一种变距疲劳试验装置的制作方法

本申请涉及机械工程领域，具体涉及一种变距疲劳试验装置。

背景技术：

1、尾桨支撑轴承是直升机尾桨旋翼系统的关键弹性元件，对称安装在柔性梁上下两侧，通过金属/橡胶叠层的弹性变形，来承受扭转载荷、变距和挥舞的弯曲载荷以及摆振方向的径向载荷，从而约束柔性梁与衬套的相对运动，保证尾桨叶操纵变距时袖套处于纯扭转状态，不产生其他方向的位移。尾桨支撑轴承工作时要承受径向载荷、轴向载荷、扭转载荷和弯曲载荷。零件寿命是关键的技术考核指标，同时考虑零件在多轴载荷下进行疲劳试验对试验设备和技术提出了很高的要求，由于零件的结构设计和材料对零件的疲劳寿命影响很大，在研制阶段考核不同结构及材料对零件疲劳寿命的影响就十分重要。

2、为此，提出本发明。

技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种变距疲劳试验装置，以用于飞行器的尾桨支撑轴承的疲劳试验，能实现不同挥舞角的变距疲劳测试。

2、为了实现以上目的，本发明提供了以下技术方案。

3、一种变距疲劳试验装置，其包括两个固定架和连接两个所述固定架的中心组件；

4、所述固定架包括：两个相对设置的第一侧板和连接两个所述第一侧板的第二侧板，以及活动板和滑动组件；所述活动板位于两个所述第一侧板之间，所述第一侧板上设有第一滑动槽；所述活动板用于固定一个待测试轴承的一端；所述滑动组件用于将所述活动板固定于所述第二侧板上，并且可使所述活动板沿着所述第一滑动槽滑动；两个所述固定架中的活动板相邻以及所述第二侧板相对对称设置，且合围形成空腔；

5、所述中心组件用于固定所述待测试轴承的另一端，并使两个所述固定架上的两个所述待测试轴承沿所述空腔的轴向运动。

6、由此，本发明通过两个固定架分别固定一对轴承，用中心组件将这两个轴承连接在一起，这样即可模拟轴承在飞行器等机械设备中的位置关系。此外，利用中心组件的轴向运动模拟轴承在工况下的径向载荷以及变距运动，用滑动组件在第一滑动槽上的滑动可调整轴承的挥舞角，从而实现不同挥舞角的弯曲载荷。由此可见，本发明能够实现多挥舞角的变距疲劳加载，更能准确模拟轴承的复杂工况，得到的疲劳测试数据更准确。

7、进一步地，所述固定架中，所述滑动组件包括第一螺栓、两个第一螺母、滑动杆、第二螺栓和第二螺母；所述活动板上设有第二滑动槽；所述滑动杆垂直于所述空腔的轴向设置，并且穿过所述第二滑动槽与所述活动板可滑动地连接；所述第一螺栓穿过所述第二侧板和所述滑动杆将所述滑动杆与所述第二侧板连接，两个所述第一螺母旋拧于所述第一螺栓上以将所述滑动杆夹持中间；所述第二螺栓依次穿过一个所述第一侧板上的第一滑动槽、所述活动板和另一个所述第一侧板上的第一滑动槽，并与所述第二螺母连接。

8、通过第一螺栓将活动板固定于第二侧板上，可以是活动板相对固定，同时通过滑动杆在第二滑动槽的相对滑动运动可以实现活动板在第一侧板上第一滑动槽内的滑动，第一滑动槽内的滑动导致轴承的挥舞角发生变化。由此，该方案可通过简单的联动连接结构实现多挥舞角的调整。

9、进一步地，所述活动板包括凸形板和两个限位块，所述凸形板一端设有凸台，两个所述限位块分别抵接于所凸台上用于夹持凸形板，两个所述限位块分别设置第二滑动槽。

10、将活动块设置为分体结构便于安装和连接。

11、进一步地，每个所述限位块上还设有与所述凸形板连接的连接件。

12、增加连接件可以提供限位块与凸形板的连接稳固性。

13、进一步地，所述固定架中，所述第一侧板上设有两个第一滑动槽，并且这两个所述第一滑动槽为同心圆弧；所述滑动组件包括两个第二螺栓和两个第二螺母，两个所述第一螺栓分别一一对应地与所述两个所述第一滑动槽连接，两个所述第二螺母分别一一对应地与两个所述第一螺栓连接。

