一种飞机液压系统导管连接件弯曲疲劳试验装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种疲劳试验装置，更具体的说涉及一种飞机液压系统导管连接件弯曲疲劳试验装置，属于管路弯曲疲劳试验技术领域。


背景技术：

2.飞机液压管路在实际使用过程中需要经历高温、高压、挠度等应力，液压导管及连接件的弯曲疲劳寿命的长短直接影响到整个飞机的安全，国内外多次出现过液压系统导管及其连接件的泄露事件。为了准确测验出飞机液压导管及连接件弯曲疲劳寿命,需对飞机液压系统导管连接件进行弯曲疲劳试验。
3.但是，现有的针对飞机液压系统导管连接件进行弯曲疲劳试验的装置控制弯曲应力加载精度较低、试验结果准确性不高，难以满足新一代飞机对液压系统管路的技术要求。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于针对现有技术中存在的上述问题，提供一种飞机液压系统导管连接件弯曲疲劳试验装置。
5.为实现上述目的，本实用新型的技术解决方案是：一种飞机液压系统导管连接件弯曲疲劳试验装置，包括伺服电机、同轴度调节系统、挠度调节系统、后密封圆棒、前安装座、管路固定座、固定平台和旋转主轴，所述的固定平台上设置有滑槽，所述的管路固定座和同轴度调节系统由前至后滑动连接在固定平台的滑槽上，所述的挠度调节机构设置在管路固定座和同轴度调节系统之间，所述的前安装座安装在管路固定座上，所述的管路固定座能够调节前安装座高度，所述的后密封圆棒套入挠度调节机构内，所述的旋转主轴穿过同轴度调节系统，旋转主轴前端与挠度调节机构连接，旋转主轴后端连接伺服电机。
6.所述的挠度调节机构包括调心球轴承、调心球轴承工装和圆盘，所述的调心球轴承内嵌在调心球轴承工装内，所述的调心球轴承工装与圆盘连接，所述的圆盘上加工有用于调心球轴承工装滑动的滑槽，调心球轴承工装与滑槽滑动连接，圆盘底部安装有限位挡块，且所述的限位挡块位于调心球轴承工装下方，限位挡块上加工有螺纹孔，所述的螺纹孔中旋置有挠度调节螺栓，所述的圆盘顶部设置限位挡板。
7.所述的调心球轴承工装顶部加工成平面。
8.所述的同轴度调节系统包括轴承座，所述的轴承座顶部开设有通孔，轴承座通孔两侧安装有轴承，所述的旋转主轴穿过两侧的轴承，轴承座底部与固定平台的滑槽滑动连接。
9.所述的前安装座包括方形安装座，所述的方形安装座底部连接有高度调节螺母，方形安装座后部开设有管路连接孔，方形安装座前部开设有打压设备连接口，所述的高度调节螺母下部伸置入管路固定座中。
10.所述的管路固定座包括上盖板和尾座，所述的上盖板设置在尾座，上盖板顶部与高度调节螺母下部连接，所述的尾座底部与在固定平台的滑槽滑动连接。
11.所述的伺服电机安装于伺服电机工装上，所述伺服电机工装固定在固定平台上。
12.与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：
13.本实用新型满足飞机液压系统导管连接件弯曲应力加载要求、压力加载要求、试验频率加载要求、试验系统本身同轴度要求，能够用来进行飞机液压系统导管连接件弯曲疲劳试验，为飞机液压系统导管连接件弯曲疲劳系统提供了有效、快速且准确的试验系统，并且能够精确控制弯曲应力加载精度，试验频率可调、可控。
附图说明
14.图1是本实用新型结构示意图。
15.图2是本实用新型中挠度调节系统前端面结构示意图。
16.图3是本实用新型中挠度调节系统后端面结构示意图。
17.图4是本实用新型中同轴度调节系统结构示意图。
