一种卡箍往复试验装置及试验方法

技术领域

本发明属于发动机试验装置技术领域，具体涉及一种卡箍往复试验装置及试验方法。

背景技术

随着航空业的发展，发动机管路卡箍种类越来越多，使用环境更加特殊，对卡箍的寿命及保持力要求也越来越高，而现有的试验装置只能试验卡箍的振动试验与冲击试验，缺乏对卡箍的保持力试验与寿命相关的往复试验。目前市场对于卡箍的磨损寿命及保持力没有快捷的测量方式，只能通过人工手动上千次的重复模拟实际使用过程中的相对位移来测量，耗费大量的人力、物力、时间，并且人工每一次的模拟具有一定的不稳定性，对于试验结果有很大的影响。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种卡箍往复试验装置及试验方法，用以解决现有试验装置只能进行卡箍的振动试验与冲击试验，缺乏进行卡箍的保持力试验以及与寿命相关的往复试验的试验装置。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明提供了一种卡箍往复试验装置，包括连轴，所述连轴上开设有第一孔以及第二孔，第一孔连接有推拉力计，第二孔连接有主轴的一端，所述主轴的另一端连接有连杆轴承的一端，所述连杆轴承的另一端连接有第二转轴，所述第二转轴连接有第一转轴，所述第一转轴连接有驱动装置，所述连轴的下方设置有卡箍固定板，所述卡箍固定板的下方设置有固定板，所述固定板上设置有感应计数装置，所述第二转轴上设置有磁铁，所述感应计数装置与磁铁感应记录试验的次数。

在具体实施过程中，所述连轴与主轴通过设置在第二孔上的连轴螺丝连接。

在具体实施过程中，所述第二转轴与连杆轴承之间通过距离调整螺丝连接，所述距离调整螺丝还能够调整第一转轴以及第二转轴之间的距离，从而调整往复运动的距离。

在具体实施过程中，所述主轴上设置有导向轴承，所述导向轴承与主轴的配合以保证连轴在卡箍内做往复运动的直线度。

在具体实施过程中，所述感应计数装置包括计数传感器以及计数器；所述计数传感器与计数器电连接。

在具体实施过程中，所述驱动装置包括驱动电机，所述驱动电机上的驱动轴与第一转轴连接；所述驱动轴转动使得第一转轴进行转动，从而带动连轴做往复运动。

在具体实施过程中，所述固定板包括平板、凸起平台以及L型板；所述凸起平台以及L型板分别设置在平板上的两端；所述L型板包括相互连接的长板以及短板。

在具体实施过程中，所述卡箍固定板设置在凸起平台的上方，所述驱动装置贯穿长板并设置在平板上；所述感应计数装置设置在短板上。

本发明还提供了一种卡箍往复试验方法，基于任意一项所述的卡箍往复试验装置，包括以下步骤：

连轴上的第二孔连接主轴，驱动装置启动，第一转轴受驱动装置驱动进行转动，第一转轴带动第二转轴转动，第二转轴带动连杆轴承，连杆轴承带动主轴，主轴带动连轴在管路卡箍内做一次往复运动；第二转轴上的磁铁与感应计数装置感应记录试验的次数，经过多次往复运动后，完成往复试验，获得卡箍的磨损寿命试验数据。

在具体实施过程中，还包括卡箍保持力测试步骤，所述卡箍保持力测试步骤如下：

连轴脱离主轴，连轴上的第一孔连接推拉力计测量多次往复运动后管路卡箍对管路的保持力大小，完成卡箍保持力测试。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种卡箍往复试验装置，由驱动电机、固定板、感应计数装置、导向轴承、连杆轴承、第一转轴、第二转轴、卡箍固定板、主轴、连轴等10个零件通过螺栓固定的方式进行组合及装配，连轴上的开孔可以与主轴连接进行往复试验获得寿命相关的数据，还可以与推拉力计连接测量卡箍的保持力；感应计数装置利用第二转轴上的磁铁感应进行计数，记录往复运动的次数。上述装置能够通过连杆轴承、第一转轴、第二转轴、主轴、连轴的转动进行卡箍的往复试验，可以模拟管路卡箍在实际使用中，管路因为发动机振动出现的管路偏移对管路卡箍的影响，获得与卡箍的寿命相关的往复试验数据，还能够通过连轴与推拉力计配合测量卡箍的保持力，提前避免在发动机使用中出现故障。

