一种橡胶履带水虫疲劳试验机的制作方法

1.本实用新型涉及橡胶履带领域，尤其是一种橡胶履带水虫疲劳试验机。


背景技术：

2.橡胶履带是一种在橡胶带中嵌中有一定数量的金属及钢丝帘线履带式行走部件。它可以将车辆的重量平均分散在与之接触的地面，防止车辆陷入地面，履带表面可完整贴于地面，可以很好地改善车辆抓地力。它具有速度快、噪声低、振动小、牵引力大、对路面破坏小、接地压小及机质重量轻等优点。
3.橡胶履带的使用寿命较短，造成农用橡胶履带损坏的原因很多，其中最常见的损坏是水虫损坏。农用橡胶履带多在水田使用，环境中有水、泥、沙，支重轮下方接触的履带橡胶表面会由于泥沙的接触产生表面刻痕，使用时长增加后表面刻痕发展为宏观的裂纹，加上农用橡胶履带结构铁齿嵌入排布有一定的间距，导致履带沿行驶方向的垂向刚度差异较大，当支重轮轮压在橡胶履带铁齿上方时接触压力大于支重轮滚过两个铁齿之间时的接触压力，内部嵌有铁齿的橡胶表面看上去就像虫子啃食了一样。产生水虫现象后水会进入这些宏观裂纹，直至铁齿接触到使用环境中的水与泥沙，铁齿氧化生锈，橡胶与铁齿剥离，履带损坏。水虫现象导致的橡胶履带破坏成为了农用橡胶履带最主要的破坏形式。传统的配方和结构设计的改进验证需要把履带装在实车上进行试验，试验成本高，时间长。
4.目前的橡胶履带试验装置，例如中国发明专利（公开号：cn103837421b，公开日：20160720）公开了一种橡胶履带道路模拟试验方法及装置。将橡胶履带安装模拟车辆行走机构中，通过竖向油缸对橡胶履带施加恒定正压力；通过水平油缸对橡胶履带施加水平推力和拉力，模拟橡胶履带在实际道路运行时的工况。橡胶履带道路模拟试验装置包括试验平台、机架、碾压装置、水平传动装置、水平滚动装置和防失稳装置；机架和水平滚动装置安装在试验平台上，水平传动装置安装于水平滚动装置上面，碾压装置安装在机架上且位于水平传动装置的上方，防失稳装置安装在试验平台和机架上且位于碾压装置外围。本发明实现了对不同型号橡胶履带同时进行垂向与水平双向加载道路模拟试验，解决了无法对橡胶履带进行道路模拟试验的技术难题。
5.但上述的试验机不能模拟水虫破坏现象。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种橡胶履带水虫疲劳试验机，将一段履带固定安装在滑台上，并在履带上增加适当的载荷，通过滑台的往复移动，模拟履带行走，并同时将水泥沙混合物输送到履带上，模拟水虫破坏现象，降低了试验成本，提高试验效率。
7.为本实用新型的目的，采用以下技术方案予以实施：
8.一种橡胶履带水虫疲劳试验机，包括机身、滑台、驱动装置、履带固定装置、支重轮、加压系统、水箱、水泥沙混合物和水泥沙输送机构；机身上设置有沿水平方向滑动的滑
台，滑台上连接气缸，气缸控制滑台在机身上往复滑动；滑台上固定设置有履带固定装置；机身上与滑台对应的上方设置有支重轮，支重轮上设置有加压系统，加压系统控制支重轮在竖直方向上的载荷；水箱内设置有水泥沙混合物，水泥沙输送机构的输入端位于水箱内，且与水泥沙混合物接触；水泥沙输送机构的输出端位于滑台上方，且靠近支重轮。
9.作为优选，水泥沙输送机构包括水管、抽水电机和水泵；水管的下端位于水箱内，且与水泥沙混合物接触；水管的上端位于滑台上方，且靠近支重轮；水管中部连接水泵，水泵上连接抽水电机。
10.作为优选，抽水电机和水泵位于机身顶部。
11.作为优选，水箱位于机身的下部，机身上设置有上下贯穿的透水口，透水口的位置与水箱上方对应。
12.作为优选，加压系统上设置有安装板，安装板上设置有水管固定孔，水管的上端位于水管固定孔内。
