专利名称：橡胶制品大力矩大角度扭转疲劳试验工装的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种试验工装，尤其是指一种橡胶制品扭转疲劳试验的工装，用于橡 胶制品的大力、大角度疲劳试验，属于实验设备、实验装备领域。
背景技术：
橡胶制品为了对其性能有比较清楚的了解，往往在研制成功或产品出厂前都需要对 其性能进行多方面的测试，其中，扭转疲劳试验是最为基本的型式试验。
目前，橡胶制品所进行的扭转疲劳试验，通常是利用液压扭转油缸进行加载，由于 液压扭转油缸是齿轮齿条传动，在传动过程中容易磨损，最大扭转角度仅有45°同时受 液压压力限制，难以实现大力矩、大角度的扭转试验，如果频率稍高，由于齿条磨损， 试验就无法进行。因此很有必要对此加以改进。
实用新型内容
本实用新型装置的目的是为了解决上述实验技术中的不足，提供了一种可以在常规 试验机上进行大力矩、大角度的扭转疲劳实验的工装。
本实用新型的目的是通过下述技术方案实现的 一种橡胶制品扭转疲劳试验工装， 至少包括一个包裹试验件的试验外套，试验外套为可分开的两瓣结构，试验件压装在试 验外套内；在试验外套上设有滚轮，滚轮紧靠在供滚轮上下移动的竖向导向座的导轨上， 试验外套在竖向载荷的作用下可以通过滚轮沿竖向导向座的导轨上下移动；在试验件的 的中心穿套有扭力杆，扭力杆的中端部通过键与试验件联结，扭力杆的两侧套有偏转摆 杆，偏转摆杆的另一头安有用于水平滚动的深沟球轴承，深沟球轴承安装在水平导向座 的水平滑动槽内，当试验外套在上下移动时，通过扭力杆迫使偏转摆杆与扭力杆连接的 一头跟随上下移动，同时迫使偏转摆杆安装深沟球轴承的另一头在水平滑动槽内水平移 动从而形成扭力杆扭转状态，产生扭转载荷，构成一个机械偏心摆杆机构；且水平导向 座、竖向导向座通过紧固件与试验机台联接成一体，防止在试验过程中失稳。为了防止 轴承在滚动过程中向外偏移，特在安装水平滚动的深沟球轴承的导向杆两端钻有通孔， 并插入铁销，防止偏移。
整个工装由水平导向座、水平滚动的深沟球轴承、扭力杆、竖向滚动的深沟球轴承、竖向导向座、竖向轴承导向杆、偏转摆杆、试验用外套、传递竖向载荷的连接头、固定 竖向导向座的螺杆装配而成。其中，试验件压入在试验外套内，试验外套上安装有竖向 滚动的深沟球轴承，竖向滚动的深沟球轴承紧靠在竖向导向座上，并可在扭转疲劳试验 机竖向加载部件作用下，沿竖向导向座上下移动；在试验件的中心穿套有扭力杆，扭力 杆的中端部通过键与试验件联结，扭力杆的两侧套有偏转摆杆，偏转摆杆的另一头安有 用于水平滚动的深沟球轴承，同时用于水平滚动的深沟球轴承外圈安装在水平导向座的 水平滑动槽内，且水平导向座、竖向导向座通过紧固件与试验机台联接成一体，防止在 试验过程中失稳。
本实用新型试验装置能够对橡胶制品进行大力矩、大角度的扭转疲劳试验，通过测 量试验初始状度下扭力臂中心距高度，可以准确地计算出扭转力矩、角度及竖向加载位 移，通过控制竖向加载量，可以准确地完成试验。

图1是本实用新型的结构示意图2是本实用新型的结构示意俯视图3是本实用新型的结构示意左视图。
具体实施方式

下面将接合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述。
如附图1所示，本实用新型为一种橡胶制品扭转疲劳试验工装，至少包括一个包裹 试验件的试验外套l，试验外套1为可分开的两瓣结构，试验件2压装在试验外套1内；
在试验外套1上设有滚轮10，滚轮10紧靠在供滚轮10上下移动的竖向导向座5的导轨 11上，试验外套1在竖向载荷的作用下可以通过滚轮10沿竖向导向座5的导轨11上下 移动；在试验件2的的中心穿套有扭力杆3，扭力杆3的中端部通过键与试验件2联结， 扭力杆的两侧套有偏转摆杆6，偏转摆杆6的另一头安有用于水平滚动的深沟球轴承8， 深沟球轴承8安装在水平导向座7的水平滑动槽9内，当试验外套1在上下移动时，通 过扭力杆3迫使偏转摆杆6与扭力杆3连接的一头跟随上下移动，同时迫使偏转摆杆6 安装深沟球轴承8的另一头在水平滑动槽9内水平移动从而形成扭力杆3扭转状态，产 生扭转载荷，构成一个机械偏心摆杆机构；且水平导向座、竖向导向座通过紧固件与试 验机台联接成一体，防止在试验过程中失稳。