一种橡胶节点疲劳试验装置的制作方法

1.本实用新型属于轨道交通产品检测技术领域，尤其涉及一种橡胶节点疲劳试验装置。


背景技术：

2.橡胶节点在铁路机车、机械及汽车等领域应用广泛，主要由金属外壳、金属芯轴和橡胶硫化而成，是常用的减振降噪元件，能够传递径向、轴向、偏转和扭转等多向载荷，实现减振、缓冲及弹性连接的作用。其中所用橡胶材料介于外壳和芯轴之间具有降低振动和噪声、长寿命等特点。橡胶节点要承受多向载荷的瞬时冲击和疲劳作用，不仅要满足各向刚度特性，还需具有一定的耐疲劳性能。
3.在实际装车运行过程中，橡胶节点会同时承受单向或多向组合载荷。需要真实、准确地模拟这些橡胶节点的耐疲劳性能以验证其可靠性。但是，现有的橡胶节点疲劳试验装置大都不能同时模拟多向组合载荷，或者是不能方便设定不同方向的载荷和运行频率，与实际的运行工况不符。


技术实现要素：

4.本实用新型提供了一种橡胶节点疲劳试验装置，用于解决橡胶节点疲劳试验装置与运行工况不符的技术问题。
5.根据本实用新型提供的一种橡胶节点疲劳试验装置，包括基座、竖直推拉机构、轴向偏转机构；
6.所述竖直推拉机构包括两个立柱和导向立柱，所述立柱上端与径向推拉杆连接固定，两个所述立柱中段分别穿过橡胶节点芯轴两端的孔道连接固定，所述立柱下端可活动的穿过导向座的导向孔，所述导向立柱在所述基座上成竖向四角分布，所述径向推拉杆两端可以沿所述导向立柱上下移动，所述径向推拉杆固定连接竖直油缸；
7.所述轴向偏转机构包括保持架、转轴、摆杆、水平推拉杆，所述保持架的中轴位置为橡胶节点的安装槽，所述摆杆顶部与所述保持架底部固定连接、底部与所述水平推拉杆可活动连接，所述水平推拉杆自由端连接水平油缸，所述转轴中心线横向穿过所述保持架中心线。
8.在本技术的一些实施例中，所述竖直油缸和所述水平油缸中心线设置在同一竖直平面内，成90
°
夹角布置。
9.在本技术的一些实施例中，所述径向推拉杆两端设置4个导向轮，所述导向轮外圆与所述导向立柱内侧面相切。
10.在本技术的一些实施例中，所述基座上设置导向座，所述立柱下端穿过所述导向座，所述径向推拉杆与所述立柱的安装孔为长条孔、与所述导向座的安装孔也设置为长条孔。
11.在本技术的一些实施例中，所述保持架中心线穿过竖直油缸和水平油缸中心线形
成的平面，保持架两侧对称设置两个同轴心的转轴座，转轴座中心线垂直于竖直油缸和水平油缸中心线形成的平面，转轴座中心线与保持架中心线处于同一平面，所述转轴从基座外侧向内依次穿过基座、芯孔板和转轴座，所述保持架绕转轴可以在竖直油缸和水平油缸中心线形成的平面内做往复摆动。
12.在本技术的一些实施例中，所述水平推拉杆自由端依次与加长杆、过渡连杆和水平法兰盘固定连接，所述水平法兰盘连接所述水平气缸。
13.在本技术的一些实施例中，所述摆杆底部与所述水平推拉杆通过铰接轴可活动连接。
14.在本技术的一些实施例中，所述导向立柱上端与长连接板和短连接板连接固定。
15.在本技术的一些实施例中，所述转轴座内部设置轴套，所述轴套内外圆之间设置注油槽，所述转轴座外部设置注油器，所述注油槽与注油器中心线处在同一平面内。
16.基于上述实施内容可见，本实用新型提供的一种橡胶节点疲劳试验装置，其特征在于，包括基座、竖直推拉机构、轴向偏转机构；所述竖直推拉机构包括两个立柱和导向立柱，所述立柱上端与径向推拉杆连接固定，两个所述立柱中段分别穿过橡胶节点芯轴两端的孔连接固定，所述立柱下端可活动的穿过导向座的导向孔，所述导向立柱在所述基座上成竖向四角分布，所述径向推拉杆两端可以沿所述导向立柱上下移动，所述径向推拉杆固定连接竖直油缸；所述轴向偏转机构包括保持架、转轴、摆杆、水平推拉杆，所述保持架中轴位置为橡胶节点的安装槽，所述摆杆顶部与所述保持架底部固定连接、底部与所述水平推拉杆可活动连接，所述水平推拉杆自由端连接水平油缸，所述转轴中心线横向穿过所述保持架中心线。通过竖直推拉机构和轴向偏转机构分别实现模拟径向和轴向偏转载荷；通过竖直推拉机构的导向立柱和导向座的设置实现竖直导向，通过轴向偏转机构的保持架和转轴实现水平旋转限位，油缸活塞杆无需自带导向和旋转定位装置；竖直油缸和水平油缸可以设定不同的载荷和运行频率，更好的模拟实际的运行工况。
