[发明专利]一种双轴加载疲劳试验机

说明书

本发明涉及一种双轴加载疲劳试验机，其特征在于：机座(1)分别与变频电机(2)、变频器(3)及防护罩(4)固定连接，静矩扭转轴(5)通过锁紧螺母(18)与机座(1)连接，角度调节连杆(17)两端分别和静矩扭转轴(5)和连杆组件(16)连接，连杆组件(16)一端与机座(1)通过螺栓连接；试验零件(8)一端接口与静矩扭转轴(5)固连，另一端接口与动矩扭转轴(15)固连，动矩扭转轴(15)通过滚珠轴承(7)与机座(1)连接，通过防尘锁紧螺母(6)进行限位固定；摇杆(14)一端与动矩扭转轴(15)连接。本发明降低了零件在特定多轴加载条件下对试验设备的技术要求和复杂程度，减小试验成本，缩短试验周期。

技术领域：

本发明属于疲劳试验技术，涉及一种双轴加载疲劳试验机。

技术背景：

双轴加载疲劳试验机主要用于具有对称安装结构且在相互垂直的两个轴向均承受载荷的零件的疲劳试验。叠层球面橡胶弹性轴承是直升机旋翼系统的重要功能构件，同时承受离心载荷、扭转载荷、挥舞载荷和摆振载荷，零件寿命是关键的技术考核指标，对零件同时考虑如此复杂载荷进行疲劳试验对试验设备和技术往往提出了很高的要求，由于零件结构设计和材料对零件的疲劳寿命影响很大，在研制阶段考核不同结构及材料对零件寿命的影响就十分重要，因此设计一种结构相对简单成本低的试验装置可以在满足主要载荷的基本条件下，大幅简化试验装置的复杂性，明显改善试验设备的经济性和维护性。用于直升机尾桨旋翼系统的支撑轴承为对称安装结构，其主要承受相互垂直的扭转载荷和挥舞(摆振)载荷，其承载形式适用于采用简化的双轴疲劳试验机进行疲劳验证，可大幅减少试验成本和研制周期。

发明内容：

本发明的目的是：提供一种结构简单、成本低、安装维护方便、使用寿命长的双轴加载疲劳试验机。

本发明的技术方案是：一种双轴加载疲劳试验机，包括：机座1，变频电机2，变频器3，防护罩4，静矩扭转轴5，防尘锁紧螺母6，滚珠轴承7，试验零件8，凸轮连杆9，滚针轴承10，凸轮盘11，惯性质量轮12，销子13，摇杆14，动矩扭转轴15，连杆组件16，角度调节连杆17，锁紧螺母18。机座1和变频电机2，变频器3，防护罩4固定连接，静矩扭转轴5通过锁紧螺母18与机座1连接，角度调节连杆17分别和静矩扭转轴5和连杆组件16连接，连杆组件16另一端与机座1通过螺栓连接。试验零件8一端接口与静矩扭转轴5固连，另一端接口与动矩扭转轴15固连，动矩扭转轴15通过滚珠轴承7与机座1连接，通过防尘锁紧螺母6进行限位固定，摇杆14一端与动矩扭转轴15连接，另一端通过滚针轴承10、销子13与凸轮连杆9连接，凸轮连杆9另一端通过滚针轴承10与凸轮盘11连接，凸轮盘11与惯性质量轮12连接，惯性质量轮12与变频电机2连接。通过调节连杆组件16的长度转动静矩扭转轴5实现静矩角加载，通过动矩扭转轴15、摇杆14、凸轮连杆9凸轮盘11、惯性质量轮12及变频电机2联合实现动矩角加载，从而实现零件的静矩角、变矩角双轴疲劳加载。

优选的，静矩扭转轴5上端圆弧表面有角度刻度标尺，通过调节连杆组件16长度转动静矩扭转轴5至规定的角度后可实现静矩角加载。

优选的，变频电机2与变频器3相连，通过控制变频器3频率可控制变频电机2的转速，实现零件在不同频率条件下的动态变矩角加载。

优选的，静矩扭转轴5的轴线与动矩扭转轴15的轴线彼此垂直相交。

优选的，用于疲劳的零件为结构相同的两件，相对于静矩扭转轴5和动矩扭转轴15的轴线对称安装。

本发明的技术效果是：提供了一种简易的双轴加载疲劳试验机，大幅降低了零件在特定多轴加载条件下对试验设备的技术要求和复杂程度，减小了试验成本，缩短了试验周期，能够产生较大的经济效益。

附图说明

图1是本发明疲劳试验机的外部结构示意图

图2是本发明疲劳试验机的内部结构整体前视等轴示意图

图3是本发明疲劳试验机的内部结构整体后视等轴示意图