轴与套过盈配合拆解模拟试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种试验装置，用来模拟轴与套过盈配合的拆解过程，以便于分析和研宄过盈配合拆解过程中的损伤机理。
【背景技术】
[0002]机械装备的再制造是近年来的一个研宄热点，国家在973项目:“机械装备再制造的基础科学问题(2011CB013400)”中给予了资助。再制造对象的拆解是机械装备再制造的前提，实现机械装备的高效率、高经济性的无损拆解是再制造的关键问题之一。机械装备的再制造是通过对组成装备的机械零件的再制造实现的，过盈配合的零件是机械装备拆解最主要的对象之一，研宄过盈配合零件的无损拆解具有理论意义和实用价值，研宄过盈配合零件拆解过程中的损伤机理是为无损拆解服务的。
[0003]轴与套的过盈配合是最基本和最简单的过盈配合零件组合，具有代表性。为了研宄轴与套之间过盈配合拆解时的损伤机理，需要模拟轴与套过盈配合拆解的过程，但现有技术中没有相关技术的公开报导。
【发明内容】
[0004]本发明是为了模拟轴与套过盈配合拆解的过程，提供一种轴与套过盈配合拆解模拟试验装置，以便通过对轴与套过盈配合拆解过程的模拟，能分析轴与套过盈配合拆解过程中的损伤机理，为轴与套过盈配合的无损拆解提供理论依据。
[0005]本发明为解决技术问题采用如下技术方案:
[0006]本发明轴与套过盈配合拆解模拟试验装置的结构特点是:
[0007]由轴试件和套试件构成试件单元，所述套试件是将筒体沿径向均匀切割成八瓣，各瓣之间在加载状态下存在有间隙，所述筒体的内孔与轴试件相配合，以作用在轴试件顶部端面上的轴向载荷作为模拟拆解力；
[0008]由内锥件和外锥套构成径向加载单元，所述内锥件装在所述外锥套的锥孔里，二者之间为锥面配合；所述内锥件是筒状件，上部外形为外锥面、带有内圆柱孔、沿径向被均匀切割成八瓣，各瓣之间在加载状态下存在有间隙，所述套试件装在内锥件上部的内圆柱孔里；移动内锥件相对于外锥套的轴向位置实现对套试件的径向加载。
[0009]本发明轴与套过盈配合拆解模拟试验装置的结构特点也在于:在所述套试件的底部设置轴向支承套，以所述轴向支承套作为试件单元的轴向支撑件，所述轴向支承套放置在倒“T”形支座上，在所述轴向支承套的底部设置轴向载荷测力传感器。
[0010]本发明轴与套过盈配合拆解模拟试验装置的结构特点也在于:所述套试件的外周具有台阶，所述内锥件在轴向限位于所述套试件的台阶；在所述内锥件的下部沿轴向延伸有外螺纹套筒；在所述外螺纹套筒的外螺纹上装有径向加载圆螺母，以所述径向加载圆螺母推动所述外锥套轴向移动，在所述外锥套的底部端面与加载圆螺母的顶部端面之间设置径向载荷测力传感器。
[0011]本发明轴与套过盈配合拆解模拟试验装置的结构特点也在于:所述内锥件用弹簧钢制造，所述螺纹套筒与所述被切割成八瓣的上部外锥面部分为一整体构件，二者之间设置有退刀槽，以使所述被切割成八瓣的上部外锥面部分与所述螺纹套筒之间形成弹性连接。
[0012]本发明轴与套过盈配合拆解模拟试验装置的结构特点也在于:所述沿径向切割成八瓣的套试件由橡胶圈绑住，便于安装。
[0013]与已有技术相比，本发明有益效果体现在:
