一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备的制作方法
【专利摘要】一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，包括平台，作动筒，测力计，直线轴承，导向杆，关节轴承，加载杆组件，模拟轴承，关节轴承，模拟异型轴承，模拟轴承座，弹性支撑结构，百分表，加弯组件，承力框架，立柱，电动机；导向杆上安装有直线轴承，过调整加弯组件上的螺母对加载杆组件下端施加横向力，使弹性支撑结构产生要求的径向位移；弹性支撑结构内环的外表面安装有用于测量径向位移的百分表；电动机带动加弯组件旋转，即可对试验件施加旋转位移。本发明的优点：通过杠杆将小位移放大，实现微小径向位移的可控制加载；通过对不同位置弹性支撑结构的应变监测，实现小位移均匀性的间接监测，解决了轴向载荷和径向载荷的干涉问题。
【专利说明】一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备
【技术领域】
[0001]本发明涉及径向位移加载设备领域，特别涉及了一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备。
【背景技术】
[0002]根据弹性支撑结构在发动机上的工作条件，研究能够同时对弹性支撑施加轴向载荷和旋转的径向位移，进行疲劳试验的试验技术，目前缺乏相关的专用疲劳试验器。偏心位移较小，仅为0.1mm左右，在加载时难以准确控制加载精度；另外，偏心位移需高速旋转，载荷均匀度较难保证；在长时间的疲劳试验中，机械零件发生磨损后的径向位移无法自动补偿；旋转状态下弹性支撑结构径向位移无法监测；径向位移加载要求支点位置固定，而轴向载荷加载必然会引起支点位置变化，两者存在干涉问题。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决上述问题，特提供了一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备。
[0004]本发明提供了一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于:所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，包括平台1，作动筒2，测力计3，直线轴承4，导向杆5，关节轴承6，加载杆组件7，模拟轴承8，关节轴承9，模拟异型轴承10，模拟轴承座11，弹性支撑结构12，百分表13，加弯组件14，承力框架15，立柱16，电动机17 ；
[0005]其中:承力框架15安装在立柱16上，弹性支撑结构12通过模拟轴承座11和模拟异型轴承10安装在承力框架15上；安装在平台I上的作动筒2通过测力计3、导向杆5、加载杆组件7、关节轴承9和模拟轴承8对试验件施加轴向载荷；
[0006]导向杆5上安装有直线轴承4，加载杆组件7上端通过关节轴承6安装在导向杆5上，通过调整加弯组件14上的螺母对加载杆组件7下端施加横向力，使弹性支撑结构12产生要求的径向位移；弹性支撑结构12内环的外表面安装有用于测量径向位移的百分表13 ；电动机17带动加弯组件7旋转，即可对试验件施加旋转位移。
[0007]电动机17上装有光电编码器，通过计数器实现试验循环数的记录。
[0008]所述的加载杆组件7上装有用于径向位移的二次放大和补偿的碟型弹簧。
[0009]在弹性支撑结构12上粘贴有应变计，试验过程中根据应变监测，实现小位移均匀性的间接监测。
[0010]弹性支撑通过模拟轴承座和模拟异型轴承安装在承力框架上。安装在平台上的作动筒通过测力计、导向杆、加载杆组件、关节轴承和模拟轴承对试验件施加轴向载荷。
[0011]加载杆组件上端通过关节轴承安装在导向杆上，通过调整加弯组件上的螺母对加载杆组件下端施加横向力，使试验件内环产生要求的径向位移。加载杆组件上装有碟型弹簧，用于径向位移的二次放大和补偿。试验件内环外表面安装百分表，测量试验件内环径向位移。在弹支笼条上粘贴应变计，试验过程中可根据应变监测，实现小位移均匀性的间接监测。电动机带动加弯组件旋转，即可对试验件施加旋转位移。在电动机上加装光电编码器，实现对偏心位移旋转的计数。
[0012]本发明的优点:
[0013]本发明所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，通过杠杆将小位移放大，实现微小径向位移的可控制加载；通过杠杆末端的碟簧，将径向位移二次放大，同时实现试验过程中磨损后的自动补偿；通过对不同位置弹支笼条的应变监测，实现小位移均匀性的间接监测；通过在轴向载荷加载轴上部分约束，解决轴向载荷和径向载荷的干涉问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明:
