一种二自由度波纹管组件试验夹具装置的制作方法

1.本实用新型涉及试验夹具技术领域，更具体地说，本实用涉及一种二自由度波纹管组件试验夹具装置。


背景技术：

2.波纹管组件作为弹性、挠性元件，起位移补偿、密封、隔离等作用。一般情况下波纹管组件主要承受轴向压力，有时内腔还要承受一定的压力。为检验波纹管组件在这种工况下的疲劳寿命，通常会设计一种专用夹具来夹持进行寿命测试。不同工况下的波纹管组件补偿要求不同，频繁的设计专用夹具不仅增加设计工作量，而且也会造成夹具浪费。为解决不同工况下波纹管组件夹具设计频繁的问题，现开发一种二自由度波纹管组件试验夹具装置。


技术实现要素：

3.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种二自由度波纹管组件试验夹具装置，包括试验台和安装在试验台上的垫板，在垫板表面安装有对称设置的轴向补偿机构，在轴向补偿机构顶部设置有方形托盘，方形托盘通过轴向补偿机构在垫板上方升降活动，在方形托盘内部安装有横向补偿机构；
4.在方形托盘中部开设有槽孔，在槽孔的正下方设置有在垫板上可拆卸的波纹管组件，槽孔的内径大于波纹管组件的直径，横向补偿机构贯穿至槽孔内并连接在波纹管组件的顶端，波纹管组件通过横向补偿机构的驱动在槽孔内来回摆动。
5.在一个优选地实施方式中，所述轴向补偿机构和横向补偿机构均包括气缸底座，在气缸底座上安装有导向轴、导向轴支座和直线轴承，所述导向轴支座安装在气缸底座底部两侧的边缘处，所述直线轴承安装在气缸底座顶部两侧的边缘处，所述导向轴依次贯穿直线轴承、气缸底座和导向轴支座，在气缸底座的端面中部固定安装有补偿气缸。
6.在一个优选地实施方式中，所述轴向补偿机构中的补偿气缸输出轴顶端安装有第一法兰，所述方形托盘通过第一法兰和螺钉可拆卸的安装在轴向补偿机构的上方，所述轴向补偿机构中的导向轴底端插接在垫板上。
7.在一个优选地实施方式中，所述横向补偿机构中的补偿气缸输出轴向槽孔一侧延伸，且补偿气缸输出轴端部安装有向槽孔内延伸的转接弯管，所述转接弯管的另一端安装有转接法兰，所述轴向补偿机构中的导向轴端部插接在方形托盘上。
8.在一个优选地实施方式中，所述波纹管组件包括波纹管、安装在波纹管底端的第二法兰和安装在波纹管顶端的第三法兰，所述第二法兰可拆卸的安装在垫板上，所述第三法兰与转接法兰可拆卸连接。
9.本实用新型的技术效果和优点：
10.1、本实用新型既可以对波纹管组件进行单横向位移寿命测试或单轴向位移寿命测试，又可以实现横向位移、轴向位移补偿兼具的寿命测试，结构简单，成本低；
11.2、本实用新型通用性强，可用于不同波纹管组件、不同工况下的寿命测试，可有效减少设计强度，避免夹具浪费。
附图说明
12.图1为本实用新型的整体结构示意图；
13.图2为本实用新型的另一角度结构示意图；
14.图3为本实用新型的俯视结构示意图。
15.附图标记说明：1第三法兰、2垫板、3轴向补偿机构、4方形托盘、5横向补偿机构、6槽孔、7波纹管组件、8气缸底座、9导向轴、10导向轴支座、 11直线轴承、12补偿气缸、13第一法兰、14转接弯管、15转接法兰、16波纹管、17第二法兰。
具体实施方式
16.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
17.如图1-3所示的一种二自由度波纹管组件试验夹具装置，包括试验台和安装在试验台上的垫板2，在垫板2表面安装有对称设置的轴向补偿机构3，在轴向补偿机构3顶部设置有方形托盘4，方形托盘4通过轴向补偿机构3在垫板2上方升降活动，在方形托盘4内部安装有横向补偿机构5；