[0014]1、本发明提供了轴与套过盈配合拆解的模拟试验装置，通过该装置，可以测量得到试验的轴与套之间的径向抱紧力和模拟拆解力，得到对应各种接触应力下的拆解表面，为分析轴与套过盈配合拆解损伤机理提供试验手段。
[0015]2、本发明试验装置结构简单，使用方便。
【附图说明】
[0016]图1为本发明的结构示意图；
[0017]图2为本发明的轴测图；
[0018]图3为本发明的轴测分解图；
[0019]图中标号:1径向加载圆螺母，2垫片，3径向载荷测力传感器，4外锥套，5内锥件，6轴试件，7套试件，8橡胶圈，9轴向支承套，10轴向载荷测力传感器，11支座。
【具体实施方式】
[0020]参见图1、图2和图3，本实施例中轴与套过盈配合拆解模拟试验装置的结构形式是:
[0021]由轴试件6和套试件7构成试件单元，套试件7是将筒体沿径向均匀切割成八瓣，各瓣之间在加载状态下存在有间隙，筒体的内孔与轴试件6相配合，以作用在轴试件6顶部端面上的轴向载荷作为模拟拆解力。
[0022]由内锥件5和外锥套4构成径向加载单元，内锥件5装在外锥套4的锥孔里，二者之间为锥面配合；内锥件5是筒状件，上部外形为外锥面、带有内圆柱孔、沿径向被均匀切割成八瓣，各瓣之间在加载状态下存在有间隙，套试件7装在内锥件5上部的内圆柱孔里；移动内锥件5相对于外锥套4的轴向位置实现对套试件7的径向加载。
[0023]具体实施中，相应的结构设置也包括:
[0024]在套试件7的底部设置轴向支承套9，以轴向支承套9作为试件单元的轴向支撑件，轴向支承套9放置在倒“T”形支座11上，在轴向支承套9的底部设置轴向载荷测力传感器10。
[0025]套试件7的外周具有台阶，内锥件5在轴向限位于套试件7的台阶；在内锥件5的下部沿轴向延伸有外螺纹套筒；在外螺纹套筒的外螺纹上装有径向加载圆螺母1，以径向加载圆螺母I推动外锥套4轴向移动，在外锥套4的底部端面与加载圆螺母I的顶部端面之间设置径向载荷测力传感器3。
[0026]内锥件5用弹簧钢制造，螺纹套筒与被切割成八瓣的上部外锥面部分为一整体构件，二者之间设置有退刀槽，以使被切割成八瓣的上部外锥面部分与螺纹套筒之间形成弹性连接。
[0027]沿径向切割成八瓣的套试件7由橡胶圈8绑住，便于安装。
[0028]具体实施中，相应的结构设置还包括:
[0029]外锥套4为圆柱盘状体，盘状体的外圆周上沿轴向设置有四条矩形槽，在径向加载圆螺母I的外圆周上沿轴向也同样设置有四条矩形槽，勾头扳手着力在矩形槽中，进而旋紧径向加载圆螺母I ;在径向载荷测力传感器3和径向加载圆螺母I之间装有垫片2，以避免在径向载荷测力传感器3与径向加载圆螺母I之间因存在有相对运动而带来摩擦；
[0030]套试件7对轴试件6的径向抱紧力根据径向载荷测力传感器3的测力数据通过计算得到，模拟拆解力是作用在轴试件6的上端面上的轴向载荷，该轴向载荷是由轴向载荷测力传感器10测得，具体实施中，径向载荷测力传感器3和轴向载荷测力传感器10都是压力传感器。
[0031]试验中:外锥套4和内锥件5组成圆锥面配合，旋紧径向加载圆螺母I使内锥件5径向收缩，径向抱紧切割成八瓣的套试件7，在套试件7和轴试件6之间产生径向抱紧力，以此模拟过盈配合的抱紧力；同时，套试件7的下端面放在轴向支承套9上，轴向支承套9与内锥件5底部延伸的外螺纹套筒的内孔为松配，当沿轴向在轴试件6的上端面施加载荷时，轴试件6和套试件7在径向抱紧状态下沿轴向相对运动，模拟轴和套过盈配合的拆解，内锥件5在试验过程中不承受轴向载荷。