17.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本技术。
附图说明
18.为了更清楚地说明本技术的技术方案，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，对于本领域普通技术人员而言，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他的附图。
19.图1为本实用新型实施例提供的一种橡胶节点疲劳试验装置装配示意图；
20.图2为本实用新型实施例提供的一种橡胶节点疲劳试验装置立柱装配示意图；
21.图3为本实用新型实施例提供的一种橡胶节点疲劳试验装置摆杆装配示意图；
22.图4为本实用新型实施例提供的一种橡胶节点疲劳试验装置爆炸图。
23.附图标号说明：1-径向推拉杆；2-立柱；3-导向轮；4-导向座；5-导向立柱；6-保持架；7-转轴座；8-轴套；9-芯孔板；10-转轴；11-摆杆；12-铰接轴；13-水平推拉杆；14-加长杆； 15-过渡连杆；16-水平法兰盘；17-长连接板；18-短连接板；19-注油器；20-基座；21-竖向法兰盘；22-橡胶节点；23-安装孔。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
25.图1为本实用新型实施例提供的一种橡胶节点疲劳试验装置装配示意图，图2为本实用新型实施例提供的一种橡胶节点疲劳试验装置立柱装配示意图，图3为本实用新型实施例提供的一种橡胶节点疲劳试验装置摆杆装配示意图，图4为本实用新型实施例提供的一种橡胶节点疲劳试验装置爆炸图。下面结合图1～图4对本实用新型实施例提供的橡胶节点疲劳试验装置进行详细的说明。
26.如图1～图4所示，橡胶节点疲劳试验装置，主要包括基座20、竖直推拉机构和轴向偏转机构。
27.具体的，如图2和图4所示，竖直推拉机构包括两个立柱2和导向立柱5，立柱2上端与径向推拉杆1连接固定，两个立柱2中段分别穿过橡胶节点22芯轴两端的孔道连接固定，立柱2下端可活动的穿过导向座4的导向孔，导向立柱5在基座20上成竖向四角分布，径向推拉杆1两端可以沿导向立柱5上下移动，径向推拉杆1顶部设置竖向法兰盘21，竖向法兰盘21与竖直油缸的活塞杆固定连接，竖直油缸在竖直平面内以设定的频率上下往复运动。
28.如图3和图4所示，轴向偏转机构包括保持架6、转轴10、摆杆11、水平推拉杆13。保持架6中心线穿过竖直油缸和水平油缸中心线形成的平面，保持架6两侧对称设置两个同轴心的转轴座7。转轴座7中心线垂直于竖直油缸和水平油缸中心线形成的平面。保持架6的中轴位置为橡胶节点22的安装槽23。摆杆11顶部与保持架6底部固定连接、底部与水平推拉杆13通过铰接轴12可活动连接。水平推拉杆13自由端连接水平油缸。转轴10中心线横向穿过保持架6中心线，具体的，转轴10从基座20外侧向内依次穿过基座20、芯孔板9和转轴座7，保持架6绕转轴10可以在竖直油缸和水平油缸中心线形成的平面内做往复摆动。
29.此装置采用竖直和水平放置的两个油缸分别模拟径向和轴向偏转载荷，竖直油缸和水平油缸中心线设置在同一竖直平面内，成90
°
夹角布置。
30.在本技术的一些实施例中，径向推拉杆1两端设置4个导向轮3，导向轮3外圆与导向立柱5内侧面相切，导向轮3可以沿导向立柱5上下移动。
