[发明专利]一种橡胶衬套刚度测量装置及其使用方法

权利要求书

1. 一种橡胶衬套刚度测量装置，包括工作台(8)，固定在工作台(8) 上的连接支座(7)，用于固定橡胶衬套(5) 的下固定支架总成(4) ；其特征在于：还设置有动态测试仪(1)，穿过橡胶衬套(5) 内环的连接轴(6)，与连接轴(6) 两端固定连接的上固定支架总成(3)，所述动态测试仪(1) 的工作端头与上固定支架总成(3) 连接用于给上固定支架总成(3) 施加力；

所述上固定支架总成(3)包括与连接轴(6) 固定连接的竖板(31)，设置在两竖板(31) 间的横梁(32)，横梁(32) 与竖板(31) 间通过螺栓连接，所述横梁(32) 上的螺栓连接孔为腰型孔，方便调节两竖板(31)间的距离；

所述下固定支架总成(4)包括上压板(41) 和下支撑板(42)，上压板(41) 和下支撑板(42) 上对称设置与橡胶衬套(5)相适配的半圆孔(43)，所述上压板(41) 和下支撑板(42) 间通过螺栓固定；

当对橡胶衬套X向和Y向进行静态刚度测量时，上固定支架总成(3)水平固定在连接轴(6)的两端，动态测试仪(1)的工作端头直接固定在横梁(32)上；动态测试仪(1)的工作行程方向与橡胶衬套需要测量的刚度方向一致，即测X 向刚度时，调整橡胶衬套位置，使X 向与动态测试仪(1)工作行程方向相同，测Y 向刚度时，调整橡胶衬套位置，使Y 向与动态测试仪(1)工作行程方向相同；

当对橡胶衬套X 向和Y 向进行扭转刚度测量时，上固定支架总成(3)的横梁(32)与动态测试仪(1) 的工作端头之间设置有连接作用的球铰链接头(2)，球铰链接头(2) 固定连接在横梁(32) 的中间位置，动态测试仪(1) 的工作端头安装方向与横梁(32)方向相同，上固定支架总成(3)通过螺母垂直的固定在连接轴(6)上；当测量X 向扭转刚度时，调整橡胶衬套位置使其X 向处于与工作台垂直的竖直方向上；当测量Y 向扭转刚度时，调整橡胶衬套位置使其Y 向处于与工作台垂直的竖直方向上。

2. 如权利要求1所述的橡胶衬套刚度测量装置，其特征在于：所述半圆孔(43) 的截面为V 字型结构。

3. 如权利要求1 所述的橡胶衬套刚度测量装置，其特征在于：所述工作台(8) 上沿横向和纵向均设置有一组燕尾槽，所述连接支座(7) 为两端开口的六面体结构，在连接支座(7) 的每个面上均设置有一个十字型安装孔(71)，所述连接支座(7) 与工作台(8) 间、连接支座(7) 与下固定支架总成(4) 间均通过设置在上下两个面上的十字型安装孔(71) 螺栓连接。

4. 采用权利要求1至3任一项所述的测量装置测量橡胶衬套刚度的方法，其特征在于：包括以下步骤：a) 定义并标记橡胶衬套的X、Y、Z 向，以橡胶衬套的轴向为Z 向，且X、Y、Z 两两相互垂直；

b) 将橡胶衬套固定在测量装置上，利用动态测试仪进行缓慢加载，加载到橡胶衬套基本被压死状态，并记录橡胶衬套的压缩位移及对应的力值数据；

c) 对每个方向刚度的测试数据进行多项式拟合和平移处理，保证拟合的曲线尽可能的平滑并通过坐标原点。

5. 如权利要求4所述的测量橡胶衬套刚度的方法，其特征在于：在步骤a) 前先测量一个与橡胶衬套尺寸一致的刚性样件刚度，从而得到实验设备的刚度；最后通过公式1/K_实测＝ 1/K _设备+1/K _衬套进行换算，综合考虑试验设备自身刚度产生的影响，从而提高测量精度。