一种中心弹性轴承径向刚度试验加载装置

技术领域

本发明属于中心弹性轴承性能试验装置试验技术，涉及一种中心弹性轴承试制品径向刚度试验加载装置。

背景技术

弹性轴承是一种金属与橡胶夹层结构件，中心弹性轴承主要由内接头、外接头和弹性体组成，其中弹性体是由金属隔片与橡胶叠层硫化而成，然后通过硫化粘接与由铝合金锻件经机械加工而成的内、外接头形成一个整体。

弹性轴承是直升机旋翼系统的重要承载部件，其取代了传统旋翼上的挥舞、摆振和扭转铰，通过弹性轴承的橡胶变形来实现桨叶的挥舞、摆振和变距自由运动，在工作过程中受力情况极为复杂，因此在产品试制、定型、装机或批量投产之前，需设计专门的刚度测试加载装置，测试制造的弹性轴承各项性能是否满足设计指标要求，以检验弹性轴承的设计和生产工艺能否满足产品性能和质量要求。

中心弹性轴承作为一种新型结构弹性轴承，目前国内尚无此类结构弹性轴承性能试验装置，国外亦未检索到有关的公开文献。

发明内容

本发明目的：设计一种中心弹性轴承径向刚度测试加载装置，用以满足中心弹性轴承的径向刚度测试载荷施加要求，与变形测量系统一起完成中心弹性轴承的径向刚度测试

本发明技术方案：

一种中心弹性轴承径向刚度试验加载装置，中心弹性轴承包括：内接头、外接头和弹性体；所述内接头一端为锥形，另一端为弧形；内接头弧形一端外套设弹性体；弹性体外套设外接头；

所述装置包括：支撑底座、固定芯轴、固定椎体和加载接头；

所述支撑底座包括一块支撑底板和两块支撑立板；所述支撑底板设置在试验平台上，支撑底板两端固定两块支撑立板；

所述固定芯轴两端分别固定在两块支撑立板上；中心弹性轴承套设在固定芯轴上；

所述固定椎体为轴向开有第一通孔的圆锥台；所述固定椎体套设在两块支撑立板之间的固定芯轴上，所述固定椎体圆锥面与中心弹性轴承内接头的锥形凹槽间隙配合；

所述加载接头为开有第二通孔的长方体；所述加载接头套设在中心弹性轴承外接头上。

进一步，所述支撑立板顶部中央沿支撑底座长边方向开有半圆孔；所述支撑立板上端面沿竖直方向开有两个螺纹孔。

进一步，所述装置还包括两个锁紧接头和四个锁紧螺栓；

所述锁紧接头为长方体；锁紧接头底部中央沿支撑底座长边方向开有半圆孔；所述锁紧接头沿竖直方向开有两个第三通孔；所述锁紧螺栓从上而下穿过第三通孔旋入螺纹孔；所述锁紧接头上的半圆孔与支撑立板上的半圆孔配合通过锁紧螺栓将固定芯轴锁紧。

进一步，所述固定芯轴中央设有弧形凸台、两端设有外螺纹；所述弧形凸台与中心弹性轴承内接头弧形凹槽紧密配合。

进一步，所述装置还包括两个芯轴螺栓；所述两个芯轴螺栓套设在两块支撑立板外侧的固定芯轴上；所述芯轴螺栓用于防止固定芯轴转动。

进一步，所述固定椎体上的第一通孔与固定芯轴为间隙配合。

进一步，所述加载接头第二通孔与中心弹性轴承外接头紧密配合。

进一步，所述装置还包括加强筋；所述加强筋设于支撑立板外侧面中央以加强支撑立板的强度和抗弯能力。

本发明的有益效果：本发明通过设计一套中心弹性轴承径向刚度试验加载装置，实现了中心弹性轴承这一新型结构弹性轴承的径向载荷施加，试验加载装置通过采用两端支撑结构和与中心弹性轴承内孔紧密配合的固定芯轴，有效解决了在一端固定，另一端施加载荷的试验加载方式所带来的中心弹性轴承自身附加弯矩问题，试验装置简单、操作方便，具有较高的试验精度和工作效率。

附图说明

图1是中心弹性轴承径向刚度试验加载装置示意图；

图2是中心弹性轴承径向刚度试验加载装置剖视图；

图3是中心弹性轴承结构示意图；

图4是支撑底座示意图；

图5是固定芯轴示意图；

图6是固定椎体示意图；

图中，1为支撑底座，2为固定芯轴，3为芯轴螺栓，4为固定椎体，5为加载接头，6为锁紧接头，7为锁紧螺栓，8为中心弹性轴承内接头，9为中心弹性轴承外接头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明所涉及的设计方法做进一步详细说明。

中心弹性轴承如图3所示，利用如图1和2所示的中心弹性轴承径向刚度试验加载装置进行径向刚度试验，装置由支撑底座1、固定芯轴2、芯轴螺栓3、固定椎体4、加载接头5、锁紧接头6和锁紧螺栓7组成。其特征在于支撑底座1为两端支撑结构，它由一块支撑底板1-1、两块支撑立板1-2和两块支撑加强筋1-3组成，同时在支撑立板1-2上带有1个半圆孔1-4和2个螺纹孔1-5分别用于放置固定芯轴2和固定锁紧螺栓7；其中固定芯轴2为两端带螺纹结构，中间弧形凸台与中心弹性轴承外接头9里面的内孔紧密配合，固定椎体4用来与中心弹性轴承内接头8里面的椎形凹槽紧密配合；锁紧接头6和锁紧螺栓7配套用于将固定芯轴2固定在支撑底座1的两端，芯轴螺栓3拧紧在固定芯轴2的两端用于防止试验加载过程中固定芯轴2转动和增加固定芯轴2的抗弯能力。支撑底座1、固定芯轴2和固定椎体4单个部件分别如图4、图5和图6所示。

试验安装时，首先将支撑底座1水平放置在载荷施加装置的下面，其次将固定芯轴2从中心弹性轴承外接头内孔穿到中心弹性轴承内接头内孔中，同时将固定椎体4穿过固定芯轴2装配到中心弹性轴承内接头的椎形凹槽中，保证固定芯轴2和固定椎体4与中心弹性轴承内、外接头相接触的部位能够紧密配合，再将加载接头5套在中心弹性轴承外接头上；然后将装配好的中心弹性轴承、固定芯轴2、固定椎体4和加载接头5一起放置到支撑底座1上两端的半圆孔1-4中，此处要让中心弹性轴承的内接头一侧紧靠支撑底座1防止固定椎体4从中心弹性轴承内接头的椎形凹槽中脱出；最后用锁紧螺栓7将锁紧接头6固定在支撑底座1上的螺纹孔1-5，同时将芯轴螺栓3拧紧在固定芯轴2的两端以防止试验加载过程中固定芯轴2转动和增加固定芯轴2的抗弯能力。

安装完成后利用载荷施加装置在加载接头5的上端施加径向载荷，同时测量加载接头5底部向下移动的位移，从而就可以完成中心弹性轴承的径向刚度测试。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原来的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。