[发明专利]单螺栓固定结合面的法向迟滞特性测试实验装置

说明书

技术领域

本发明属于机械设计与数字化制造领域，涉及一种结合面法向迟滞特性的实验装置，特别是涉及单螺栓固定结合面的法向迟滞特性测试实验装置。

背景技术

现在的各类机械，一般都不是一个整体，而是由多个零部件组装而成，零部件之间相互接触的表面即为结合面，结合面间存在接触刚度和接触阻尼。对于由刚性零部件组成的机器，其总阻尼值的90%以上来源于结合面阻尼，因此结合面的接触阻尼研究无论从理论上还是实际生产中具有十分重要的意义。

影响栓接结合面的阻尼的因素有很多，很难用精确的公式得到阻尼的大小，因此要采用实验的方法进行研究。现在有很多学者对结合面的阻尼给予了关注，并进行了大量的工作。目前，研究机构或者高校的实验机构有待改进的地方：得到的实验数据的精度有待提高，实验曲线图不够完好。

综上可知，设计操作方便、能够采集到可靠实验数据，得到更完好的迟滞曲线图的实验装置很有必要。

发明内容

针对以上要求，本发明的目的在于提供一种操作简单，能够精确采集实验过程中的数据，并且能够进行重复试验的单螺栓固定结合面的法向迟滞特性测试实验装置。

为实现以上目的，该实验装置采用了以下技术方案：

一种单螺栓固定结合面的法向迟滞特性测试实验装置，其特征在于：

包括两个拉杆1、螺栓2、两个连接板3、有孔压块4、感应法兰5、至少一个位移传感器6、定位法兰7、压块8、螺栓组件9和凸台10；拉杆1和连接板3焊接在一起，拉杆1的轴心对正连接板3的中心焊接；两个拉杆1对称分布，两个连接板3也是对称分布；有孔压块4和压块8设置在两个连接板之间，连接板3和有孔压块4通过螺栓2的螺纹连接；有孔压块4和压块8为圆柱形，有孔压块4和压块8的圆形接触面构成结合面，螺栓组件9穿过有孔压块4和压块8轴心处与上述结合面垂直的通孔固定两个压块，保证两个压块的轴心重合；螺栓组件9中的螺栓的头部预埋了应变片；应变片上的引出线通过有孔压块4侧面的通孔引出；有孔压块4和压块8的外圆周面靠近结合面处分别有一圈连续凸台10，感应法兰5焊接在有孔压块4的凸台10上，定位法兰7焊接在压块8的凸台10上；位移传感器6固定在定位法兰7上，且位移传感器6的轴线与压块的轴线平行。

进一步，定位法兰7的边缘隔120°夹角均布三个豁口；定位法兰7和感应法兰5的边缘均去掉一部分。

以上的实验装置具有以下优点：拉杆和连接板焊接在一起，加工方便，工作可靠。加在拉杆上的外加力的中心与压紧结合面的螺栓组件的轴心重合，减少了弯矩对实验数据的影响。定位法兰上均布的三个豁口，方便了位移传感器的拆装，在结合面周围均布的三个位移传感器同时采集实验数据，减小了得到的实验数据的误差。定位法兰和感应法兰的一端均去掉一部分，方便实验装置用螺栓组件压紧时的装卡定位。螺栓组件中的螺栓头部预埋的应变片上的引出线与人机交互界面连接，精确的控制施加在结合面上的压力。

附图说明

图1为本发明实验装置的部分剖视图；

图2为本发明实验装置的左视图；

图3为有孔压块4的剖视图

图4为有孔压块4的俯视图；

图5为连接板3的俯视图；

图6为定位法兰7的俯视图；

图7为本发明实验装置的应用示意图。

图中1、拉杆，2、螺栓，3、连接板，4、有孔压块，5、感应法兰，6、位移传感器，7、定位法兰，8、压块，9、螺栓组件，10、凸台。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

图1、2分别为单螺栓固定结合面的法向迟滞特性测试实验装置的部分剖视图和左视图，该装置由两个拉杆1、八个螺栓2、两个连接板3、有孔压块4、感应法兰5、至少一个位移传感器6、定位法兰7、压块8、螺栓组件9和凸台10构成。