进一步的，第一转轴与第二转轴使用距离调整螺丝调整往复运动的距离，并能够通过导向轴承与主轴的配合保证连轴在卡箍内做往复运动的直线度。

附图说明

图1为本发明卡箍往复试验装置的结构示意图；

图2为本发明卡箍往复试验装置的连轴安装位置示意图；

图3为本发明卡箍往复试验装置的连轴与主轴连接示意图；

图4为本发明卡箍往复试验装置的第一转轴与第二转轴的转动过程示意图，其中，图(a)为未转动的示意图，图(b)为转动半圈后的示意图；

图5为本发明卡箍往复试验装置的感应计数装置与第二转轴进行一次感应的过程示意图，其中，图(a)为第二转轴未经过感应计数装置的示意图，图(b)为第二转轴经过感应计数装置的示意图；

图6为本发明卡箍往复试验装置的往复试验过程示意图，其中，图(a)为未转动的示意图，图(b)为转动90度的示意图，图(c)为转动180度的示意图，图(d)为转动270度的示意图。

其中：1-驱动电机控速盒；2-计数器；3-驱动电机；4-固定板；5-卡箍固定板；6-连轴；7-连轴螺丝；8-导向轴承；9-主轴；10-连杆轴承；11-距离调整螺丝；12-计数传感器；13-第一转轴；14-第二转轴。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参见图1，本发明第一方面提供了一种卡箍往复试验装置，上述试验装置主要由驱动装置、固定板4、感应计数装置、导向轴承8、连杆轴承10、第一转轴13、第二转轴14、卡箍固定板5、主轴9、连轴6等10个零件通过螺栓固定的方式进行组合及装配。

连轴6上开设有第一孔以及第二孔，第一孔与推拉力计连接用于测量卡箍的保持力，第二孔与主轴9的一端连接用于进行往复试验获得卡箍的磨损寿命试验数据。更具体的，连轴6与主轴9通过设置在第二孔上的连轴螺丝7连接。

主轴9的另一端与连杆轴承10的一端连接，连杆轴承10的另一端与第二转轴14连接，第二转轴14与第一转轴13连接，第一转轴13与驱动装置连接。

固定板4上设置卡箍固定板5、连轴6、主轴9、导向轴承8、连杆轴承10、第一转轴13、第二转轴14、感应计数装置、驱动装置；具体的，连轴6的下方设置卡箍固定板5，第二转轴14上设置有磁铁，感应计数装置与磁铁感应记录试验的次数。

如图2所示，管路卡箍箍住连轴6，并用螺栓固定在卡箍固定板5上，卡箍固定板5使用螺栓固定在固定板4上，连轴6上面的2个孔，1个用来连接推拉力计，通过推拉力计拉连轴6测量管路卡箍的保持力。如图3所示，另1孔可以使用连轴螺丝7组合连轴6与主轴9，当需要测量保持力时，拆卸掉连轴螺丝7就可以使连轴6脱离主轴9。连轴6上面预留一孔给推拉力计测量卡箍的保持力。通过与推拉力计连接，可以有效模拟管路卡箍在实际使用中，管路因为发动机振动出现的管路偏移对管路卡箍的影响，并测量出在多少次往复运动后管路卡箍对管路的保持力大小，可以有效的提供试验数据给发动机设计使用，有效降低发动力管路卡箍运行时的故障率。

