[发明专利]轴类零件疲劳试验止扭装置及轴类零件疲劳试验设备

说明书

技术领域

本发明涉及轴类零件测试设备，具体地，涉及一种轴类零件疲劳试验止扭装置。此外，本发明还涉及一种轴类零件疲劳测试设备。

背景技术

轴类零件是工业生产和日常生活中最常见的零件之一，特别是在如航空发动机等大型机械设备中，轴类零件得到广泛应用，主要用于连接回转部件并传递扭矩，同时平衡各级转子因压差产生的轴向力。轴类零件在工作过程中承受扭矩、轴向力、弯矩和离心力等载荷，因此在使用之前通常需要进行疲劳试验，以确保可靠性和安全性。

参照图1所示，在航空发动机轴类零件高低周复合疲劳试验中，可以通过加扭装置(未示出)在被试轴1上施以大小相等、方向相反、但不共线的一对平行力F1、F2，以形成扭矩载荷。与此相对地，采用连接到安装支架上的刚性二力杆(止扭装置)在被试轴1上施以大小相等、方向相反、但不共线的一对平行力F3、F4，由此产生与加扭装置产生的扭矩载荷方向相反的止扭力矩。然而，在该试验过程中，二力杆产生的平行力F3、F4最终被安装支架的约束力平衡，导致止扭装置与被试轴1的变形不协调，产生的止扭力矩不够准确。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够准确施加所需止扭力矩的轴类零件疲劳试验止扭装置。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轴类零件疲劳试验止扭装置，包括内止扭板、外固定板以及在所述内止扭板的周向均布的三个以上止扭油缸，该内止扭板能够同轴地与传动连接于被试轴并向该被试轴施加止扭力矩；该外固定板固定设置并位于所述内止扭板的径向外侧；所述止扭油缸的缸体和活塞杆中的一者连接于所述内止扭板，另一者连接于所述外固定板。

根据本发明的一实施方式，其中所述外固定板形成为环绕所述内止扭板设置的一体结构，并且，该外固定板与所述内止扭板和所述止扭油缸在同一平面内延伸。

根据本发明的一实施方式，其中各个所述止扭油缸的承压腔通过连通油路彼此连通。

根据本发明的一实施方式，其中所述承压腔为所述止扭油缸的有杆腔。

根据本发明的一实施方式，其中至少一个所述止扭油缸的所述承压腔连接有补油油路，该补油油路上设置有单向阀。

根据本发明的一实施方式，其中所述止扭油缸的回油腔连接有回油油路。

根据本发明的一实施方式，其中该轴类零件疲劳试验止扭装置中设置有偶数个所述止扭油缸。

根据本发明的一实施方式，其中所述止扭油缸分别在两端对应铰接于所述内止扭板和所述外固定板。

根据本发明的一实施方式，其中所述内止扭板形成有第一铰接凸起，所述外固定板形成有第二铰接凸起，该第一铰接凸起和第二铰接凸起分别沿相反方向相对所述被试轴的径向倾斜。

在此基础上，本发明还提供一种轴类零件疲劳试验设备，包括本发明提供的上述轴类零件疲劳试验止扭装置和用于对所述被试轴加载的加扭装置。

由上述技术方案可知，本发明的轴类零件疲劳试验止扭装置及轴类零件疲劳试验设备的优点和积极效果在于：

通过上述技术方案，本发明的轴类零件疲劳试验止扭装置能够通过在内止扭板周向均布的多个止扭油缸提供柔性作用力，利用液压油的可压缩性保证止扭装置与被试轴的变形相协调，从而准确施加所需的止扭力矩。并且，由于设置三个以上止扭油缸，可以在被试轴上产生相对均匀的力矩作用，更符合实际使用工况，由此提升了试验准确性。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是现有技术中被试轴在试验状态下的受力状况示意图；

图2是根据本发明一种优选实施方式的轴类零件疲劳试验止扭装置在工作状态下(连接有被试轴)的立体结构示意图；

图3是图2中轴类零件疲劳试验止扭装置的俯视示意图；

图4是在试验过程中一种典型的循环载荷谱示意图。

附图标记说明：

1、被试轴；2、内止扭板；

21、第一铰接凸起； 3、外固定板；

31、第二铰接凸起； 4、止扭油缸；

41、缸体； 42、活塞杆；

43、承压腔； 44、回油腔；

5、连通油路；6、补油油路；

7、单向阀；8、回油油路；