一种简易的可调距式扭转疲劳试验装置的制作方法

本发明涉及橡胶材料的扭转疲劳实验加载工装技术领域，特指一种简易的可调距式扭转疲劳试验装置。

背景技术：

橡胶衬套广泛用于汽车零部件、轨道车辆、航空航天、船舰、军工等领域。橡胶构件易加工成型、性能稳定，富有弹性和回弹性，具有较佳的抗腐蚀、抗撕裂和抗磨性特性，但是橡胶构件通常在周期性应力状态下工作，橡胶材料的疲劳断裂性能往往决定构件的疲劳寿命，为了保证橡胶构件使用时的安全性和可靠性，研究橡胶材料的疲劳特性具有重要的意义。

目前，国内的扭转疲劳主要通过按压疲劳扭转疲劳试验机或者机械式弹簧疲劳试验机进行，拉压疲劳扭转疲劳试验机通过改变力的方向实现结构的扭转反复运动，机械式弹簧疲劳试验机主要通过电机、减速机、齿轮的转动，带动扭转弹簧作往复运动，实现对结构的疲劳性能的检测，但是，上述疲劳试验机价格昂贵、操作复杂，且需要在专门的疲劳实验室进行，而且加载频率通常在5Hz以下，试验用时较长。

技术实现要素：

针对以上问题，本发明提供了一种简易的可调距式扭转疲劳试验装置，通过电机带动连杆装置，从而产生可调控式扭矩，实现结构件的周期反复运动，并可以通过调整圆心距实现扭转力矩和旋转角的改变，可提高疲劳试验加载的频率，其结构简单、实用、易于理解、易于实现，成本低。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种简易的可调距式扭转疲劳试验装置，包括电机旋转装置、可调控式扭力连杆装置与试验夹紧装置，电机旋转装置与可调控式扭力连杆装置对应设置，可调控式扭力连杆装置与试验夹紧装置对应设置。

进一步而言，所述电机旋转装置带动可调控式扭力连杆装置动作，从而产生可调控式扭矩，电机旋转装置包括电机转轴、电机外壳、电机电源盒与电机底座。

进一步而言，所述可调控式扭力连杆装置与试验夹紧装置对应设置，可调控式扭力连杆装置包括旋转圆盘、中间连杆与输出手柄，电机转轴通过销子一与旋转圆盘对应连接，旋转圆盘上设有可调节滑道与轴承一，轴承一对应设于可调节滑道上，输出手柄设有轴承二与圆柱形转轴，中间连杆一端连接于轴承一，另一端连接于轴承二，输出手柄通过销子二与圆柱形转轴对应连接。

进一步而言，所述中间连杆一端通过固定螺丝一连接于轴承一，中间连杆另一端通过固定螺丝二连接于轴承二。

进一步而言，所述试验夹紧装置包括左侧半圆形夹紧件、基座、转芯与右侧半圆形夹紧件，左侧半圆形夹紧件与右侧半圆形夹紧件分别通过地脚螺栓固定连接于基座上，左侧半圆形夹紧件上设有轴承三，圆柱形转轴一端与输出手柄对应连接，另一端穿过轴承三与转芯对应连接，右侧半圆形夹紧件上设有橡胶试件，转芯一端与圆柱形转轴对应连接，另一端与橡胶试件对应连接。

进一步而言，所述轴承三通过轴套一与内六角紧固螺丝固定于左侧半圆形夹紧件上，橡胶试件通过轴套二与内六角紧固螺丝固定于右侧半圆形夹紧件上。

进一步而言，所述转芯通过紧固销钉与圆柱形转轴固定连接。

本发明有益效果：

本发明采用这样的结构设置，通过电机旋转装置带动可调控式扭力连杆装置，从而产生可调控式扭矩，实现结构件的周期反复运动，并可以通过调整圆心距实现扭转力矩和旋转角的改变，可提高疲劳试验加载的频率，其结构简单、实用、易于理解、易于实现，成本低。

附图说明

图1是试验装置整体结构图；

图2是图1左视图；

图3是图1右视图；

图4是试验装置整体结构俯视图；

图5是可调控式扭力连杆装置结构图；

图6是可调控式扭力连杆装置俯视图；

图7是试验夹紧装置结构图；

图8是图7左视图；

图9是图7右视图。

1.电机转轴；2.电机外壳；3.电机电源盒；4.电机底座；5.销子一；6.旋转圆盘；7.可调节滑道；8.轴承一；9.中间连杆；10.轴承二；11.输出手柄；12.圆柱形转轴；13.销子二；14.固定螺丝一；15.固定螺丝二；16.左侧半圆形夹紧件；17.轴承三；18.轴套一；19.内六角紧固螺丝；20.基座；21.地脚螺栓；22.紧固销钉；23.转芯；24.橡胶试件；25.轴套二；26.右侧半圆形夹紧件。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明的技术方案进行说明。

