专利名称：过盈配合模拟试验机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种试验机，尤其是一种过盈配合模拟试验机。
背景技术：
过盈配合是机械设备中常见的一种连接方式，对于过盈配合连接的轴和轴套的拆卸也成为一种常用的拆解手段。过盈拆卸将会对接触表面造成损伤，现阶段对于接触表面损伤的模拟、研究仍有一些局限:1、现有分析多基于计算机有限元分析。2、现有分析多基于单因素分析，即仅考虑过盈配合的配合力作用。该专利中还添加了试件加热的加热块，将温度因素也考虑在内。
发明内容
本发明是为避免上述已有技术中存在的不足之处，提供一种过盈配合模拟试验机，以解决拆卸完成后接触表面分析和过盈拆卸的拆卸力的大小的问题。为了实现上述目的，采用的技术方案如下:过盈配合模拟试验机，具有四根立柱(5)，四根立柱(5)的两端均设有轴肩，上梁(3)和工作台(10)上分别有四个圆孔，空套在四根立柱(5)的轴颈并轴向固定，其特征在于，上油缸(I)安装在上梁(3)上，上油缸(I)的活塞杆固定在压板(4)上，压板(4)下侧连接第一试件夹持加热隔热 装置(7)，上油缸(I)的活塞杆上下往复运动带动第一试件夹持加热隔热装置(7)上下移动；滑块(9)固定在工作台(10)上，导轨(11) 一端连接侧油缸
(2)的活塞杆，滑块(9)的上表面安装有第二试件夹持加热隔热装置(8)，侧油缸(2)的活塞杆左右往复运动时，带动第二试件夹持加热隔热装置(8)左右移动。进一步，第一试件夹持加热隔热装置(7)和第二试件夹持加热隔热装置(8)均设有加热块(18)、石棉垫板(14)和石棉侧板(17)。进一步，所述第一试件夹持加热隔热装置(7)具有上垫板(12)，上垫板(12)固定在压板(4)上，U型框(13)固定在上垫板(12)下表面，石棉垫板(14)水平固定在U型框(13)凹槽内侧顶面，两块夹板(16)安装在U型框(13)内部两侧面，两块石棉侧板(17)分别与两块夹板(16)接触安装，凸台(15)与夹板(16)内侧面接触安装，并与石棉垫板(14)下表面接触，夹具(20)外侧面与石棉侧板(17)内侧面接触，上表面与凸台(15)下侧面接触，加热块(18)安装在凸台(15)和夹具(20)的空腔内，连接条(19)安装固定在U型框
(13)前后两侧。进一步，所述第一试件夹持加热隔热装置(7)的夹具(20)的底面安装有上试件
(24)，并通过上夹块(23)固定。进一步，所述第二试件夹持加热隔热装置(8)的夹具(20)的表面安装有下试件
(22)，并通过下夹块(21)固定。进一步，所述侧油缸(2)通过侧面油缸框架￠)固定在工作台上。
与现有技术相比，本发明过盈配合模拟试验机，具有以下技术特点:I)、可以在模拟过盈配合在高温下的拆卸，并对接触表面的磨损情况的研究，进而分析过盈拆卸对接触表面的影响。2)、导轨和滑块的之间填充平行排列的滚子，可以在保证在上油缸的工作压力下不被压溃的情况下，导轨和滑块之间的摩擦系数很小(μ =ο.οι)。这可以保证侧油缸在拉动下试件向左移动时，侧油缸的拉力近似等于过盈配合的拆卸力。3)、加热-隔热结构的设计，一方面加热块内通有电阻丝，被电阻丝加热的加热块的热量可以传递到夹具，夹具可以对试件进行均匀加热；另一方面加热块外侧设计有三块石棉板，可以保证加热块的热量被隔绝在石棉板内。
