一种橡胶关节扭转、偏转试验装置以及试验方法
【专利摘要】本发明属于橡胶关节试验装置的【技术领域】，具体是一种橡胶关节扭转、偏转试验装置以及试验方法，扭转试验装置包括底座Ⅰ、压套Ⅰ、力臂Ⅰ以及压力杆Ⅰ，压力杆Ⅰ连接垂向载荷施加装置，橡胶关节的外套装入压套Ⅰ内，橡胶关节的关节芯轴两端分别固定于两固定立板，底座Ⅰ的底板固定于试验机工作台；偏转试验装置结构类似。试验方法，扭转或偏转角度要求与力臂长度计算压力机压头垂向位移量；压力机加载，记录压力机压头垂向位移量与载荷；计算扭转或偏转刚度值。本发明的有益效果：能够准确检测出橡胶关节的扭转、偏转刚度值，对橡胶关节产品质量的控制具有积极意义；避免了因橡胶关节偏转刚度、扭转刚度不符合设计要求而影响机车运行品质的问题。
【专利说明】一种橡胶关节扭转、偏转试验装置以及试验方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于橡胶关节试验装置的【技术领域】，具体涉及一种橡胶关节扭转、偏转试 验装置以及试验方法。
【背景技术】
[0002] 橡胶关节(如图1、图2所示)是广泛应用于铁道机车转向架轴箱拉杆、电机吊杆等 装置的橡胶弹性元件，具有承载、传力的作用。橡胶关节通过径向、轴向及扭转、偏转变形， 实现连接件间的相对位移，其中轴箱拉杆橡胶关节的扭转刚度、偏转刚度影响机车的动力 学性能。交流传动电力机车对转向架橡胶关节的扭转刚度、偏转刚度均有设计值要求，而由 于橡胶关节的扭转刚度、偏转刚度试验不易在试验装置上实现，目前这两项刚度试验只能 在机车运用时进行型式试验，无法检测出具体数值，这不利于橡胶关节的结构设计及质量 控制，也对铁路机车运行的稳定性造成不良影响。
【发明内容】
[0003] 本发明为了实现橡胶关节扭转刚度、偏转刚度的检测，提供了一种橡胶关节扭转、 偏转试验装置以及试验方法。
[0004] 本发明采用如下的技术方案实现： 一种橡胶关节扭转、偏转试验装置，其特征在于包括扭转试验装置和偏转试验装置； 所述扭转试验装置包括底座I、压套I、力臂I以及压力杆I，所述压套I为可套于橡 胶关节上的可拆式对称结构，可拆式对称结构包括两部分，两部分的底部铰接、顶部通过螺 栓连接，底座I包括底板和底板上设置的两平行的顶部可与橡胶关节两端固定连接的固定 立板，压套I设于两固定立板之间，压套I连接力臂I的一端，力臂I的另一端铰接压力杆 I，压力杆I连接垂向载荷施加装置，橡胶关节的外套装入压套I内，橡胶关节的关节芯轴 两端分别固定于两固定立板，底座I的底板固定于试验机工作台； 所述偏转试验装置包括底座II、压套II、力臂II以及压力杆II，所述底座II为倒T形结 构、包括坚直段以及作为底板的水平段，水平段固定于试验机工作台，底座的坚直段一侧设 置两上下平行的固定板，坚直段另一侧设置两左右平行的加强筋板，压套II设于两固定板 之间，压套II、力臂II以及压力杆II与压套I、力臂I以及压力杆I的结构相同，橡胶关节 的外套装入压套II内，橡胶关节的关节芯轴两端分别固定于两固定板。
[0005] -种橡胶关节扭转、偏转试验方法，通过如权利要求1所述的橡胶关节扭转、偏转 试验装置完成，步骤如下： a、扭转试验， 使用设备：电子式万能压力机， 试验工装：橡胶关节扭转试验装置、万能角度尺， 1)、将橡胶关节装入橡胶关节扭转试验装置内，橡胶关节扭转试验装置固定在电子式 万能压机的工作台上，调整橡胶关节扭转试验装置，使力臂I保持水平，压力杆I上平面与 电子式万能压机的载荷施加装置压头对正并连接； 2) 、预加载：以10mm/min的速度连续加载、卸载循环两次，加载位移量为34. 8±0. 1mm、 为扭转8°时压力机压头垂向位移量； 3) 、正式加载：完全释放预加载载荷3min，开始第三次加载、卸载循环，加载速度10mm/ min，加载位移量为34. 8±0. 1mm，记录2°、4°、6°、8°各对应垂向位移时的垂向载荷P， 绘制力矩--角度曲线，并计算橡胶关节扭转8°时的扭转刚度值；
