；所述后部第一、第二、第四、第五杆分别与后部第三杆通过销子连接。

优选地，当所述两个弹性元件之间的中部位置没有空间时，所述前部第四杆与前部第五杆间的夹角与后部第四杆与前部第五杆间的夹角相同，且角度可调。

本发明还提供了一种利用所述的加载装置给两个弹性元件同时加载轴向力的方法，

当所述两个弹性元件之间的中部位置没有空间时，该方法包括以下步骤：

S1、利用所述第一激励器给所述下部杆加载垂向力F；

S2、通过角度传感器测得前部第四杆与前部第五杆间的夹角α，通过受力分析利用α、F求出沿前部杆系和后部杆系的力的轴向和径向分量；

当所述两个弹性元件之间的中部位置有空间时，该方法包括以下步骤：

S1’、利用所述第二激励器在所述第一铰接件上部或第二铰接件下部施加垂向力F’；

S2’、通过角度传感器测得第九杆与第十杆间的夹角α’，通过受力分析利用α’、F’求出沿第三杆系的力的轴向和径向分量。

(三)有益效果