[0032]套试件7对轴试件6的径向抱紧力根据径向载荷测力传感器3的测力数据计算获得，作用在轴试件6上端面的轴向载荷作为模拟拆解力是由轴向载荷测力传感器10测得。
【主权项】
1.一种轴与套过盈配合拆解模拟试验装置，其特征是: 由轴试件(6)和套试件(7)构成试件单元，所述套试件(7)是将筒体沿径向均匀切割成八瓣，各瓣之间在加载状态下存在有间隙，所述筒体的内孔与轴试件(6)相配合，以作用在轴试件(6)顶部端面上的轴向载荷作为模拟拆解力； 由内锥件(5)和外锥套⑷构成径向加载单元，所述内锥件(5)装在所述外锥套(4)的锥孔里，二者之间为锥面配合；所述内锥件(5)是筒状件，上部外形为外锥面、带有内圆柱孔、沿径向被均匀切割成八瓣，各瓣之间在加载状态下存在有间隙，所述套试件(7)装在内锥件(5)上部的内圆柱孔里；移动内锥件(5)相对于外锥套(4)的轴向位置实现对套试件(7)的径向加载。
2.根据权利要求1所述的轴与套过盈配合拆解模拟试验装置，其特征是:在所述套试件⑵的底部设置轴向支承套(9)，以所述轴向支承套(9)作为试件单元的轴向支撑件，所述轴向支承套(9)放置在倒“T”形支座(11)上，在所述轴向支承套(9)的底部设置轴向载荷测力传感器(10)。
3.根据权利要求1所述的轴与套过盈配合拆解模拟试验装置，其特征是:所述套试件(7)的外周具有台阶，所述内锥件(5)在轴向限位于所述套试件(7)的台阶；在所述内锥件(5)的下部沿轴向延伸有外螺纹套筒；在所述外螺纹套筒的外螺纹上装有径向加载圆螺母(I)，以所述径向加载圆螺母⑴推动所述外锥套⑷轴向移动，在所述外锥套⑷的底部端面与加载圆螺母(I)的顶部端面之间设置径向载荷测力传感器(3)。
4.根据权利要求3所述的轴与套过盈配合拆解模拟试验装置，其特征是:所述内锥件(5)用弹簧钢制造，所述螺纹套筒与所述被切割成八瓣的上部外锥面部分为一整体构件，二者之间设置有退刀槽，以使所述被切割成八瓣的上部外锥面部分与所述螺纹套筒之间形成弹性连接。
5.根据权利要求1所述的轴与套过盈配合拆解模拟试验装置，其特征是:所述沿径向切割成八瓣的套试件(7)由橡胶圈⑶绑住，便于安装。
【专利摘要】本发明公开了一种轴与套过盈配合拆解模拟试验装置，其特征是：由轴试件和套试件构成试件单元，套试件是将筒体沿径向均匀切割成八瓣，各瓣之间在加载状态下存在有间隙，筒体的内孔与轴试件相配合，以作用在轴试件顶部端面上的轴向载荷作为模拟拆解力；由内锥件和外锥套构成径向加载单元，内锥件装在外锥套的锥孔里，二者之间为锥面配合；内锥件是筒状件，上部外形为外锥面、带有内圆柱孔、沿径向被均匀切割成八瓣，各瓣之间在加载状态下存在有间隙，套试件装在内锥件上部的内圆柱孔里；移动内锥件相对于外锥套的轴向位置实现对套试件的径向加载。本发明用于模拟轴与套过盈配合的拆解，研究过盈配合拆解的损伤机理，其结构简单,使用方便。
【IPC分类】G01M13-00
【公开号】CN104596754
【申请号】CN201510044209
【发明人】沈健, 周丹, 刘光复, 杜晓东
【申请人】合肥工业大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月28日