31.在本技术的一些实施例中，基座20上设置导向座4，立柱2下端穿过导向座4，径向推拉杆1与立柱2的安装孔23为长条孔、与导向座4的安装孔23也设置为长条孔，方便调整两个立柱2的间距，以适应不同大小的橡胶节点22。
32.在本技术的一些实施例中，水平推拉杆13自由端设置螺纹，依次与加长杆14、过渡连杆15和水平法兰盘16固定连接，水平法兰盘16连接水平气缸的活塞杆。通过加长杆14、过渡连杆15和水平法兰盘16连接水平气缸一方面方便空间布置，另一方面可以提高水平气缸的控制精确度。
33.为了增加整个装置的稳定性，在本技术的一些实施例中，导向立柱5上端与长连接板17 和短连接板18连接固定。通过长连接板17和短连接板18将四个导向立柱5固定在一起，增加了整个装置的稳定性。
34.在使用过程中，转轴10时刻处于摩擦转动的状态，因此需要保持转轴10位置的润滑度。为了解决以上问题，在本技术的一些实施例中，转轴座7内部设置轴套8，轴套8内外圆之间设置注油槽，轴套8内外注油槽由按圆周均布的4个孔连接，转轴座7外部设置注油器19，注油槽与注油器19中心线处在同一平面内。
35.需要说明的是，本技术实施例通过的装置通过导向立柱5和导向座4实现竖直导向，通过保持架6两侧的两个立柱2实现水平旋转限位。因此该装置自带竖直导向和水平旋转限位，竖直油缸活塞杆无需自带导向和旋转定位装置。本实施例通过摆杆11下端的u形结构实现水平推拉轴的水平导向和限制竖向旋转限位，因此该装置自带水平导向和竖向旋转限位，水平油缸活塞杆无需自带导向和旋转定位装置。
36.工作原理：
37.整体上看，此橡胶节点疲劳试验装置采用竖直和水平放置的两个油缸分别模拟径向和轴向偏转载荷。
38.具体的，竖直油缸的活塞上下移动，带动径向推拉杆1沿导向立柱5方向上下移动，进而带动两个立柱2上下移动，两个立柱2中段连接的橡胶节点22芯轴随立柱2上下移动，实现了模拟橡胶节点22径向偏转载荷。
39.水平油缸的活塞水平移动，带动与其连接的水平法兰盘16、过渡连杆15、加长杆14和水平推拉杆13水平移动，水平推拉杆13带动摆杆11在竖直油缸和水平油缸中心线形成的平面内摆动，摆杆11带动保持架6绕转轴10在竖直油缸和水平油缸中心线形成的平面内做往复摆动，保持架6的往复摆动实现模拟橡胶节点22外壳体的轴向偏转载荷。
40.竖直油缸和水平油缸是单独运行互不影响的，能够方便设定载荷和各自的运行频率，适应不同的运行工况。
41.由于以上实施方式均是在其他方式之上引用结合进行说明，不同实施例之间均具有相同的部分，本说明书中各个实施例之间相同、相似的部分互相参见即可。在此不再详细阐述。
42.需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，对于相关领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的电路结构、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，有语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。另外，本文使用的术语“和\或”包括一个或多个相关的所列项目的任一的和所有的组合。
43.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里实用新型的公开后，将容易想到本技术的其他实施方案。本技术旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本技术的一般性原理并包括本技术未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本技术的真正范围和精神由权利要求的内容指出。
44.以上所述的本技术实施方式并不构成对本技术保护范围的限定。