图1是本发明过盈配合模拟试验机的结构示意图。图2是第一试件夹持加热隔热装置的轴侧图。图3是第 一试件夹持加热隔热装置倒置后的轴测图。图4是第二试件夹持加热隔热装置的轴侧图。附图标记:1上油缸，2侧油缸，3上梁，4压板，5立柱，6侧面油缸框架，7第一试件夹持加热隔热装置，8第二试件夹持加热隔热装置，9滑块，10工作台，11导轨，12上垫板，13U型框，14石棉垫板，15凸台，16夹板，17石棉侧板，18加热块，19连接条，20夹具，21下夹块,22下试件,23上夹块,24上试件。
具体实施例方式为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。请参阅图1-4，过盈配合模拟试验机，以四根立柱5为主体，立柱5的两端设置有轴肩，上梁3和工作台10分别通过四个六角螺母压紧固定在轴肩上。上油缸I的缸体固定到上梁3上，上油缸I的活塞杆连接到压板4上，压板4连接第一试件夹持加热隔热装置7。侧油缸2的缸体通过侧面油缸框架6安装固定在工作台10上。侧油缸2的活塞杆连接导轨11，导轨11的上侧面安装第二试件夹持加热隔热装置8。其中，第一试件夹持加热隔热装置7的结构为:上垫板固定在压板4上；U型框13固定在上垫板12下表面；石棉垫板14水平固定在U型框13凹槽内侧顶面，两块夹板16安装在U型框13内部两侧面；两块石棉侧板17分别与两块夹板16接触安装；凸台15与夹板16内侧面接触安装,并与石棉垫板14下表面接触；夹具20外侧面与石棉侧板17内侧面接触，上表面与凸台15下侧面接触；加热块18安装在凸台15和夹具20的空腔内。连接条19安装固定在U型框13前后两侧；上试件24安装在夹具20的底面上的安装孔中，两侧通过上夹块23固定。第二试件夹持加热隔热装置8与第一试件夹持加热隔热装置7中的上垫板12、U型框13、石棉垫板14、凸台15、夹块16、石棉侧板17、加热块18、连接条19、夹具20之间的相对位置关系和连接方式均相同且呈上下镜像安装放置；第一试件夹持加热隔热装置7与第二试件夹持加热隔热装置8中的夹具20底面(表面)的安装孔不同，上试件24和下试件22分别通过上夹块23和下夹块21固定。
非工作状态下，上油缸I活塞杆停止在上侧最大行程位置，侧油缸2活塞杆停止在左侧最大行程位置。开始工作后，侧油缸2活塞杆向右移动，进而带动导轨11和第二试件夹持加热隔热装置8向右移动，直至达到右侧位置的最大行程处停止。此位置处，下试件22的左端面与上试件24的左端面重合。上油缸I的活塞杆带动压板4和第一试件夹持加热隔热装置7沿立柱5上下移动，直至上试件24的下表面与下试件22的上表面接触。上油缸I的活塞杆继续向下加压使上试件24和下试件22压紧，保证上试件24和下试件22之间有一个恒定的相互作用的工作压力。该压力用于模拟过盈配合拆卸的两工件之间的配合应力。侧油缸2加压，带动侧油缸活塞杆向左移动，带动第二试件夹持加热隔热装置8向左移动。当活塞杆开始移动时，由于导轨11和滑块9之间的摩擦系数较小(μ =0.01)，故此时的侧油缸2的拉力近似等于拆卸过盈配合连接的两零件的拆卸力。活塞杆向左移动，直至带动第二试件夹持加热隔热装置8中下试件22的右侧面与上试件24的左侧面重合位置，停止侧油缸2的活塞杆的移动。过盈拆卸的过程模拟完成之后，上油缸I卸压，使上油缸I的活塞杆带动压板4和第一试件夹持加热隔热装置7向上移动，直至达到向上的最大行程处。与此同时，在第二试件夹持加热隔热装置8被侧油缸2活塞杆带动向左移动时，第一试件夹持加热隔热装置7和第二试件夹持加热隔热装置8中的加热块18可以产生高温，上下两个加热块18的高温分别通过上夹具20和下夹具20均匀传到至上试件24和下试件22，试件的高温可以模拟过盈拆卸时的温度因素。当全过程完成之后，可以将上试件24和下试件22拆下，并对试件的工作表面进行分析、测试，得到过盈拆卸对接触表面的影响情况，并研究上油缸I的压力和侧油缸2的拆卸力，计算得出拆卸时的摩擦系数、并研究温度因素对过盈拆卸的影响。