如图1至图4所示，本发明所述一种简易的可调距式扭转疲劳试验装置，包括电机旋转装置、可调控式扭力连杆装置与试验夹紧装置，电机旋转装置与可调控式扭力连杆装置对应设置，可调控式扭力连杆装置与试验夹紧装置对应设置。以上所述构成本发明基本结构。

本发明采用这样的结构设置，通过电机旋转装置带动可调控式扭力连杆装置，从而产生可调控式扭矩，实现结构件的周期反复运动，并可以通过调整圆心距实现扭转力矩和旋转角的改变，可提高疲劳试验加载的频率，其结构简单、实用、易于理解、易于实现，成本低。

更具体而言，如图5和图6所示，所述电机旋转装置带动可调控式扭力连杆装置动作，从而产生可调控式扭矩，电机旋转装置包括电机转轴1、电机外壳2、电机电源盒3与电机底座4。所述可调控式扭力连杆装置与试验夹紧装置对应设置，可调控式扭力连杆装置包括旋转圆盘6、中间连杆9与输出手柄11，电机转轴1通过销子一5与旋转圆盘6对应连接，旋转圆盘6上设有可调节滑道7与轴承一8，轴承一8对应设于可调节滑道7上，输出手柄11设有轴承二10与圆柱形转轴12，中间连杆9一端连接于轴承一8，另一端连接于轴承二10，输出手柄11通过销子二13与圆柱形转轴12对应连接。采用这样的结构设置，其工作原理：电机旋转装置通过电机转轴1将力传递到旋转圆盘6，接着旋转圆盘6的转动带动中间连杆9作周期往复运动，同时，中间连杆9另一端和输出手柄11相连，输出手柄11将扭转力矩通过圆柱形转轴12传递至试验夹紧装置上的橡胶试件24。本发明所述电机转轴1通过销子一5与旋转圆盘6对应连接，起到固定作用，所述旋转圆盘6上设有可调节滑道7，可以通过其改变圆心距来实现调节扭转力矩。所述输出手柄11通过销子二13与圆柱形转轴12对应连接，起到固定作用。轴承一8与轴承二10起到便于中间连杆9转动的作用。

更具体而言，所述中间连杆9一端通过固定螺丝一14连接于轴承一8，中间连杆9另一端通过固定螺丝二15连接于轴承二10。固定螺丝一14与固定螺丝二15起到固定中间连杆9两端的作用。

更具体而言，如图至图9所示，所述试验夹紧装置包括左侧半圆形夹紧件16、基座20、转芯23与右侧半圆形夹紧件26，左侧半圆形夹紧件16与右侧半圆形夹紧件26分别通过地脚螺栓21固定连接于基座20上，左侧半圆形夹紧件16上设有轴承三17，圆柱形转轴12一端与输出手柄11对应连接，另一端穿过轴承三17与转芯23对应连接，右侧半圆形夹紧件26上设有橡胶试件24，转芯23一端与圆柱形转轴12对应连接，另一端与橡胶试件24对应连接。采用这样的结构设置，其工作原理：圆柱形转轴12两侧分别被左侧半圆形夹紧件16与右侧半圆形夹紧件26支撑，其左侧通过轴承三17可以自由转动，其右侧通过转芯23与橡胶试件24相对固定，当输出手柄11摆动时可以带动橡胶试件24摆动，从而实现对橡胶试件24的疲劳扭转试验。本发明所述地脚螺栓21起到固定左侧半圆形夹紧件16与右侧半圆形夹紧件26在基座20上的作用。

更具体而言，所述轴承三17通过轴套一18与内六角紧固螺丝19固定于左侧半圆形夹紧件16上，橡胶试件24通过轴套二25与内六角紧固螺丝19固定于右侧半圆形夹紧件26上。内六角紧固螺丝19起到固定轴套一18与轴套二25的作用。

更具体而言，所述转芯23通过紧固销钉22与圆柱形转轴12固定连接。紧固销钉22起到固定转芯23与圆柱形转轴12的作用。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。