針對轉軸的支反力模擬裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種針對轉軸的支反力模擬裝置，包括實現(xiàn)對被加載轉軸的支撐與加載的支撐部件、用于調(diào)節(jié)支撐部件位置的調(diào)節(jié)部件、拉力傳感器、導向柱和底座，所述底座上固定設有若干導向柱，所述支撐部件上下滑動套設于若干導向柱上，所述支撐部件上安裝有若干調(diào)節(jié)部件，所述拉力傳感器設于支撐部件和底座之間，拉力傳感器上端與調(diào)節(jié)部件連接，拉力傳感器下端與底座固定連接，利用機械結構和拉壓力傳感器的配合實現(xiàn)對轉軸的支反力模擬，通過簡單的螺紋軸向調(diào)節(jié)就可以實現(xiàn)支反力的無級可調(diào)，本發(fā)明主要應用于測試實驗中針對支撐轉軸的支反力的模擬，除轉軸類支反力的模擬，本發(fā)明也適用于各種回轉體加載實驗，本發(fā)明的支反力模擬裝置結構簡單、通用性強、安全可靠。
【專利說明】針對轉軸的支反力模擬裝置

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種測試試驗用機械裝置，特別涉及一種針對轉軸的支反力模擬裝置。

【背景技術】
[0002]飛機舵面在飛行過程中承受氣動載荷，引起舵軸承受彎矩和扭矩的綜合作用，對飛機的舵面控制有重要影響，需要對舵軸進行實驗測試，通常將旋轉軸兩端通過鉸鏈固定，而在軸的相應位置施加支反力模擬氣動載荷，轉軸所受載荷對舵面工作性能有著不可忽略的影響。因此，在針對轉軸的測試中支反力模擬裝置對實驗結果有著較為重要的影響。目前，并無公開的支反力模擬裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述缺陷，本發(fā)明提供了一種應用于測試實驗中針對支撐轉軸的支反力的模擬的針對轉軸的支反力模擬裝置。
[0004]本發(fā)明為了解決其技術問題所采用的技術方案是:一種針對轉軸的支反力模擬裝置，包括實現(xiàn)對被加載轉軸的支撐與加載的支撐部件、用于調(diào)節(jié)支撐部件位置的調(diào)節(jié)部件、拉力傳感器、導向柱和底座，所述底座上固定設有若干導向柱，所述支撐部件上下滑動套設于若干導向柱上，所述支撐部件上安裝有若干調(diào)節(jié)部件，所述拉力傳感器設于支撐部件和底座之間，拉力傳感器上端與調(diào)節(jié)部件連接，拉力傳感器下端與底座固定連接。
[0005]作為本發(fā)明的進一步改進，所述支撐部件由支撐臺、支撐軸、角接觸球軸承和軸蓋組成，所述支撐臺呈兩端凸起，且中空部分為倒梯形，所述支撐臺套設與導向柱上，所述支撐臺的上方設有兩根支撐軸，所述支撐軸的兩端通過軸蓋固定在支撐臺上，所述每根支撐軸上設有至少一個角接觸球軸承，所述角接觸球軸承的內(nèi)圈通過固定于支撐軸上，且角接觸球軸承的內(nèi)圈與支撐軸呈過盈配合。
[0006]作為本發(fā)明的進一步改進，所述調(diào)節(jié)部件由第一調(diào)節(jié)螺母、螺桿、第二調(diào)節(jié)螺母組成，所述螺桿上端穿設于支撐臺內(nèi)，螺桿下端與拉力傳感器連接，所述第一調(diào)節(jié)螺母設于螺桿位于支撐臺的上方，所述第二調(diào)節(jié)螺母設于螺桿位于支撐臺的下方，通過對第一調(diào)節(jié)螺母、第二調(diào)節(jié)螺母的位置調(diào)整實現(xiàn)對支撐部件的上下移動。
[0007]作為本發(fā)明的進一步改進，所述第一調(diào)節(jié)螺母和第二調(diào)節(jié)螺母與支撐臺之間分別設有平墊圈，平墊圈的主要作用是保護連接件的表面，防止螺母轉動時劃傷工件表面，且增大接觸(承力)面積，分散、減小螺母與被緊固零件之間的壓應力，防止局部由于緊固力的作用壓縮變形，也可以根據(jù)需要采用彈簧墊圈和平墊圈配合的方式，此時平墊圈可以保護工件表面的接觸面，而彈簧墊圈主要起到防松作用。
[0008]作為本發(fā)明的進一步改進，所述螺桿位于第二調(diào)節(jié)螺母的下方還設有一鎖緊螺母，采用第二調(diào)節(jié)螺母和鎖緊螺母的雙螺母形式的是為了達到預緊防松的目的，并可防止支撐臺承載能力不足。
[0009]作為本發(fā)明的進一步改進，所述角接觸球軸承通過套筒軸向固定于支撐軸上。
[0010]作為本發(fā)明的進一步改進，所述拉力傳感器上下兩端均加工有螺紋孔，拉力傳感器上端與螺桿螺紋連接，下端與安裝在底座上的雙頭螺柱螺紋連接，拉力傳感器用于測量支反力的大小，從而可以根據(jù)測量讀數(shù)對支反力進行無級調(diào)節(jié)。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明利用機械結構和拉壓力傳感器的配合實現(xiàn)對轉軸的支反力模擬，通過簡單的螺紋軸向調(diào)節(jié)就可以實現(xiàn)支反力的無級可調(diào)，本發(fā)明主要應用于測試實驗中針對支撐轉軸的支反力的模擬，除轉軸類支反力的模擬，本發(fā)明也適用于各種回轉體加載實驗，本發(fā)明的支反力模擬裝置結構簡單、通用性強、安全可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明結構示意圖；
[0013]圖2是本發(fā)明中支撐部件示意圖；
[0014]圖3是本發(fā)明中調(diào)節(jié)部件示意圖；
[0015]圖4是本發(fā)明中拉力傳感器結構示意圖；
[0016]圖5是本發(fā)明中支撐臺結構示意圖；
[0017]圖6是本發(fā)明中軸蓋結構示意圖；
[0018]圖中標示:1_支撐部件；2_調(diào)節(jié)部件；3_拉力傳感器；4_導向柱；5-底座；11_支撐臺；12_支撐軸；13_角接觸球軸承；14_軸蓋；15_套筒；21_第一調(diào)節(jié)螺母；22_螺桿；23-第二調(diào)節(jié)螺母；24_平墊圈；25_鎖緊螺母。