为了防止轴承在滚动过程中向外偏移，特 在安装水平滚动的深沟球轴承的导向杆两端钻有通孔，并插入铁销12,防止偏移。同时 在试验外套1的顶部设有传递竖向载荷的连接头4。设计装配时，将试验件2压入试验外套1，并将其作为一个部件通过扭力杆3与偏转 摆杆6连接在一起；试验外套1为组装件，通过紧固件将其与试验件2锁紧，在偏转外 套两侧外设有水平导向杆，用紧固件将水平导向杆安装于偏转外套上，水平导向杆两侧 安装有水平滚动的深沟球轴承8，为了防止轴承在滚动过程中向外偏移，特在导向杆两端 钻有通孔，并插入铁销，防止偏移。同时，通过紧固件将用于传递竖向载荷的连接头4 与试验外套1连接在一起，然后将其做为一整体与试验机竖向加载油缸连接。在竖向导 向座内侧面施加一些润滑油，防止摩擦生热损坏试验件，然后与轴承外表面以过渡配合方 式进行装配，用2根螺杆将其锁紧成为一整体。
为了实现竖向直线运动与试验件旋转运动的的转换:将扭力臂的上端通过花键与试 验件联结，在装配过程中要保持一定的初始角度(该角度可以通过计算得出)，在偏转摆 杆6下端装配2个深沟球轴承，深沟球轴承卡在水平导向座的水平滑动槽9内，调整好 偏转摆杆6下端轴承中心与水平导向座滑动槽中心对齐后，将水平导向座装安装于偏转 摆杆6两外侧，轴承的外侧与水平导向座的内侧是过渡配合，轴承不会向外偏移，同时 在滑动槽施加一些润滑油，减少摩擦，最后用压板将水平导向座、竖向导向座与试验机 台联接成一体，防止在试验过程中失稳。
试验加载时，首先要保证扭力臂形成(3 8) a的初始角，然后施加竖向载荷，由 于竖向加载时会产生一定的侧向力，通偏转外套两侧对角安装轴承，可以消除侧向力， 同时还可起导向、和减少摩擦作用，竖向载荷产生的位移通过水平轴承的滚动将转换成 试验件的旋转运动，由于试验件扭转角度达到近70°时，偏转外套底面会底于水平导向 座滑动槽的最底面，所以在设计保留了足够的空间，滑动槽具有足够的距离保证水平轴 承的自由滑动，同时水平导向座在设计时使用了三层加强劲以防止在试验过程中出现失 稳现象。
综上所述，本实用新型试验装置能够对橡胶制品进行大力矩、大角度的扭转疲劳试 验，通过测量试验初始状度下扭力臂中心距高度，可以准确地计算出扭转力矩、角度及 竖向加载位移，通过控制竖向加载量，可以准确地完成试验。
权利要求1、橡胶制品大力矩大角度扭转疲劳试验工装，至少包括一个包裹试验件的试验外套，试验件压装在试验外套内；其特征在于在试验外套上设有滚轮，滚轮紧靠在供滚轮上下移动的竖向导向座的导轨上；在试验件的的中心穿套有扭力杆，扭力杆的中端部通过键与试验件联结，扭力杆的两侧套有偏转摆杆，偏转摆杆的另一头安有用于水平滚动的深沟球轴承，深沟球轴承安装在水平导向座的水平滑动槽内。
2、 如权利要求1所述的橡胶制品大力矩大角度扭转疲劳试验工装，其特征在于所 述的试验外套为可分开的两瓣结构。
3、 如权利要求1所述的橡胶制品大力矩大角度扭转疲劳试验工装，其特征在于所 述的水平导向座、竖向导向座通过紧固件与试验机台联接成一体。
4、 如权利要求2所述的橡胶制品大力矩大角度扭转疲劳试验工装，其特征在于在 安装水平滚动的深沟球轴承的导向杆两端钻有通孔，并插入铁销。
专利摘要橡胶制品大力矩大角度扭转疲劳试验工装，包括一个包裹试验件的试验外套，试验件压装在试验外套内；在试验外套上设有滚轮，滚轮紧靠在供滚轮上下移动的竖向导向座的导轨上，试验外套在竖向载荷的作用下可以通过滚轮沿竖向导向座的导轨上下移动；在试验件的的中心穿套有扭力杆，扭力杆的中端部通过键与试验件联结，扭力杆的两侧套有偏转摆杆，偏转摆杆的另一头安有用于水平滚动的深沟球轴承，深沟球轴承安装在水平导向座的水平滑动槽内，当试验外套在上下移动时，通过扭力杆迫使偏转摆杆一头跟随上下移动，同时迫使偏转摆杆安装深沟球轴承的另一头在水平滑动槽内水平移动从而形成扭力杆扭转状态，产生扭转载荷，构成一个机械偏心摆杆机构。
文档编号G01N3/22GK201229280SQ20082005250
公开日2009年4月29日 申请日期2008年3月12日 优先权日2008年3月12日
发明者彭立群, 心 李, 林达文, 进 王 申请人:株洲时代新材料科技股份有限公司