18.图5是本实用新型中前安装座后端面结构示意图。
19.图6是本实用新型中前安装座前端面结构示意图。
20.图7是本实用新型中管路固定座结构示意图。
21.图中：伺服电机1，同轴度调节系统2，挠度调节系统3，密封圆棒4，试验件5，前安装座6，管路固定座7，固定平台8，调心球轴承9，挠度调节螺栓10，旋转主轴11，伺服电机工装12，调心球轴承工装13，圆盘14，限位挡块15，限位挡板16，轴承座17，轴承18，方形安装座19，高度调节螺母20，管路连接孔21，打压设备连接口22，上盖板23，尾座24。
具体实施方式
22.以下结合附图说明和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
23.参见图1至图7，一种飞机液压系统导管连接件弯曲疲劳试验装置，包括伺服电机1、同轴度调节系统2、挠度调节系统3、后密封圆棒4、前安装座6、管路固定座7、固定平台8和旋转主轴11。所述的固定平台8上设置有滑槽，所述的管路固定座7和同轴度调节系统2由前至后滑动连接在固定平台8的滑槽上，固定平台8上的滑槽用于管路固定座7和同轴度调节系统2的移动与固定。所述的挠度调节机构3设置在管路固定座7和同轴度调节系统2之间，所述的前安装座6安装在管路固定座7上，所述的管路固定座7能够调节前安装座6高度；所述的后密封圆棒4套入挠度调节机构3内，试验件5的前端与前安装座6连接、试验件5的后端与后密封圆棒4密封对接从而形成密封试验腔。所述的旋转主轴11穿过同轴度调节系统2，旋转主轴11前端通过键与挠度调节机构3连接，旋转主轴11后端通过键连接伺服电机1。
24.参见图1，所述的固定平台8由厚平板加工而成，平板中间加工有可供管路固定座7和同轴度调节系统2进行前后位移精准快速调节的滑槽；两侧则加工倒“t”型槽用于装入螺纹块与管路固定座7和同轴度调节系统2通过螺栓连接，且倒“t”型槽还可用于油液回收。
25.参见图1至图3，所述的挠度调节机构3包括调心球轴承9、调心球轴承工装13和圆盘14。所述的调心球轴承9内嵌在调心球轴承工装13内，后密封圆棒4的套入调心球轴承9内；所述的调心球轴承工装13通过两颗m8螺栓与圆盘14连接，所述的圆盘14上加工有用于调心球轴承工装13滑动的滑槽，调心球轴承工装13与滑槽滑动连接。圆盘14底部通过2颗m8螺栓安装有限位挡块15，且所述的限位挡块15位于调心球轴承工装13下方，圆盘14底部作
为限位挡块15初始位置；限位挡块15上加工有螺纹孔，所述的螺纹孔中旋置有挠度调节螺栓10，挠度调节螺栓10通过螺纹孔顶起调心球轴承工装13就可调节挠度，配合应变采集系统可将应变调节至要求的应变范围内，误差在3个微应变以内。所述的圆盘14顶部设置有限制圆盘14旋转的限位挡板16，限位挡板16用于挠度调节时固定圆盘14不转动。进一步的，所述的调心球轴承工装13顶部加工成平面，从而方便测量挠度，方便测量调心球工装相对于圆盘顶部的相对位移。
26.参见图1、图4，所述的同轴度调节系统2包括轴承座17，所述的轴承座17顶部开设有通孔，轴承座17通孔两侧安装有轴承18所述的旋转主轴11穿过两侧的轴承18，轴承座17底部与固定平台8的滑槽滑动连接。轴承18用于限制旋转主轴11的圆跳动，将圆跳动限制在所要求的0.06mm以内。
27.参见图1、图5至图6，所述的前安装座6包括方形安装座19，所述的方形安装座19底部连接有高度调节螺母20。方形安装座19后部开设有管路连接孔21，试验件5的前端与前安装座6先通过螺接后焊接保证密封；方形安装座19前部开设有打压设备连接口22用于连接打压系统。所述的高度调节螺母20下部伸置入管路固定座7中，通过高度调节螺母20调节方形安装座19的上下移动以精确调节高度用于对心调整。