如图4中图(a)以及图(b)所示，第一转轴与第二转轴的转动过程，第一转轴13与第二转轴14使用螺栓调整往复运动的距离，具体的，第二转轴14与第一转轴13连接，第二转轴14还连接有连杆轴承10的一端，连杆轴承10的另一端连接主轴9的一端，主轴9与连杆轴承10通过螺栓连接固定，第一转轴13与第二转轴14相互卯榫结合，并通过距离调整螺丝11与连杆轴承10连接固定，松脱距离调整螺丝11可以调整第一转轴13与第二转轴14之间的距离，从而调整往复运动的距离。

通过导向轴承8与主轴9的配合保证连轴6在卡箍内做往复运动的直线度，导向轴承8通过螺栓固定在固定板4上，主轴9穿过导向轴承8，在往复运动时，导向轴承8保证主轴9运动的方向不偏移。

上述驱动装置包括驱动电机3，驱动电机3上的驱动轴与第一转轴13连接；驱动电机3上的驱动轴与第一转轴13通过榫卯连接，当驱动电机3的驱动轴转动1圈时，第一转轴13也转动1圈从而带动连轴6在管路卡箍内做一次往复运动。还包括驱动电机控速盒1，驱动电机控速盒1与驱动电机3通过螺栓固定在固定板4上，两者之间通过电缆连接。通过转动驱动电机的控速开关即驱动电机控速盒1调整往复运动的速度。

进一步的，驱动电机控速盒1连接电源后，通过拧动驱动电机控速盒1上的旋钮来调整驱动电机3上驱动轴的转速，从而调整连轴6在管路卡箍内做往复运动的速度。

上述感应计数装置利用第二转轴14上的磁铁感应进行计数，感应计数装置包括计数传感器12以及计数器2；计数传感器12与计数器2电连接。具体的，如图5所示，计数传感器12通过螺母固定在固定板4上，当第二转轴14主动一圈时，第二转轴14上面设置的磁铁与计数传感器12感应1次，计数传感器12发送1个信号给计数器2，计数器2就累加计数1次，试验时可以记录出试验的次数。

固定板4包括平板、凸起平台以及L型板；凸起平台以及L型板分别设置在平板上的两侧；L型板包括相互连接的长板以及短板。卡箍固定板5设置在凸起平台的上方，驱动装置贯穿长板并设置在平板上；感应计数装置设置在短板上。

本发明第二方面提供了一种基于所述的卡箍往复试验装置的卡箍往复试验方法，包括以下步骤：

如图6中图(a)、图(b)、图(c)以及图(d)所示，连轴6上的第二孔连接主轴9，驱动装置启动，第一转轴13受驱动装置驱动进行转动，第一转轴13带动第二转轴14转动，第二转轴14带动连杆轴承10，连杆轴承10带动主轴9，主轴9带动连轴6在管路卡箍内做一次往复运动；第二转轴14上的磁铁与感应计数装置感应记录试验的次数，经过多次往复运动后，完成往复试验，获得卡箍的磨损寿命试验数据。

还包括卡箍保持力测试步骤，所述卡箍保持力测试步骤如下：

连轴6脱离主轴9，连轴6上的第一孔连接推拉力计测量多次往复运动后管路卡箍对管路的保持力大小，完成卡箍保持力测试。

上述试验方法可根据需要进行调整。

实施例1

本实施例提供了一种卡箍往复试验装置，包括驱动装置、固定板4、卡箍固定板5、连轴6、连轴螺丝7、感应计数装置、导向轴承8、主轴9、连杆轴承10、距离调整螺丝11、第一转轴13、第二转轴14以及第二转轴14上面设置的磁铁；驱动装置包括驱动电机控速盒1以及驱动电机3，感应计数装置包括计数传感器12以及计数器2；固定板4包括平板、凸起平台以及L型板，L型板包括相互连接的长板以及短板。

凸起平台以及L型板分别设置在平板的两端，卡箍固定板5通过螺栓设置在凸起平台上，连轴6通过螺栓固定在卡箍固定板5上，管路卡箍箍住连轴6，连轴6上开设有第一孔以及第二孔，第一孔与推拉力计连接用于测量卡箍的保持力，第二孔与主轴9的一端连接用于进行往复试验获得卡箍的磨损寿命试验数据，连轴6与主轴9通过设置在第二孔上的连轴螺丝7连接。

