橡胶衬套两通道疲劳试验台的制作方法

本实用新型涉及汽车零部件试验技术领域，具体涉及一种橡胶衬套两通道疲劳试验台。

背景技术：

橡胶衬套作为汽车悬架系统重要的承载构件，其对整车性能尤其对车辆高速性能影响至关重要，如在低频的操纵稳定性、平顺性和高频的NVH特性等，因此，橡胶衬套在研发或者出厂前都需要对其进行多方面测试，尤其是径向加载和轴向扭转疲劳试验。目前对于橡胶衬套的疲劳试验主要是单通道疲劳试验，即只对衬套进行一个方向的载荷加载，而在实际使用过程中，衬套同时受到多个方向的载荷，因此，设计一种衬套两通道疲劳试验台，对衬套进行多通道的疲劳试验，通过同时模拟径向加载力和轴向扭转角度，从而更合理的验证橡胶衬套的疲劳耐久特性十分必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种橡胶衬套两通道疲劳试验台，所述疲劳试验台能够同时模拟径向加载力和轴向扭转角度，更合理的验证橡胶衬套的疲劳耐久特性，且结构简单、可靠性高、成本低、占地面积小、通用性好。

为实现上述目的，提供以下技术方案：

一种橡胶衬套两通道疲劳试验台，包括径向加载机构，扭转加载机构和与所述扭转加载机构连接的扭转传动机构，其特征在于：

所述的径向加载机构由第一直线运动装置，第一连接杆和衬套夹具组成，所述第一连接杆的左端与第一直线运动装置固定连接、右端与衬套夹具固定连接，所述衬套夹具用于夹紧橡胶衬套的外圈；

所述的扭转加载机构由第二直线运动装置、连接件、第二连接杆和扭转连接盘组成，所述连接件的左端与第二直线运动装置固定连接，右端与第二连接杆的左端轴承连接，第二连接杆的右端与扭转连接盘的左端轴承连接；

所述的扭转传动机构由扭转盘、扭转前轴、前轴安装座、前十字键/后十字键、扭转后轴和后轴安装座组成，所述扭转前轴的前端与扭转盘的右端固定连接，中部与前轴安装座转动连接，后端通过前十字键合块与橡胶衬套的前端面键连接，所述扭转后轴的前端通过后十字键合块与橡胶衬套的后端面键连接，后端与后轴安装座转动连接。

进一步，所述的扭转盘为一圆盘，所述扭转盘下面的中心部位设有方形沉孔，上面的中心部位设有螺栓过孔，所述方形沉孔的四周设有多个用于与扭转连接盘固定连接的螺栓通孔。

进一步，所述的扭转前轴为一与前轴安装座转动连接的阶梯轴，所述扭转前轴的前端面为方形，嵌入扭转盘的方形沉孔中，一螺丝穿过扭转盘的螺栓过孔，连接扭转盘和扭转前轴，所述扭转前轴的中部凸起形成第一肩轴和第二肩轴，所述扭转前轴的后端面上设有与前十字键合块键连接的十字键槽；

所述的前轴安装座的前部装有第一角接触轴承和第一轴端挡盖，后部装有第二角接触轴承和第二轴端挡盖，所述第一角接触轴承和第二角接触轴承的内圈与扭转前轴滑动接触，所述第一角接触轴承的内圈后端面与扭转前轴的第一肩轴面面接触，所述第二角接触轴承的内圈前端面与扭转前轴的第二肩轴面面接触，所述第一角接触轴承的外圈前端面与第一轴端挡盖面面接触，所述第二角接触轴承的外圈后端面与第二轴端挡盖面面接触。

进一步，所述的衬套夹具由左夹板和右夹板组成，所述左夹板的右侧和右夹板的左侧为两个相对的半圆形凹槽，左夹板和右夹板通过螺栓连接固定。

进一步，所述的扭转后轴为一与后轴安装座转动连接的阶梯轴，所述的扭转后轴的前端面上设有与十字键合块键连接的十字键槽，后端凸起形成肩轴；

所述的后轴安装座的结构与前轴安装座的结构相同，所述后轴安装座与扭转后轴的连接方式也和前轴安装座与扭转前轴的连接方式相同。

本实用新型提供的橡胶衬套两通道疲劳试验台，具有以下优点：

(1)通过扭转加载总成，能够使直线液压缸在直线往返运动中实现扭转加载，不仅增加了直线液压缸的功能，还减少了直线液压缸的磨损；

(2)扭转前轴和扭转后轴通过十字键连接对橡胶衬套加载轴向扭矩，通过十字键传递扭矩使橡胶衬套与扭转前轴在转动时不会出现打滑现象，保证施加的扭矩完全施加在橡胶衬套上；

