[发明专利]一种多个螺栓协同的疲劳载荷加载装置

说明书

本申请提供了一种多个螺栓协同的疲劳载荷加载装置，属于螺栓疲劳加载试验技术领域，具体包括相对的法兰、位于法兰之间的加载盘、拉钩、伸缩机构和驱动机构；法兰和加载盘上设有供被试螺栓管过的多个通孔，法兰和加载盘通过被试螺栓固定连接，加载盘两端面的外缘均设有沿轴向方向凸出的凸环；拉钩内侧抵接凸环朝向法兰轴心的一侧，伸缩机构的输出端连接拉钩，使拉钩对凸环施加远离法兰轴线方向的作用力，驱动机构驱动法兰绕法兰的轴心转动。通过本申请的处理方案提高螺栓疲劳试验效率，同时能够准确模拟航空发动机安装边联接螺栓的载荷受载特征，提高试验真实度。

技术领域

本申请涉及螺栓疲劳加载试验的领域，尤其是涉及一种多个螺栓协同的疲劳载荷加载装置。

背景技术

机械结构各零部件之间一般采用螺栓进行联接，对于工作中传递载荷的法兰边，其螺栓主要承受周期性的轴向载荷，容易发生疲劳破坏，其联接可靠性需通过相关试验进行验证。

当前螺栓联接的疲劳试验，主要通过作动筒/机构直接加载方式实现，如图1所示。通过对作动筒/机构进行“加—卸”载实现一个周期的疲劳载荷加载，这里作动筒/机构的拉力为法兰边联接中单个螺栓承受的工作载荷，这种试验加载方式存在试验周期长，效率低等缺点，而且还不能够准确模拟航空发动机法兰边联接螺栓的偏离轴线受力特点。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种多个螺栓协同的疲劳载荷加载装置，解决了现有技术中的问题，提高螺栓疲劳试验效率，同时能够准确模拟航空发动机安装边联接螺栓的载荷受载特征，提高试验真实度。

本申请提供的一种多个螺栓协同的疲劳载荷加载装置采用如下的技术方案：

一种多个螺栓协同的疲劳载荷加载装置，包括相对的法兰、位于法兰之间的加载盘、拉钩、伸缩机构和驱动机构；

所述法兰和加载盘上设有供被试螺栓管过的多个通孔，所述法兰和加载盘通过被试螺栓固定连接，所述加载盘两端面的外缘均设有沿轴向方向凸出的凸环；所述拉钩内侧抵接凸环朝向法兰轴心的一侧，所述伸缩机构的输出端连接拉钩，使所述拉钩对凸环施加远离法兰轴线方向的作用力，所述驱动机构驱动法兰绕法兰的轴心转动。

可选的，所述凸环从靠近加载盘的一侧向另一侧逐渐向法兰的轴心侧倾斜。

可选的，所述拉钩抵接凸环的侧面上设有转动的滚珠，所述滚珠抵接凸环。

可选的，所述凸环朝向法兰轴心的一侧设有环形凹槽，所述滚珠在环形凹槽中滑移。

可选的，所述驱动机构包括电机、连接法兰相互背对的端面的筒轴以及安装座，所述筒轴和法兰同轴设置，所述筒轴远离法兰的一端转动的安装在安装座上，所述电机的输出轴连接任一筒轴远离法兰的一端。

可选的，所述筒轴的直径从远离法兰的一端向靠近法兰一端逐渐扩大。

可选的，任一所述筒轴远离法兰的一端通过滚珠轴承与安装座转动连接，另一所述筒轴远离法兰的一端通过滚棒轴承与安装座转动连接。

可选的，所述伸缩机构为作动筒。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

本申请适用于一组螺栓同时进行试验，提高了工作效率；本申请在试验过程中的加载频率不受作动筒“加载—卸载”频率的限制，作动筒只需保持一个固定的载荷即可；试验件每旋转一周即实现一个周期的加、卸载，(相对作动筒直接加载)能够提高螺栓疲劳试验的频率；本申请装置与旋转机械的鼓筒或机匣安装边螺栓联接结构一致，因此对联接螺栓的载荷边界模拟更准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。