[0015]图1为旋转微小径向位移加载疲劳试验设备原理结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]实施例1
[0017]本发明提供了一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于:所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，包括平台1，作动筒2，测力计3，直线轴承4，导向杆5，关节轴承6，加载杆组件7，模拟轴承8，关节轴承9，模拟异型轴承10，模拟轴承座11，弹性支撑结构12，百分表13，加弯组件14，承力框架15，立柱16，电动机17 ；
[0018]其中:承力框架15安装在立柱16上，弹性支撑结构12通过模拟轴承座11和模拟异型轴承10安装在承力框架15上；安装在平台I上的作动筒2通过测力计3、导向杆5、加载杆组件7、关节轴承9和模拟轴承8对试验件施加轴向载荷；
[0019]导向杆5上安装有直线轴承4，加载杆组件7上端通过关节轴承6安装在导向杆5上，通过调整加弯组件14上的螺母对加载杆组件7下端施加横向力，使弹性支撑结构12产生要求的径向位移；弹性支撑结构12内环的外表面安装有用于测量径向位移的百分表13 ；电动机17带动加弯组件7旋转，即可对试验件施加旋转位移。
[0020]电动机17上装有光电编码器，通过计数器实现试验循环数的记录。
[0021]所述的加载杆组件7上装有用于径向位移的二次放大和补偿的碟型弹簧。
[0022]在弹性支撑结构12上粘贴有应变计，试验过程中根据应变监测，实现小位移均匀性的间接监测。
[0023]弹性支撑通过模拟轴承座和模拟异型轴承安装在承力框架上。安装在平台上的作动筒通过测力计、导向杆、加载杆组件、关节轴承和模拟轴承对试验件施加轴向载荷。
[0024]加载杆组件上端通过关节轴承安装在导向杆上，通过调整加弯组件上的螺母对加载杆组件下端施加横向力，使试验件内环产生要求的径向位移。加载杆组件上装有碟型弹簧，用于径向位移的二次放大和补偿。试验件内环外表面安装百分表，测量试验件内环径向位移。在弹支笼条上粘贴应变计，试验过程中可根据应变监测，实现小位移均匀性的间接监测。电动机带动加弯组件旋转，即可对试验件施加旋转位移。在电动机上加装光电编码器，实现对偏心位移旋转的计数。
【权利要求】
1.一种旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于：所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，包括平台（1)，作动筒（2)，测力计（3)，直线轴承（4)，导向杆（5)，关节轴承（6)，加载杆组件（7)，模拟轴承（8)，关节轴承（9)，模拟异型轴承（10)，模拟轴承座(11)，弹性支撑结构（12)，百分表（13)，加弯组件（14)，承力框架（15)，立柱（16)，电动机(17)； 其中：承力框架（15)安装在立柱（16)上，弹性支撑结构（12)通过模拟轴承座（11)和模拟异型轴承（10)安装在承力框架（15)上；安装在平台（I)上的作动筒（2)通过测力计(3 )、导向杆（5 )、加载杆组件（7 )、关节轴承（9 )和模拟轴承（8 )对试验件施加轴向载荷； 导向杆（5)上安装有直线轴承（4)，加载杆组件（7)上端通过关节轴承（6)安装在导向杆（5)上，通过调整加弯组件（14)上的螺母对加载杆组件（7)下端施加横向力，使弹性支撑结构（12)产生要求的径向位移；弹性支撑结构（12)内环的外表面安装有用于测量径向位移的百分表（13);电动机（17)带动加弯组件（7)旋转，即可对试验件施加旋转位移。
2.按照权利要求I所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于：电动机(17)上装有光电编码器，通过计数器实现试验循环数的记录。
3.按照权利要求I所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于：所述的加载杆组件（7)上装有用于径向位移的二次放大和补偿的碟型弹簧。
4.按照权利要求I所述的旋转微小径向位移加载疲劳试验设备，其特征在于：在弹性支撑结构（12)上粘贴有应变计，试验过程中根据应变监测，实现小位移均匀性的间接监测。
【文档编号】G01M13/00GK103698118SQ201310692236
【公开日】2014年4月2日 申请日期:2013年12月14日 优先权日:2013年12月14日
【发明者】刘伟强, 刘向田, 霍成民, 李东宁, 李广宇 申请人:中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所