[发明专利]一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的试验台

说明书

本发明一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的试验台属于机械检测技术领域，涉及一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的通用试验台。该试验台由加载组件、载荷转化与采集组件、可动支撑组件三部分组成。该试验台中为避免过盈联接件受到附加弯矩作用，采用钢丝绳柔性加载结构。用激光位移传感器与扭矩传感器同步集成检测判断过盈联接失效情况，实现试验台的同步采集及数据处理功能；利用滚柱直线导轨与试件支座组合的支撑结构形式，在大批量过盈件传扭性能检测过程中，实现了试验台快速可动支撑的功能。试验台整体结构简单，操作方便，功能全面，精确可靠，扩大了过盈件传扭性能的检测范围，提高了过盈联接件传扭性能检测的准确性。

技术领域

本发明属于机械检测技术领域，涉及一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的通用试验台。

背景技术

过盈联接是实现轴套类零件传扭的主要静联接方式，而传扭性能是过盈联接件结构设计的重要依据及实际联接性能的主要评价指标。目前主要采用测力装置附加结构力臂或扭矩传感器附加联轴器的结构测量扭矩，后者中，联轴器通常采用弹性套柱销联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎联轴器、膜片联轴器等弹性联轴器，以最大限度避免因零件加工误差、系统安装误差产生的加载轴不同心问题，从而减轻扭矩传感器输入输出轴段及过盈件的附加弯矩。但当过盈件壁厚较薄时，受到其结构的限制及安装加载方式的制约，以上常用扭矩检测方法存在较多问题，如附加弯矩易破坏过盈配合、试验用过盈件结构难以匹配联轴器输入轴、检测精度较低、安装困难等，尤其对于航空薄壁过盈联接件这种内外壁面带有复杂结构或刚度非均匀分布的薄壁回转件，当其受到附加弯矩作用时，薄壁回转件处于弯扭组合受载模式，极易发生失效，目前的扭矩检测方法难以实现对其传扭性能的检测。为准确测量包含薄壁件在内的过盈联接件的最大传扭性能，要求试验台具备施加纯扭矩载荷的功能。

专利号为CN103852202A，发明人为牟春宇等的发明专利“内水套与定子间过盈配合力的测试装置”，采用定子固定装置定位固定定子，利用定子与内水套的过盈配合将扭套扭臂上受到的压力传递至定子轴心，直至扭套发生转动，此时压力传感器示数与力臂的乘积作为最大扭矩，此专利采用的是测力装置附加力臂的检测方式。对航空薄壁回转件，采用这种方式检测扭矩时，扭套不易与具有特殊结构的过盈件进行连接，扭套上的压力产生的附加弯矩极易破坏薄壁过盈件，且检测方式精度较低，无法实现航空薄壁回转件要求的高精度传扭性能检测。

专利号为CN110530621A，发明人为徐建的发明专利“一种扶梯附加制动器扭矩试验台”，采用扭力传感器附加联轴器的方式，利用三相电机与减速器提供扶梯附加制动器的外力矩，可对测试工件进行正反转连续测试。但航空薄壁回转件的结构通常被严格的试件设计原则约束，预留的安装空间较小，难以匹配联轴器输入轴，且仍未完全消除联轴器带来的附加弯矩影响。

发明内容

本发明为克服现有技术的不足，为解决过盈联接件扭矩检测时易带有附加弯矩的问题，发明了一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的通用试验台。该试验台由加载组件、载荷转化与采集组件、可动支撑组件三部分组成。通过加载组件，将液压缸产生的推力转换为加载轴上的力矩载荷，实现扭矩传感器的扭矩载荷输入。通过载荷转化与采集组件，采用扭矩传感器对加载轴上扭矩载荷进行检测，并利用钢丝绳柔性传导方式将该扭矩载荷转化为过盈联接件输入轴端的纯扭矩载荷，避免过盈联接件上产生附加弯矩。采用可动支撑组件，可在大批量试件传扭性能试验装卸中，快速转移过盈联接件的位置，并对工件进行完全定位和可靠支撑。试验台设计结构合理，操作简单，准确可靠，保证过盈联接件能够承担纯扭矩载荷，解决附加弯矩问题，这对提高过盈联接件传扭性能检测的准确性和深入研究传扭性能影响因素具有重要的实际应用意义。

本发明采取的技术方案是一种用于薄壁过盈联接件传扭性能检测的试验台，该试验台中采用钢丝绳柔性加载结构，避免过盈联接件受到附加弯矩作用；用激光位移传感器与扭矩传感器同步集成检测判断过盈联接失效情况，实现试验台的同步采集及数据处理功能；利用滚柱直线导轨与试件支座组合的支撑结构形式，在大批量过盈件传扭性能检测过程中，实现了试验台快速可动支撑的功能；该试验台由加载组件、载荷转化与采集组件和可动支撑组件三部分组成；