(3)橡胶衬套和径向加载总成的重力由扭转前轴和扭转后轴同时支撑，保证了橡胶衬套受载的方向准确；

(4)衬套夹具可根据不同橡胶衬套的外径更换，通用性好；

(5)两个液压缸同时做直线往复运动，能够对橡胶衬套进行两通道耐久试验。

附图说明

图1是夹持了橡胶衬套的本实用新型橡胶衬套两通道疲劳试验台的结构俯视图；

图2是本实用新型橡胶衬套两通道疲劳试验台扭转加载机构的侧视图；

图3是本实用新型橡胶衬套两通道疲劳试验台扭转盘的结构示意图；

图4是本实用新型橡胶衬套两通道疲劳试验台扭转前轴的结构示意图；

图5是本实用新型橡胶衬套两通道疲劳试验台扭转盘、扭转前轴和前轴安装座的连接示意图；

图6是图5的A部分剖视图；

图7是本实用新型橡胶衬套两通道疲劳试验台扭转前轴、前十字键合块和橡胶衬套的连接示意图；

图8是本实用新型橡胶衬套两通道疲劳试验台衬套夹具与橡胶衬套的安装示意图；

图9是本实用新型橡胶衬套两通道疲劳试验台扭转后轴、后十字键合块和橡胶衬套的连接示意图；

图中，

10－第一直线运动装置，11－第一连接杆，12－衬套夹具，121－左夹板，122－右夹板；

20－第二直线运动装置，21－连接件，22－第二连接杆，23－扭转连接盘；

31－扭转盘，311－方形沉孔，312－螺栓过孔，313-螺栓通孔，32－扭转前轴，321－第一肩轴，322－第二肩轴，33－前轴安装座，331－第一角接触轴承，332－第一轴端挡盖，333－第二角接触轴承，334－第二轴端挡盖，34－前十字键合块/后十字键合块，35－扭转后轴，36－后轴安装座；

4－橡胶衬套。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

参见图1-图9所示的一种橡胶衬套两通道疲劳试验台，包括径向加载机构，扭转加载机构和与所述扭转加载机构连接的扭转传动机构，所述的径向加载机构由第一直线运动装置10，第一连接杆11和衬套夹具12组成，所述第一连接杆11的左端与第一直线运动装置10固定连接、右端与衬套夹具12固定连接，所述衬套夹具12用于夹紧橡胶衬套4的外圈，第一连接杆11的径向加载力经衬套夹具12作用在待试验橡胶衬套4上；

所述的扭转加载机构由第二直线运动装置20、连接件21、第二连接杆22和扭转连接盘23组成，所述连接件21的左端与第二直线运动装置20固定连接，右端与第二连接杆22的左端轴承连接，第二连接杆22的右端与扭转连接盘23的左端轴承连接，连接件21与第二连接杆22组成转动副，第二连接杆22与扭转连接盘23组成转动副，连接第二直线运动装置的连接件21进行水平往复直线运动，使得第二连接杆22围绕其与连接件21的连接处进行相对摆动，扭转连接盘23围绕其与第二连接杆22的连接处进行相对摆动，进而带动扭转盘31的转动，实现衬套轴向扭转的加载；

所述的扭转传动机构由扭转盘31、扭转前轴32、前轴安装座33、前十字键/后十字键34、扭转后轴35和后轴安装座36组成，所述扭转前轴32的前端与扭转盘31的右端固定连接，中部与前轴安装座33转动连接，后端通过前十字键合块34与橡胶衬套4的前端面键连接，所述扭转后轴35的前端通过后十字键合块34与橡胶衬套4的后端面键连接，后端与后轴安装座36转动连接，通过扭转前轴32和扭转后轴35同时支撑橡胶衬套4和径向加载机构的重量，能够避免橡胶衬套4和径向加载机构的重力矩对橡胶衬套4测试结果的影响，提高试验结果精确度。

所述的扭转盘31为一圆盘，所述扭转盘31下面的中心部位设有方形沉孔311，上面的中心部位设有螺栓过孔312，所述方形沉孔311的四周设有多个用于与扭转连接盘23固定连接的螺栓通孔313，通过螺栓固定连接扭转连接盘23和扭转盘31，实现扭转加载机构对扭转传动机构轴向扭转力的加载。

所述的扭转前轴32为一与前轴安装座33转动连接的阶梯轴，所述扭转前轴的前端面为方形，嵌入扭转盘31的方形沉孔311中，一螺丝穿过扭转盘31的螺栓过孔312，连接扭转盘31和扭转前轴32，所述扭转前轴的中部凸起形成第一肩轴321和第二肩轴322，所述扭转前轴的后端面上设有与前十字键合块34键连接的十字键槽；

所述的前轴安装座33的前部装有第一角接触轴承331和第一轴端挡盖332，后部装有第二角接触轴承333和第二轴端挡盖334，所述第一角接触轴承331和第二角接触轴承333的内圈与扭转前轴32滑动接触，所述第一角接触轴承331的内圈后端面与扭转前轴的第一肩轴321面面接触，所述第二角接触轴承333的内圈前端面与扭转前轴的第二肩轴322面面接触，限定扭转前轴32的轴向移动，所述第一角接触轴承331的外圈前端面与第一轴端挡盖332面面接触，所述第二角接触轴承333的外圈后端面与第二轴端挡盖334面面接触，限定第一角接触轴承331和第二角接触轴承333的轴向移动。

所述的衬套夹具12由左夹板121和右夹板122组成，所述左夹板121的右侧和右夹板122的左侧为两个相对的半圆形凹槽，左夹板和右夹板通过螺栓连接固定。

所述的扭转后轴35为一与后轴安装座36转动连接的阶梯轴，所述的扭转后轴的前端面上设有与十字键合块34键连接的十字键槽，后端凸起形成肩轴；

所述的后轴安装座36的结构与前轴安装座33的结构相同，所述后轴安装座36与扭转后轴35的连接方式也和前轴安装座33与扭转前轴32的连接方式相同。