【权利要求】
1. 一种橡胶关节扭转、偏转试验装置，其特征在于包括扭转试验装置和偏转试验装 置； 所述扭转试验装置包括底座I(3. 1)、压套I(3. 2)、力臂I(3.3)以及压力杆I(3. 4)，所述压套I为可套于橡胶关节上的可拆式对称结构，可拆式对称结构包括两部分， 两部分的底部铰接、顶部通过螺栓连接，底座I(3. 1)包括底板和底板上设置的两平行的 顶部可与橡胶关节两端固定连接的固定立板，压套I(3. 2)设于两固定立板之间，压套I (3.2)连接力臂I(3.2)的一端，力臂I(3.2)的另一端铰接压力杆I(3. 4)，压力杆I (3. 4)连接垂向载荷施加装置，橡胶关节的外套（I. 1)装入压套I(3. 3)内，橡胶关节的关 节芯轴（1. 2)两端分别固定于两固定立板，底座I(3. 1)的底板固定于试验机工作台； 所述偏转试验装置包括底座II(4. 1)、压套II(4. 2)、力臂II(4. 3)以及压力杆II(4. 4)，所述底座II(4. 1)为倒T形结构、包括坚直段以及作为底板的水平段，水平段固定 于试验机工作台，底座的坚直段一侧设置两上下平行的固定板，坚直段另一侧设置两左右 平行的加强筋板，压套II(4. 2)设于两固定板之间，压套II(4. 2)、力臂II(4. 3)以及压力 杆II(4. 4)与压套I、力臂I以及压力杆I的结构相同，橡胶关节的外套（I. 1)装入压套II (4. 2)内，橡胶关节的关节芯轴（1. 2)两端分别固定于两固定板。
2. -种橡胶关节扭转、偏转试验方法，通过如权利要求1所述的橡胶关节扭转、偏转试 验装置完成，其特征在于步骤如下： a、 扭转试验， 使用设备：电子式万能压力机， 试验工装：橡胶关节扭转试验装置、万能角度尺， 1 )、将橡胶关节装入橡胶关节扭转试验装置内，橡胶关节扭转试验装置固定在电子式 万能压机的工作台上，调整橡胶关节扭转试验装置，使力臂I保持水平，压力杆I上平面与 电子式万能压机的载荷施加装置压头对正并连接； 2) 、预加载：以10mm/min的速度连续加载、卸载循环两次，加载位移量为34. 8±0. 1mm、 为扭转8°时压力机压头垂向位移量； 3)、正式加载：完全释放预加载载荷3min，开始第三次加载、卸载循环，加载速度IOmm/ min，加载位移量为34. 8±0. 1mm，记录2°、4°、6°、8°各对应垂向位移时的垂向载荷P， 绘制力矩--角度曲线，并计算橡胶关节扭转8°时的扭转刚度值； 4) 、计算：扭转刚度 其中：8。=0· 14rad;
b、 偏转试验， 使用设备：电子式万能压力机， 试验工装：橡胶关节偏转试验装置、万能角度尺， 1 )、将橡胶关节装入橡胶关节偏转试验装置内，橡胶关节偏转试验装置固定在试电子 式万能压力机的工作台上，调整橡胶关节偏转试验装置，使力臂II保持水平，压力杆II上平 面与电子式万能压机的载荷施加装置压头对正并连接； 2)、预加载：以10mm/min的速度连续加载、卸载循环两次，加载位移量为34. 8±0. 1mm、 为偏转8°时压力机压力杆垂向位移量； 3)、正式加载：完全释放预加载载荷3min，开始第三次加载、卸载循环，加载速度IOmm/ min，加载位移量为34. 8±0.Imm，记录2°、4°、6°、8°各对应垂向位移时的垂向载荷P， 绘制力矩--角度曲线，并计算橡胶关节偏转8°时的偏转刚度值； 4)、计算：偏转刚度K
其中：8° =0· 14rad。
【文档编号】G01N3/26GK104458449SQ201410668704
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】马志强, 米慧然, 程瑞国, 张战东, 孙新贤 申请人:太原轨道交通装备有限责任公司