13.作为优选，水泥沙输送机构采用螺旋输送机构。
14.作为优选，履带固定装置包括压块和螺栓，压块通过螺栓可拆卸设置在滑台上。
15.作为优选，加压系统采用垂向载荷加载液压系统。
16.作为优选，驱动装置采用气缸或油缸。
17.作为优选，驱动装置采用直线电机。
18.综上所述，本实用新型的优点是通过履带固定装置将试验履带的一端固定在滑台上，气缸驱动滑台在水平方向往复移动，模拟试验履带的行走，通过水泥沙输送机构加工水箱中的水泥沙混合物输送到试验履带上，以此模拟水虫现象，降低了试验成本，提高试验效率，便于取得试验数据。
附图说明
19.图1和图2为试验机的结构示意图。
具体实施方式
20.如图1和图2所示，一种橡胶履带水虫疲劳试验机1，包括机身2、滑台12、气缸11、履带固定装置4、支重轮5、加压系统7、水箱3、水泥沙混合物13和水泥沙输送机构。机身2上设置有沿水平方向滑动的滑台12，滑台12上连接气缸11，气缸11控制滑台12在机身2上往复滑动。滑台12上固定设置有履带固定装置4。履带固定装置4包括压块和螺栓，压块通过螺栓可拆卸设置在滑台12上。在固定试验履带9时，通过调整螺栓将压块压在试验履带9的一端上，使试验履带9跟随滑台12一起移动，试验履带9的另一端为自由状态，避免试验履带9过约束造成的刚度变化。
21.机身2上与滑台12对应的上方设置有支重轮5，支重轮5上设置有加压系统7，加压系统7采用垂向载荷加载液压系统。加压系统7控制支重轮5在竖直方向上的载荷，使支重轮5压在试验履带9上。
22.水箱3内设置有水泥沙混合物13，水泥沙输送机构的输入端位于水箱3内，且与水泥沙混合物13接触。水泥沙输送机构的输出端位于滑台12上方，且靠近支重轮5。水泥沙输送机构将水箱3中的水泥沙混合物输送到试验履带9上。
23.水泥沙输送机构包括水管10、抽水电机6和水泵。水管10的下端位于水箱3内，且与水泥沙混合物13接触。水管10的上端位于滑台12上方，且靠近支重轮5。水管10中部连接水泵，水泵上连接抽水电机6。其中，抽水电机6和水泵位于机身2顶部。优选的，水箱3位于机身2的下部，机身2上设置有上下贯穿的透水口14，透水口14的位置与水箱3上方对应，便于多余的水泥沙混合物从透水口14流回到水箱3内。
24.优选的，加压系统7上设置有安装板，安装板上设置有水管固定孔8，水管10的上端位于水管固定孔8内，便于固定水管10的出口。
25.当水泥沙的颗粒较大时，水泥沙输送机构可以采用螺旋输送机构。
26.上述的气缸11显然可以采用其他的线性运动装置进行代替，例如油缸，或者直线电机，或者通过普通电机带动齿轮齿条机构运动。
27.试验机1的工作过程如下：
28.1.取需要试验的一段履带样品，试验履带9的一端通过履带固定装置4固定安装在滑台12上，试验履带9的另一端为自由状态，避免试验履带过约束造成的刚度变化；
29.2.根据试验履带9安装的农用或工程机械结构计算出每个支重轮5分担的机重，通过垂直载荷加载系统7加载垂向载荷；
30.3.打开抽水电机6，水泵抽取水箱3内的水泥沙混合物13，并将水泥沙混合物13输送到试验履带9的表面；
31.4.启动气缸11，结合试验履带9安装在车辆上的实际运动速度，调整滑台12往复运动的速度，进行水虫现象疲劳寿命模拟，直至试验履带9中的铁齿与橡胶剥离损坏。
32.上述试验机1的优点是通过履带固定装置4将试验履带9的一端固定在滑台12上，气缸11驱动滑台12在水平方向往复移动，模拟试验履带9的行走，通过水泥沙输送机构加工水箱3中的水泥沙混合物13输送到试验履带9上，以此模拟水虫现象，降低了试验成本，提高试验效率，便于取得试验数据。