[发明专利]一种弹性关节轴承疲劳试验装置

说明书

本发明属于疲劳试验技术，涉及一种弹性关节轴承疲劳试验装置，用于弹性关节轴承径向预紧力和轴向预紧力加载条件下的动态扭转疲劳试验。将两件弹性关节轴承对称安装在扭转轴(4)上，通过扭转轴(4)两端螺栓的距离控制施加恒定轴向预紧力，通过与扭转轴(4)相连的力传感器(8)施加恒定径向预紧力，扭转轴(4)与连杆(5)相连，连杆(5)通过带柄球关节(9)，过渡连杆(10)和下拉杆(3)连接，通过下拉杆(3)的位移控制对关节轴承施加动态扭转载荷。本发明具有结构简单、制造安装维护方便、成本低等优点。

技术领域

本发明属于疲劳试验技术，涉及一种弹性关节轴承疲劳试验装置。

背景技术

本发明涉及的一种弹性关节轴承疲劳试验装置主要用于具有对称安装特征 零件的三轴疲劳试验，其中两个轴向为静态加载，一个轴向为动态加载。

弹性关节轴承是直升机尾桨旋翼系统的关键弹性元件，对称安装在尾桨叉 形件上，通过金属/橡胶叠层的弹性变形，实现尾桨叶的挥舞运动，同时将尾桨 叶旋转运动产生的侧向力传递至尾桨轴。弹性关节轴承工作时同时承受轴向压 缩载荷、径向载荷和扭转载荷，零件寿命是关键的技术考核指标，零件同时考 虑多轴载荷进行疲劳试验对试验设备和技术提出了很高的要求，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，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，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 长用于弹性关节轴承的疲劳试验装置。

为解决此技术问题，本发明的技术方案是：

一种关节轴承疲劳试验装置，包括：固定支架1，上拉杆2，下拉杆3，扭 转轴4，连杆5，轴承6，径向承载支架7，力传感器8，带柄球关节9，过渡连 杆10，关节轴承11，轴向锁紧螺母12，径向压紧螺栓13；

所述固定支架1为框架型结构，上拉杆2和固定支架1固连；

所述力传感器8上端与径向压紧螺栓13接触，下端固接在支架横梁71的 正中位置；

所述径向承载支架7位于固定支架1内部，截面呈倒“U”型结构，通过支 架横梁71和左右对称的第一竖板72、第二竖板73固连组成；

所述第一竖板72、第二竖板73对称位置分别内嵌有轴承6，轴承6内圈支 撑有扭转轴4；扭转轴4与连杆5连接；

两件带柄球关节9的柄部连接，下拉杆3与下方的带柄球关节9连接，上 方的带柄球关节9与连杆5连接；

所述上拉杆2和下拉杆3同轴；

所述关节轴承11对称安装在扭转轴4两端，关节轴承11外端头与固定支 架1相连，在扭转载荷下，关节轴承11外端头与固定支架1保持相对固定。

所述关节轴承11由内端头1101、外端头1102、金属隔片1103、橡胶层1104 组成；内端头1101与金属隔片1103之间，外端头1102与金属隔片1103之间， 相邻金属隔片1103之间均通过橡胶层1104硫化粘接在一起。通过相互交替的 金属隔片与橡胶层共同承载轴向载荷、径向载荷和扭转载荷。

所述力传感器8具体连接方式如下：

所述径向压紧螺栓13通过固定支架1上部的螺纹孔力传感器8一端接触； 所述支架横梁71上方正中位置具有通孔，通过螺栓与力传感器8的下端连接。

所述关节轴承11通过轴向锁紧螺母12在扭转轴4两端固定。

优选的，为了减重效果，所述第一竖板72、第二竖板73内嵌轴承6的外 轮廓为圆形，与支架横梁71连接的部位为矩形。