18.在方形托盘4中部开设有槽孔6，在槽孔6的正下方设置有在垫板2上可拆卸的波纹管组件7，槽孔6的内径大于波纹管组件7的直径，横向补偿机构 5贯穿至槽孔6内并连接在波纹管组件7的顶端，波纹管组件7通过横向补偿机构5的驱动在槽孔6内来回摆动。
19.在上述的基础上，当波纹管组件7需要进行试验时，将波纹管组件7置放于垫板2上，使波纹管组件7顶端置于槽孔6的下方，将横向补偿机构5 与波纹管组件7进行连接，通过轴向补偿机构3和横向补偿机构5同时活间断的带动波纹管组件7云端，完成对波纹管组件7的性能测试。
20.所述轴向补偿机构3和横向补偿机构5均包括气缸底座8，在气缸底座8 上安装有导向轴9、导向轴支座10和直线轴承11，所述导向轴支座10安装在气缸底座8底部两侧的边缘处，所述直线轴承11安装在气缸底座8顶部两侧的边缘处，所述导向轴9依次贯穿直线轴承11、气缸底座8和导向轴支座 10，在气缸底座8的端面中部固定安装有补偿气缸12。
21.进一步的，在所述轴向补偿机构3中的补偿气缸12输出轴顶端安装有第一法兰13，所述方形托盘4通过第一法兰13和螺钉可拆卸的安装在轴向补偿机构3的上方，所述轴向补偿机构3中的导向轴9底端插接在垫板2上。
22.进一步的，轴向补偿机构3中的气缸底座8还采用可拆卸的结构安装在垫板2上，而其中的导向轴9从上往下依次贯穿直线轴承11、气缸底座8和导向轴支座10并且底端插接在垫板2上进行固定，工作过程中，轴向补偿机构3中气缸底座8上的补偿气缸12通过升降带动其上方的方形托盘4进行升降。
23.所述横向补偿机构5中的补偿气缸12输出轴向槽孔6一侧延伸，且补偿气缸12输出轴端部安装有向槽孔6内延伸的转接弯管14，所述转接弯管14 的另一端安装有转接法兰15，所述轴向补偿机构3中的导向轴9端部插接在方形托盘4上。
24.进一步的，横向补偿机构5中的气缸底座8还采用可拆卸的结构安装在方形托盘4的内侧壁上，而其中的导向轴9依次贯穿直线轴承11、气缸底座 8和导向轴支座10并且插接在方形托盘4内侧壁上进行固定。
25.工作过程中，横向补偿机构5中气缸底座8上的补偿气缸12通过伸缩带动波纹管组件7在槽孔6处来回晃动完成性能测试。
26.进一步的，所述波纹管组件7包括波纹管16、安装在波纹管16底端的第二法兰16和安装在波纹管16顶端的第三法兰1，所述第二法兰16可拆卸的安装在垫板2上，所述第三法兰1与转接法兰15可拆卸连接。
27.在上述的基础上，波纹管16顶端通过第三法兰1与横向补偿机构5的转接法兰15连接，当该补偿气缸12伸缩时，会先带动转接弯管14和转接法兰 15移动，然后通过第三法兰1带动波纹管16进行左右摆动，实现波纹管16 性能测试。
28.进一步的，单独给轴向补偿机构3的补偿气缸12充气时，两组轴向补偿机构3的补偿气缸12同步轴向运动带动方形托盘4运动，从而使波纹管组件 7实现轴向补偿。
29.当单独给横向补偿机构5的补偿气缸12充气时，横向补偿机构5的补偿气缸12推动转接弯管14运动，从而使波纹管组件7实现横向补偿。
30.当同时给横向补偿机构5的补偿气缸12和轴向补偿机构3的补偿气缸12，波纹管组件7在轴向力和径向力的作用下实现复合运动，从而使波纹管组件7 既有轴向补偿，又有横向补偿。
31.显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本实用新型保护的范围。本实用新型中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。