[发明专利]一种柔性体扭转刚度测试台

说明书

技术领域

本发明涉及一种外载荷加载测试台，尤其涉及一种柔性体扭转刚度测试台。

背景技术

柔性体与弹性轴承结构类似，其内衬与外壳均是金属材料，内部为金属片与橡胶夹层的结构，钢板与橡胶之间添加粘合剂，最后通过高温硫化的方式制成。

张力腿平台中的顶部与底部筋腱连接器中均有柔性体为筋腱提供柔性，从而在张力腿平台受到海上风浪影响时为其提供支撑，是其核心受力部件。然而，橡胶是一种高分子材料，其材料特性是典型的超弹性，与普通的金属材料不同，橡胶材料受力以后，只采用电脑仿真无法精准的计算出其力学特性，故需设计特定的刚度测试台，从而保证柔性体的性能。

类似的测试台，如中国专利公开号CN 204495559 U，授权公告日2015年7月22日，发明创造的名称为一种弹性轴承扭转刚度测试装置，该申请公开了一种螺旋桨用弹性轴承测试装置，其不足之处在于结构复杂，且需将试件成对放置才能使用。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种柔性体扭转刚度测试台，可以将竖直载荷利用柔性体的受压变形特性转化为扭转载荷，满足对于较大测试力的要求，且噪声低、振动小。

本发明的目的是这样实现的：包括底座、倒置在底座上的柔性体、设置在柔性体上端的加载盖板，还包括顶板、竖直设置在顶板下端的限位柱，顶板的下端面由上至下还依次设置固定块、上转轴、力传感器、下转轴和加载块，固定块的两侧分别通过螺栓连接有一上侧板，加载块的两侧分别通过螺栓连接有一下侧板，每个上侧板和下侧板上均设置有圆形通孔，所述固定块的上端面与顶板的下端面固连，固定块的下端面设置有与上转轴配合的半圆形凹槽，上转轴与力传感器的上端固连且上转轴设置在两个上侧板之间，所述下转轴与力传感器的下端固连且下转轴设置在两个下侧板之间，所述加载块的上端面设置有与下转轴配合的半圆形凹槽，所述加载盖板的一端设置有与限位柱配合的限位块，限位块的上表面是楔形面，所述加载盖板的另一端设置有与加载块下端面配合加载块卡槽，所述加载盖板上还设置有角度传感器。

本发明还包括这样一些结构特征：

1.所述柔性体由外至内依次是柔性体外壳、柔性体钢板、柔性体橡胶、柔性体内衬，加载盖板中心设置有线缆口，所述柔性体橡胶的表面设置有应变片，所述柔性体内衬的上端与加载盖板下表面设置的圈楔形凹槽契合。

2.所述上转轴和下转轴均是两端直径小于中间部分直径的阶梯轴，且中间部分的长度与力传感器的长度、固定块的长度以及加载块的长度相等，且阶梯轴的两端部分别与对应的侧板上的圆形通孔配合，加载块和固定块上的半圆形凹槽的直径大于阶梯轴中间部分的直径。

3.所述底座的下端安装在压力试验机的下平台上、所述顶板的上端安装在压力试验机的上平台上。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1.本发明可以通过更换柔性体底座和盖板来对不同型号的柔性体进行检测，实现了在一台测试台上对不同型号柔性体刚度特性的检测，通用型好；2.本发明采用厚度一定的加载盖板可以使得柔性体扭转轴线与柔性体半球形钢板球心重叠，消除了轴线球心之差带来的额外转矩，提高了试验精准度；3.本发明采用与压力试验机配合加载的形式，压力仅通过三次接触传递到柔性体上并转化为扭矩，配合力、角度传感器，具有较高的传递效率及测量精度，并且省略加力装置，节约了空间及成本。

附图说明

图1为本发明的轴测图；

图2为本发明的右45°结构示意图；

图3为本发明的剖视图；

图4为本发明加载装置主要部件的分解图；

图5为本发明的上(下)转轴的轴测图。

图6为本发明的工作原理图。

图中：11.底座、12.柔性体、120.柔性体外壳、121.柔性体钢板、122.柔性体橡胶、123.柔性体内衬、13.加载块卡槽、14.加载盖板、15.角度传感器、16.线缆口、17.螺钉、21.加载块、22.下转轴、23.力传感器、24.上转轴、25.固定块、26.侧板、27.顶板、28.法兰螺栓孔、31.限位柱、32.限位块。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。