14、每个侧板上设置两个第一滑动槽，可以对活动板的滑动进行双重限位，使其在预定的维度和角度内发生活动，从而整个试验条件可控。

15、进一步地，所述第一侧板和/或所述第二侧板设有镂空结构。

16、镂空结构可以减重节材。

17、进一步地，还包括螺杆，所述螺杆将两个所述固定架中的第二侧板连接。

18、通过螺杆将两个固定架连接起来有助于提高试验装置的稳定性，使活动板带动轴承运动时外围装置尽可能处于静止状态，提高结构稳定性。

19、进一步地，所述中心组件包括中心板、抵靠板、第三螺栓和下拉杆；所述中心板相对的左右两个表面分别设有与所述待测试轴承卡接的凹槽，所述中心板上在所述凹槽的上方设有通孔，所述抵靠板穿过所述通孔用于对所述待测试轴承限位；所述中心板的一个自由端还设有螺纹孔，相对的另一个自由端内设有滑轨；所述第三螺栓穿过所述螺纹将所述抵靠板向所述待测试轴承压紧；所述下拉杆穿过所有滑轨可沿所述空腔的轴向上下移动。

20、通过中心板、抵靠板、第三螺栓紧密配合可以使轴承稳定地连接为一体，同时下拉杆又能可靠地带动轴承上下移动。

21、进一步地，还包括与所述固定架连接的盖板，所述盖板用于遮盖所述空腔的一个开口，所述开口与所述滑轨位于所述空腔的相对的两端；所述盖板上设有固定杆。

22、盖板和固定杆配合可以将固定架固定于某处，同时不干扰中心组件的轴向运动。

23、进一步地，所述待测试轴承为飞行器的尾桨支撑轴承。

24、本发明的变距疲劳试验装置不仅可用于测试尾桨支撑轴承，还可以用于测试其他轴承，例如需要径向载荷、扭转载荷、变距和弯曲载荷的各种轴承。

25、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种变距疲劳试验装置，其特征在于，包括两个固定架和连接两个所述固定架的中心组件；

2.根据权利要求1所述的变距疲劳试验装置，其特征在于，所述固定架中，

3.根据权利要求2所述的变距疲劳试验装置，其特征在于，所述活动板包括凸形板和两个限位块，所述凸形板一端设有凸台，两个所述限位块分别抵接于所凸台上用于夹持凸形板，两个所述限位块分别设置第二滑动槽。

4.根据权利要求3所述的变距疲劳试验装置，其特征在于，每个所述限位块上还设有与所述凸形板连接的连接件。

5.根据权利要求2所述的变距疲劳试验装置，其特征在于，所述固定架中，所述第一侧板上设有两个第一滑动槽，并且这两个所述第一滑动槽为同心圆弧；所述滑动组件包括两个第二螺栓和两个第二螺母，两个所述第一螺栓分别一一对应地与所述两个所述第一滑动槽连接，两个所述第二螺母分别一一对应地与两个所述第一螺栓连接。

6.根据权利要求1所述的变距疲劳试验装置，其特征在于，

7.根据权利要求1-6中任一项所述的变距疲劳试验装置，其特征在于，还包括螺杆，所述螺杆将两个所述固定架中的第二侧板连接。

8.根据权利要求1所述的变距疲劳试验装置，其特征在于，所述中心组件包括中心板、抵靠板、第三螺栓和下拉杆；所述中心板相对的左右两个表面分别设有与所述待测试轴承卡接的凹槽，所述中心板上在所述凹槽的上方设有通孔，所述抵靠板穿过所述通孔用于对所述待测试轴承限位；所述中心板的一个自由端还设有螺纹孔，相对的另一个自由端内设有滑轨；所述第三螺栓穿过所述螺纹将所述抵靠板向所述待测试轴承压紧；所述下拉杆穿过所有滑轨可沿所述空腔的轴向上下移动。

9.根据权利要求8所述的变距疲劳试验装置，其特征在于，还包括与所述固定架连接的盖板，所述盖板用于遮盖所述空腔的一个开口，所述开口与所述滑轨位于所述空腔的相对的两端；所述盖板上设有固定杆。

10.根据权利要求1中任一项或8或9所述的变距疲劳试验装置，其特征在于，所述待测试轴承为飞行器的尾桨支撑轴承。

技术总结
本发明涉及一种变距疲劳试验装置，能实现不同挥舞角的变距疲劳测试。一种变距疲劳试验装置，其包括两个固定架和连接两个固定架的中心组件；固定架包括：两个相对设置的第一侧板和连接两个第一侧板的第二侧板，以及活动板和滑动组件；活动板位于两个第一侧板之间，第一侧板上设有第一滑动槽；活动板用于固定一个待测试轴承的一端；滑动组件用于将活动板固定于第二侧板上，并且可使活动板沿着第一滑动槽滑动；两个固定架中的活动板相邻以及第二侧板相对对称设置，且合围形成空腔；中心组件用于固定待测试轴承的另一端，并使两个固定架上的两个待测试轴承沿空腔的轴向运动。

技术研发人员：陈高升,范江风
受保护的技术使用者：北京航空材料研究院股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15