专利名称：细长薄壁轴疲劳试验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及轴类强度试验装置，具体涉及一种细长薄壁轴疲劳试验装置。
背景技术：
航空发动机细长薄壁轴的破坏绝大多数属于疲劳断裂，交变应力是导致细长薄壁 轴疲劳裂纹形成及扩张的根源。由于影响强度和应力的因素很多，因此细长薄壁轴的置信 度和可靠度技术寿命的确定必须基于理论指导下的试验验证。细长薄壁轴在实际工作中需 承受旋转弯矩、旋转剪力、工作扭矩、振动扭矩、轴向力等多种载荷的复合作用。为了实现对 细长薄壁轴进行疲劳强度考核，最常用的是机械旋转加载装置，由电机、液压马达等旋转机 构施加旋转载荷，加载精度难以监控，试验误差大，施加旋转剪力或旋转弯矩准确性差；另 一种加栽装置是通过扭矩、轴向力和振动扭矩组成的标准循环载荷，再用恒定的扭矩、轴向 力和旋转弯矩对同一个被试轴进行弯矩考核，虽然能较好的实现旋转剪力或旋转弯矩的加 栽，但是该加栽装置由于试验分两阶段进行，试验件需分别进行振动扭矩和旋转弯矩的高 周载荷试验，试验周期较长，试验设备复杂，操作困难，累计误差大。上述两种加栽装置对于 细长薄壁轴疲劳试验都不能满足要求。

发明内容本实用新型的目的是提供一种加载精度高、试验误差小、周期短，结构简单，操作 方便的细长薄壁轴疲劳试验装置。 本实用新型包括由横梁、三角支板、上、下支撑板组成的加载框架，细长薄壁轴，其 特征在于所述的细长薄壁轴置于上、下支撑板上，由上、下连接器连接；在细长薄壁轴的 上端连接有套齿，下端设有止扭盘；所述的套齿上连接有扭矩加载盘；所述的止扭盘连接 有横向力加载盘和轴向力加载盘。 为了更好地实现本目的，所述的扭矩加载盘、横向力加载盘和轴向力加载盘各自 连有液压伺服油缸。 本实用新型结构简单，操作方便，同时向细长薄壁轴施加旋转剪力和旋转弯矩，一 次性完成细长薄壁轴疲劳试验，试验时间短，加载精度高，试验误差小，试验装置的稳定性 和安全性好。

图1是本实用新型的结构示意图。 图中1、横梁，2、三角支板，3、上支撑板，4、下支撑板，5、细长薄壁轴，6、上连接器， 7、下连接器，8、扭矩加载盘，9、止扭盘，10、横向力加载盘，11、轴向力加载盘，12、连接螺杆， 13、套齿，14、液压伺服油缸，15加载框架。
具体实施方式
本实用新型的细长薄壁轴疲劳试验装置包括由横梁1、三角支板2、上、下支撑板 3、4组成的加载框架15，细长薄壁轴5。横梁1与上支撑板3、下支撑板4由三角支板2连 接成一体，细长薄壁轴5置于上、下支撑板3、4上，由上、下连接器6、7连接。上连接器6与 上支撑板3连接，下连接器7与下支撑板4连接，在细长薄壁轴5的上端连接有套齿13，下 端设有止扭盘9。套齿13上连接有扭矩加载盘8，止扭盘9连接有横向力加载盘10和轴向 力加载盘11，轴向力加载盘11与止扭盘9由连接螺杆12连接，扭矩加载盘8、横向力加载 盘10和轴向力加载盘11各自连接有液压伺服油缸14。 试验时，在细长薄壁轴5的套齿13端，扭矩加载盘8向细长薄壁轴5施加工作扭 矩和振动扭矩；横向力加载盘10向细长薄壁轴5施加旋转剪力和旋转弯矩，通过调节液压 伺服油缸14的油压来调节载荷的大小，同时向细长薄壁轴5施加旋转剪力和旋转弯矩，一 次性完成细长薄壁轴疲劳试验。
权利要求一种细长薄壁轴疲劳试验装置，包括由横梁(1)、三角支板(2)、上、下支撑板(3、4)组成的加载框架(15)和细长薄壁轴(5)，其特征在于A、所述的细长薄壁轴(5)置于上、下支撑板(3、4)上，由上、下连接器(6、7)连接；B、所述的细长薄壁轴(5)的上端连接有套齿(13)，下端设有止扭盘(9)；C、所述的套齿(13)上连接有扭矩加载盘(8)；D、所述的止扭盘(9)连接有横向力加载盘(10)和轴向力加载盘(11)。
2. 根据权利要求1所述试验装置，其特征在于所述的扭矩加载盘(8)、横向力加载盘 (10)和轴向力加载盘(11)各自连有液压伺服油缸(14)。
专利摘要本实用新型涉及一种细长薄壁轴疲劳试验装置，包括由横梁、三角支板、上、下支撑板组成的加载框架，细长薄壁轴，其要点是细长薄壁轴置于上、下支撑板上，由上、下连接器连接，在细长薄壁轴的上端连接有套齿，下端设有止扭盘，套齿上连接有扭矩加载盘，止扭盘连接有横向力加载盘和轴向力加载盘。本实用新型结构简单，操作方便，同时向细长薄壁轴施加旋转剪力和旋转弯矩，一次性完成细长薄壁轴疲劳试验，试验时间短，加载精度高，试验误差小，试验装置的稳定性和安全性好。
文档编号G01M13/00GK201477007SQ20092030703
公开日2010年5月19日 申请日期2009年7月29日 优先权日2009年7月29日
发明者丁建雄, 林利胜, 王亮, 许炼, 钟祥军 申请人:中国航空动力机械研究所