[实用新型]一种四维加载的球头耐久性试验装置

权利要求书

1.一种四维加载的球头耐久性试验装置，其特征在于，包括旋转单元(3)和运动杆(16)，所述运动杆(16)和所述旋转单元(3)分别对应设置于待测球头(8)的上方和下方，所述旋转单元(3)用于其旋转时与所述球头(8)外壁进行摩擦，所述运动杆(16)用于固定所述球头(8)上部的球头销，所述运动杆(16)的两端分别铰接至水平单元(5)，所述水平单元(5)用于对所述运动杆(16)施加水平力，受水平力的所述运动杆(16)用于推拉所述球头销，并使得所述球头(8)外壁与所述旋转单元(3)进行径向摩擦，所述运动杆(16)沿所述球头(8)轴向上方连接有垂直单元(2)，所述垂直单元(2)用于对所述运动杆(16)施加垂直力，受垂直力的所述运动杆(16)用于提拉所述球头销，并使得所述球头(8)外壁与所述旋转单元(3)进行轴向摩擦，所述旋转单元(3)的一侧通过扭转杆(12)连接有摆动单元(4)，所述摆动单元(4)用于带动所述旋转单元(3)前后摆动，并使得所述球头(8)外壁与所述旋转单元(3)进行前后摩擦。

2.根据权利要求1所述的一种四维加载的球头耐久性试验装置，其特征在于，所述摆动单元(4)包括摆动作用缸(13)和摇臂(14)，所述摆动作用缸(13)的活塞杆通过所述摇臂(14)连接至所述扭转杆(12)，所述扭转杆(12)与所述旋转单元(3)固定连接，所述摆动作用缸(13)用于使所述摇臂(14)绕其轴心摆动，并通过所述扭转杆(12)带动所述旋转单元(3)进行前后摆动。

3.根据权利要求1所述的一种四维加载的球头耐久性试验装置，其特征在于，所述水平单元(5)包括两个平行设立的水平杆(17)和水平作用缸，两个所述水平杆(17)的一端与所述运动杆(16)的两端相互铰接，两个所述水平杆(17)的另一端通过连接杆连接至所述水平作用缸(15)，所述水平作用缸(15)用于通过所述水平杆(17)为所述运动杆(16)施加水平力。

4.根据权利要求1所述的一种四维加载的球头耐久性试验装置，其特征在于，所述旋转单元(3)包括旋转作用缸(9)，所述旋转作用缸(9)的活塞杆上端固定连接有旋转座(10)，所述旋转作用缸(9)用于为所述旋转座(10)提供旋转作用力，所述旋转座(10)用于放置球头(8)，绕所述旋转作用缸(9)的活塞杆上端一周设置有油缸座(11)，所述油缸座(11)位于所述旋转座(10)的外围，所述油缸座(11)的一侧通过所述扭转杆(12)连接至所述摆动单元(4)，所述油缸座(11)的另一侧通过支撑件(20)搭接至所述水平单元(5)，所述支撑件(20)用于支撑所述旋转单元(3)。

5.根据权利要求4所述的一种四维加载的球头耐久性试验装置，其特征在于，所述旋转座(10)内壁上设置有顶板(18)，所述顶板(18)用于保证所述球头(8)在所述旋转座(10)内的径向位置，所述旋转座(10)内壁上还设置有压板(19)，所述压板(19)位于所述顶板(18)上方，所述压板(19)用于保证所述球头(8)在所述旋转座(10)内的轴向位置。

6.根据权利要求4所述的一种四维加载的球头耐久性试验装置，其特征在于，所述旋转座(10)与所述油缸座(11)之间还设置有圆锥滚子轴承，所述圆锥滚子轴承用于减小所述旋转座(10)与所述油缸座(11)之间的摩擦力。

7.根据权利要求1所述的一种四维加载的球头耐久性试验装置，其特征在于，所述垂直单元(2)包括垂直作用缸(6)，所述垂直作用缸(6)的活塞杆与所述运动杆(16)之间设置有法兰(7)，所述法兰(7)用于保证垂直力的平稳施加。

8.根据权利要求7所述的一种四维加载的球头耐久性试验装置，其特征在于，所述水平单元(5)、垂直单元(2)和摆动单元(4)外围均设置有加载框架(1)，所述加载框架(1)均用于支撑和固定所述水平单元(5)、垂直单元(2)和摆动单元(4)，所述垂直单元(2)的加载框架(1)与所述垂直作用缸(6)之间滑动连接。

9.根据权利要求4所述的一种四维加载的球头耐久性试验装置，其特征在于，所述扭转杆(12)和所述支撑件(20)分别与所述垂直单元(2)的加载框架(1)的两个立杆轴承连接。