一种过盈配合面微动损伤高效测试装置的制作方法

本发明主要应用于在扭转载荷和弯曲载荷共同作用下的过盈配合面的微动损伤情况检测实验中，具体涉及一种过盈配合面微动损伤高效测试装置。

背景技术：

过盈配合被广泛的应用于一个外侧部件和一个穿过该外侧部件的内侧部件的装配过程，例如在各种轨道机车和车辆的轮对配合中，同时承受弯曲和扭转载荷，配合面会发生微动滑移从而产生微动损伤，在检测配合面微动损伤的试验中，常用的是将配合的内侧部件冷却到很低的温度使其发生冷缩，再将其放入外侧部件，或采用将外侧部件加热发生膨胀，再将内侧部件放入，在恢复温度后就会实现比较牢固的过盈配合，加载后需要将外部件切割开以检测和分析内部部件损伤情况，这种方法会存在一些问题：

1)若要分析不同载荷或不同过盈量等工艺参数的影响，需要准备多组试样并完成装配，试样前期准备以及装配的成本比较大并且周期比较长；

2)每一个试样完成过盈配合面加载循环载荷后需要进行切割分离或切割分离，加工量较大而且容易对过盈配合面形貌产生二次损伤，影响实验结果准确度；

3)只能分析一定循环次数时的过盈配合面摩擦磨损状态，一个试样只能用一次并且只能得到一种状态下的结果数据。

技术实现要素：

本发明提供了一种基于胀紧套的过盈配合面微动损伤高效测试装置，本发明可以重复使用，解决了上述技术问题。

本发明所提供的技术方案为：一种过盈配合面微动损伤高效测试装置，包括与被测锟芯过盈配合的锟套，其特征在于，还包括螺栓、胀紧套和外箍紧套；所述锟套包括实体部位与填充部位，两部位为一体结构，沿锟套轴线方向将填充部位平均分割为两部分，分割形成的缝隙延伸至实体部位；在实体部位设置与分割线所在平面平行的张紧孔；所述张紧孔与缝隙连通；所述螺栓在张紧孔内与实体部位螺纹连接；所述被测锟芯伸入填充部位与锟套过盈配合；所述锟套在填充部位外表面依次环套胀紧套、外箍紧套。

进一步的技术方案在于，所述锟套的填充部位内表面为具有小锥度的内圆锥孔；所述被测锟芯在内圆锥孔内与锟套过盈配合。

进一步的技术方案在于，所述缝隙宽度为2mm。

进一步的技术方案在于，所述锟套的张紧孔采用m10的螺纹。

进一步的技术方案在于，所述锟套在实体部位上，缝隙的端部开设以缝隙为对称线的缓冲孔。

进一步的技术方案在于，所述缓冲孔为六边形孔；所述锟套在缓冲孔另一侧开设以缝隙为对称线的方槽；所述方槽与缓冲孔相通。

进一步的技术方案在于，所述胀紧套外侧与所述外箍紧套公差为h7，上偏差为0，下偏差为0.030。

进一步的技术方案在于，所述胀紧套采用的是z17-a-b型胀紧套。

本发明具有以下有益效果：本发明可以避免冷装和热装的工艺，还可以大大提高试样的使用率，在试验过程中任一循环次数时可以终止实验将辊芯取出来进行检测，检测完后可以再将其装进辊套继续进行实验，一组试样可以得到多组数据。而且辊套内孔在实验后可以将内圆锥孔和外圆锥孔表面进行微量加工后重复使用，大大简化了实验进程，提高了实验效率，并且降低了成本减少了材料消耗。

附图说明

为了更清楚的说明本实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图做简单的介绍。本发明的示意性实施例及说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为该设计的主视图。

图2为锟套剖面图，开设m10螺纹孔，在安装时通过螺栓和螺纹的共同作用使锟套产生弹性变形。

图3锟芯的主视图；锟芯直径为30，具有1：65的锥度，可以方便安装。

图4为胀紧套与螺钉配合后的剖面图；此结构采用的是z17-a-b型胀紧套。

图中，1、辊套；2、螺栓；3、被测锟芯；4、螺钉；5、外箍紧套；6、胀紧套；7、张紧孔；8、缝隙；9、缓冲孔。

具体实施方式:

本发明阐述了一种过盈配合面微动损伤高效测试装置，包括与被测锟芯3过盈配合的锟套1，其还包括螺栓2、胀紧套6和外箍紧套5；所述锟套1包括实体部位与填充部位，两部位为一体结构，沿锟套轴线方向将填充部位平均分割为两部分，分割形成的缝隙8延伸至实体部位；在实体部位设置与分割线所在平面平行的张紧孔7；所述张紧孔7与缝隙8连通；所述螺栓2在张紧孔7内与实体部位螺纹连接；所述被测锟芯3伸入填充部位与锟套1过盈配合；所述锟套1在填充部位外表面依次环套胀紧套6、外箍紧套5。

本发明实施例中，所述锟套1的填充部位内表面为具有小锥度的内圆锥孔；所述被测锟芯3在内圆锥孔内与锟套过盈配合。

本发明实施例中，所述缝隙8宽度为2mm。

本发明实施例中，所述锟套1的张紧孔7采用m10的螺纹。

本发明实施例中，所述锟套1在实体部位上，缝隙8的端部开设以缝隙8为对称线的缓冲孔9。

本发明实施例中，所述缓冲孔9为六边形孔；所述锟套1在缓冲孔9另一侧开设以缝隙8为对称线的方槽；所述方槽与缓冲孔9相通。

本发明实施例中，所述胀紧套6外侧与所述外箍紧套5公差为h7，上偏差为0，下偏差为0.030。

本发明实施例中，所述胀紧套6采用的是z17-a-b型胀紧套。

结合附图进一步说明:

图1为本发明的主视图，包括辊套1、六角螺栓(螺栓2)、锟芯3、胀紧螺钉4、外箍紧套5以及胀紧套(z17-a-b型)6。锟套1上开设缓冲孔9(多边形通孔和方槽)和缝隙8，在缓冲孔9(多边形通孔和方槽)轴向九十度位置上开设张紧孔7，孔内装配通过拧转以使得锟套撑开的施力六角螺栓(螺栓2)，锟套1与被测锟芯3进行过盈配合，胀紧套6安装在锟套1外侧，外箍紧套5安装在胀紧套6外侧。

图2为锟套1实体部位剖面图，开设m10螺纹孔，在安装时通过螺栓2和螺纹的共同作用使锟套产生弹性变形。

图3锟芯的主视图，锟芯直径为30，具有1：65的锥度，可以方便安装。

图4为胀紧套6与螺钉4配合后的剖面图，此结构采用的是z17-a-b型胀紧套。胀紧套6与外箍紧套5配合工差为h7(+0.030)，采用胀紧套6保证锟套1内圆锥表面与被测锟芯3外圆锥表面产生较大的接触应力实现过盈配合，同时可实现小锥度圆锥面过盈配合应力以及过盈量调整。

具体使用步骤如下：装配时首先将施力六角螺栓(螺栓2)装入锟套1上的张紧孔7，在螺栓2和张紧孔7的共同作用下顶开一定的弹性变形使锟套1内直径变大，再将被测锟芯3装入，松开螺栓2，后拧紧胀紧套6的螺钉4使锟套1产生弹性变形，从而使锟套1和被测锟芯3接触面产生较大接触应力实现过盈配合，通过调整胀紧套6的螺钉4还可以实现小锥度面过盈配合应力及过盈量的调整；拆卸时，首先松开螺钉4，然后再次拧转施力螺栓2顶开锟套1使之发生弹性变形取出被测锟芯3；就可以对被测锟芯3进行数据收集，完成后续实验。

技术特征：

技术总结
本发明提供了一种过盈配合面微动损伤高效测试装置，应用于在扭转载荷和弯曲载荷共同作用下的过盈配合面的微动损伤情况检测实验中。本发明包括锟套、螺栓、胀紧套和外箍紧套；锟套包括实体部位与填充部位，两部位为一体结构，沿锟套轴线方向将填充部位平均分割为两部分，分割形成的缝隙延伸至实体部位；在实体部位设置与分割线所在平面平行的张紧孔；张紧孔与缝隙连通；螺栓在张紧孔内与实体部位螺纹连接；被测锟芯伸入填充部位与锟套过盈配合；锟套在填充部位外表面依次环套胀紧套、外箍紧套。本发明的结构可以提高试样的使用率，简化实验进程，提高实验效率，降低了成本减少了材料消耗。

技术研发人员：董永刚;栾嘉宾;仪帅;赵熠堃;赵鹏飞
受保护的技术使用者：燕山大学
技术研发日：2019.04.18
技术公布日：2019.07.19