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
权利要求
1.过盈配合模拟试验机，具有四根立柱(5)，四根立柱(5)的两端均设有轴肩，上梁(3)和工作台(10)上分别有四个圆孔，空套在四根立柱(5)的轴颈并轴向固定，其特征在于，上油缸(I)安装在上梁(3)上，上油缸(I)的活塞杆固定在压板(4)上，压板(4)下侧连接第一试件夹持加热隔热装置(7)，上油缸(I)的活塞杆上下往复运动带动第一试件夹持加热隔热装置(7)上下移动；滑块(9)固定在工作台(10)上，导轨(11) 一端连接侧油缸(2)的活塞杆，滑块(9)的上表面安装有第二试件夹持加热隔热装置(8)，侧油缸(2)的活塞杆左右往复运动时，带动第二试件夹持加热隔热装置(8)左右移动。
2.根据权利要求1所述的过盈配合模拟试验机，其特征在于，第一试件夹持加热隔热装置(7)和第二试件夹持加热隔热装置(8)均设有加热块(18)、石棉垫板(14)和石棉侧板(17)。
3.根据权利要求2所述的过盈配合模拟试验机，其特征在于，所述第一试件夹持加热隔热装置(7)具有 上垫板(12)，上垫板(12)固定在压板(4)上，U型框(13)固定在上垫板(12)下表面，石棉垫板(14)水平固定在U型框(13)凹槽内侧顶面，两块夹板(16)安装在U型框(13)内部两侧面，两块石棉侧板(17)分别与两块夹板(16)接触安装，凸台(15)与夹板(16)内侧面接触安装，并与石棉垫板(14)下表面接触，夹具(20)外侧面与石棉侧板(17)内侧面接触，上表面与凸台(15)下侧面接触，加热块(18)安装在凸台(15)和夹具(20)的空腔内，连接条(19)安装固定在U型框(13)前后两侧。
4.根据权利要求3所述的过盈配合模拟试验机，其特征在于，所述第一试件夹持加热隔热装置(7)的夹具(20)的底面安装有上试件(24)，并通过上夹块(23)固定。
5.根据权利要求3所述的过盈配合模拟试验机，其特征在于，所述第二试件夹持加热隔热装置(8)的夹具(20)的表面安装有下试件(22)，并通过下夹块(21)固定。
6.根据权利要求1-5任一项所述的过盈配合模拟试验机，其特征在于，所述侧油缸(2)通过侧面油缸框架出)固定在工作台上。
全文摘要
本发明涉及一种试验机，尤其是一种过盈配合模拟试验机。由立柱、工作台、第一试件夹持加热隔热装置和第二试件夹持加热隔热装置等构成。两个试件夹持加热隔热装置均设有加热块、石棉垫板和石棉侧板。可以在模拟过盈配合在高温下的拆卸，并对接触表面的磨损情况的研究，进而分析过盈拆卸对接触表面的影响。通过加热-隔热结构的设计，一方面加热块内通有电阻丝，被电阻丝加热的加热块的热量可以传递到夹具，夹具可以对试件进行均匀加热；另一方面加热块外侧设计有三块石棉板，可以保证加热块的热量被隔绝在石棉板内。
文档编号G01M13/00GK103234743SQ20131015271
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月25日 优先权日2013年4月25日
发明者周丹, 郭长福, 沈健, 刘光复, 杜晓东 申请人:合肥工业大学