实施方案
[0022] 如图1和2所示,一种用于弯扭联合载荷作用下过盈配合面微动损伤测试装置,包括分体轴套、圆轴2、转动杆5和加载托架8。
[0023] 所述分体轴套分为上下两部分,即下半轴套1和上半轴套3,在下半轴套1和上半轴套3上均设置有弧形槽,当上半轴套3和下半轴套1扣合时,两个弧形槽相对形成轴套孔,在上半轴套3上设置有用于转动杆5穿过的通孔,所述通孔与轴套孔垂直设置。
[0024] 所述圆轴2为待检测件,所述圆轴2可置于轴套孔内,在圆轴2中部设置有用于和转动杆5连接的螺纹孔。
[0025] 所述转动杆5一端设置有螺纹,用于和圆轴2的螺纹孔连接,转动杆5的另一端头部为曲面,用于接受加载托架8的垂直载荷。
[0026] 所述加载托架8包括一个块体,块体底部设置有T型槽,所述T型槽用于和转动杆5连接,在块体的顶部设置有便于固定安装的柄。
[0027] 为了实现转动杆5与加载托架8连接且保持转动杆5可相对加载托架8摆动,在转动杆5的曲面头处设置有橡胶环7,并在加载托架8的底部设置有T型槽,橡胶环7套装在转动杆5头部,并置于加载托架8的T型槽内,为了固定橡胶环并防止其脱出,在转动杆5曲面头的端部设置有卡槽,并在卡槽内安装弹性挡圈6。从而防止橡胶环7从转动杆5上脱出。橡胶环7、弹性挡圈6和T形槽共同作用使加载托架8与转动杆5之间实现柔性定位。转动杆5可相对加载托架8摆动,并在摆动的同时,加载托架8向转动杆5传递垂直载荷。
[0028] 转动杆5的曲面头与加载托架8上的燕尾槽的槽底接触,形成平面-柱面接触,将垂向载荷传递到过盈配合面上,且转动杆5头部可以在燕尾槽内转动并实现自定位。
[0029] 为了防止上下两个半轴套扣合时槽边相对产生作用力,无法与圆轴形成过盈配合,上下两个半轴套上的弧形槽的弧度应小于180°。
[0030] 为了方便转动杆5的夹持,在转动杆5圆柱面上加工有平面,形成平面卡口,可通过扳手卡柱平面卡口,便于转动杆5与圆轴2的装配和拆卸。
[0031] 本发明的使用方法和工作原理如下:
[0032] 如图5所示,将圆轴2放置在下半轴套1的弧形槽内,将下半轴套1与下半轴套3扣合,并通过螺栓4固定连接,使轴套圆轴接触面产生较大接触应力实现过盈配合,通过调整螺栓旋紧的长度还可以实现圆柱面过盈配合应力及过盈量的大小。如图3所示,将转动杆5带有螺纹的一端拧入圆轴2的螺纹孔内,在装配转动杆5和圆轴2时,可通过扳手卡入转动杆5上的平面卡口,转动扳手完成装配。将下半轴套固定于摩擦磨损试验机上,可实现往复直线运动,将转动杆5的异形头部插入到加载托架8的T型槽内,套装在转动杆5头部的橡胶环7一方面可以实现加载托架8与转动杆5的柔性接触,另一方面可以允许加载托架8位置固定后,转动杆5与加载托架8之间有一定的转对位移和轴向位移存在,实现自定位。
[0033] 装配完成后,效果如图4所示,将弯曲载荷作用于加载托架8上,加载托架8与转动杆5头部直接接触将垂向载荷传递到过盈配合面上,启动摩擦磨损试验机,轴套做往复直线运动,达到试验预定的次数后,移除加载托架8上的载荷,松开螺栓4,使上下两半轴套分离,取出待检测的圆轴2进行检测,记录检测结果。
[0034] 本发明可以避免冷装和热装的工艺,还可以大大提高试样的使用率,在试验过程中任一循环次数时可以终止实验将园轴取出来进行检测,检测完后可以再将其装进轴套继续进行实验,一组试样可以得到多组数据。而且在实验后可以将轴套内孔加工后重复使用,大大简化了实验进程,提高了实验效率,并且降低了成本减少了材料消耗。
[0035] 以上公开的仅为本专利的具体实施例,但本专利并非局限于此,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,做出的变形应视为属于本发明保护范围。