导向轴承8在L型板的长板的下表面上设置，导向轴承8通过螺栓固定在L型板的长板的下表面上，主轴9穿过导向轴承8，导向轴承8保证主轴9运动的方向不偏移。

主轴9的另一端与连杆轴承10的一端连接，主轴9的另一端与连杆轴承10通过螺栓连接固定，连杆轴承10的另一端与第二转轴14连接，第二转轴14通过距离调整螺丝11与连杆轴承10连接固定，第一转轴13与第二转轴14相互卯榫结合，第一转轴13与驱动电机3的驱动轴连接。

驱动电机控速盒1以及驱动电机3设置在平板上，驱动电机3的驱动轴贯穿长板，与设置在长板下面的第一转轴13榫卯连接，驱动电机控速盒1与驱动电机3通过螺栓固定在固定板4上，两者之间通过电缆连接。

计数传感器12与计数器2通过螺母固定在固定板4上，计数传感器12与计数器2电连接，计数传感器12设置在固定板4的短板上，与第二转轴14上面设置的磁铁感应。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，提供一种卡箍保持力测试方法，包括以下步骤：卡箍保持力测试步骤，连轴6脱离主轴9，连轴6上的第一孔连接推拉力计测量多次往复运动后管路卡箍对管路的保持力大小，完成卡箍保持力测试。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，提供一种卡箍往复试验方法，包括以下步骤：

S1：卡箍的磨损寿命测试，连轴6上的第二孔连接主轴9，驱动装置启动，第一转轴13受驱动装置驱动进行转动，第一转轴13带动第二转轴14转动，第二转轴14带动连杆轴承10，连杆轴承10带动主轴9，主轴9带动连轴6在管路卡箍内做一次往复运动；第二转轴14上的磁铁与感应计数装置感应记录试验的次数，经过多次往复运动后，完成往复试验，获得卡箍的磨损寿命试验数据。

实施例4

本实施例在实施例1的基础上，提供一种卡箍往复试验方法，包括以下步骤：

S1：卡箍的磨损寿命测试，连轴6上的第二孔连接主轴9，驱动装置启动，第一转轴13受驱动装置驱动进行转动，第一转轴13带动第二转轴14转动，第二转轴14带动连杆轴承10，连杆轴承10带动主轴9，主轴9带动连轴6在管路卡箍内做一次往复运动；第二转轴14上的磁铁与感应计数装置感应记录试验的次数，经过多次往复运动后，完成往复试验，获得卡箍的磨损寿命试验数据；

S2：卡箍保持力测试步骤，连轴6脱离主轴9，连轴6上的第一孔连接推拉力计测量多次往复运动后管路卡箍对管路的保持力大小，完成卡箍保持力测试。

实施例5

本实施例在实施例1的基础上，提供一种卡箍往复试验方法，包括以下步骤：

S1：卡箍的磨损寿命测试，连轴6上的第二孔连接主轴9，驱动装置启动，第一转轴13受驱动装置驱动进行转动，第一转轴13带动第二转轴14转动，第二转轴14带动连杆轴承10，连杆轴承10带动主轴9，主轴9带动连轴6在管路卡箍内做一次往复运动；

S2：卡箍保持力测试步骤，连轴6脱离主轴9，连轴6上的第一孔连接推拉力计测量一次往复运动后管路卡箍对管路的保持力大小，完成卡箍保持力测试；

S3：第二转轴14上的磁铁与感应计数装置感应记录试验的次数，经过多次往复运动以及每次往复运动后的卡箍保持力测试，完成往复试验，获得卡箍的磨损寿命试验数据。

本实施例通过与推拉力计连接，可以有效模拟管路卡箍在实际使用中，管路因为发动机振动出现的管路偏移对管路卡箍的影响，并测量出在多少次往复运动后管路卡箍对管路的保持力大小，可以有效的提供试验数据给发动机设计使用，有效降低发动力管路卡箍运行时的故障率。

以上内容仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明权利要求书的保护范围之内。