28.参见图1、图7，所述的管路固定座7包括上盖板23和尾座24，所述的上盖板23设置在尾座24，上盖板23和尾座24通过四颗m8螺钉连接；上盖板23顶部与高度调节螺母20下部连接，上盖板23侧边开有两个m10螺纹孔，用于调心完成后通过两颗m10螺栓顶紧前安装座6的主轴。所述的尾座24底部与在固定平台8的滑槽滑动连接，且尾座24通过四颗m12螺栓与固定平台8连接。
29.参见图1，所述的伺服电机1通过四颗m12螺栓安装于伺服电机工装12上，伺服电机1转速在0～3000r/min可调，可满足标准要求的试验频率(精度0.01hz)；所述伺服电机工装12通过四颗m12螺栓固定在固定平台8上。
30.参见图1，所述的后密封圆棒4由管路接头和圆柱状密封圆棒先螺接再焊接而成，保证了密封性能。所述的管路接头与试验件5管路螺接，圆柱状密封圆棒上开有通油孔用于液压油的准确加注，圆柱状密封圆棒后端套入挠度调节系统3中的调心球轴承9内。
31.参见图1至图7，飞机液压系统导管连接件弯曲疲劳试验主要依据hb 6442-1990《飞机液压导管连接件弯曲疲劳试验标准》等相关标准实施，弯曲疲劳试验实施的核心在于试件试验件5的弯曲应力标定，和后续试验应力的精确加载。某试验工况下，飞机液压系统导管连接件需要施加100mpa～197mpa的特定弯曲应力，同时管路内部需承受至少20mpa油压，在试验频率40hz的条件下进行1
×
107的弯曲疲劳试验；同时，试验静载荷误差不超过剩余强度载荷的1％，动载荷加载误差不超过载荷谱中最大载荷的2％，对心状态调整时，应变读数换算的应力低于目标弯曲应力值的5％
±
10个微应变范围内。试验时，将前安装座6以及后密封圆棒4分别与试验件5螺接，后密封圆棒4套入挠度调节系统3中的调心球轴承9中。调节前安装座6上的高度调节螺母20对试验件5进行调心，调心完成后将管路固定座7上用于固定的两颗m10螺栓拧紧这样试验件5一端就被固定，此时通过密封圆棒4上的通油孔往试验件5中注油，注油完毕后借助打压设备通过前安装座6上的通气孔对试验件5进行加压。加压完成后，根据试验要求的弯曲应力调节挠度调节系统3上的挠度调节螺栓10，根据试验件5上粘贴的应变片在应变采集系统上的应变示数，当应变读数满足要求时，停止调节挠度
调节螺栓10，并将调心球轴承工装13上用于与圆盘14连接的两颗m8螺栓拧紧，在测量调心球轴承工装13相对于限位挡块15的位移后，松开圆盘14顶部的限位挡板16，此时启动伺服电机1将伺服电机1转速调节至要求的转速，电机通过旋转主轴11带动挠度调节机构3旋转，后密封圆棒4与调心球轴承9两者是滑动摩擦所以试验件整体不会旋转，而是进行弯曲疲劳。当试验件损坏或进行至规定疲劳次数时停止伺服电机，试验结束。因此，本试验装置设计有精度可靠的对心调节装置可保证静态对心的精确且快速，同时，本套装置设有同轴度调节系统2可保证弯曲疲劳试验中应力加载的准确性和稳定性；能实现弯曲应力、压力、试验频率加载，挠度调节系统3保证了试验的弯曲应力加载的准确性配合应变测量系统可将应变误差控制在3个微应变以内；伺服电机1提供了符合标准要求的稳定转速，同轴度调节系统2保证整个旋转轴圆跳动在0.08mm以内。
32.以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本实用新型的保护范围。