【具體實施方式】
[0019]為了加深對本發(fā)明的理解，下面將結合實施例和附圖對本發(fā)明作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明保護范圍的限定。
[0020]圖1出示了本發(fā)明一種針對轉軸的支反力模擬裝置的一種實施方式，包括實現(xiàn)對被加載轉軸的支撐與加載的支撐部件1、用于調(diào)節(jié)支撐部件I位置的調(diào)節(jié)部件2、拉力傳感器3、導向柱4和底座5，所述底座5上固定設有若干導向柱4，所述支撐部件I上下滑動套設于若干導向柱4上，所述支撐部件I上安裝有若干調(diào)節(jié)部件2，所述拉力傳感器3設于支撐部件I和底座5之間，拉力傳感器3上端與調(diào)節(jié)部件2連接，拉力傳感器3下端與底座5固定連接。
[0021]如圖2所示，所述支撐部件I由支撐臺11、支撐軸12、角接觸球軸承13和軸蓋14組成，所述支撐臺11呈兩端凸起，且中空部分為倒梯形，所述支撐臺11套設于導向柱4上，所述支撐臺I的上方設有兩根支撐軸12，所述支撐軸12的兩端通過軸蓋14固定在支撐臺11上，所述每根支撐軸12上設有至少一個角接觸球軸承13，所述角接觸球軸承13的內(nèi)圈通過固定于支撐軸12上，且角接觸球軸承13的內(nèi)圈與支撐軸12呈過盈配合，角接觸球軸承13，一般成對使用，可以同時承受徑向載荷及軸向載荷，也可以單獨承受軸向載荷，能在較高轉速下正常工作，通過軸肩和套筒實現(xiàn)角接觸球軸承13的軸向定位，支撐部件I為對稱結構，支撐軸12共2個，角接觸球軸承13共4個，軸蓋14共四個，它們的尺寸和結構分別相同，所述角接觸球軸承13通過套筒15軸向固定于支撐軸12上，從而實現(xiàn)在支撐軸12的軸向和周向定位。
[0022]如圖3所示，所述調(diào)節(jié)部件2由第一調(diào)節(jié)螺母21、螺桿22、第二調(diào)節(jié)螺母23組成，所述螺桿21上端穿設于支撐臺11內(nèi)，螺桿22下端與拉力傳感器3連接，所述第一調(diào)節(jié)螺母21設于螺桿22位于支撐臺的11上方，所述第二調(diào)節(jié)螺母23設于螺桿22位于支撐臺11的下方，所述螺桿22位于第二調(diào)節(jié)螺母23的下方還設有一鎖緊螺母25，采用第二調(diào)節(jié)螺母21和鎖緊螺母25的雙螺母形式的是為了達到預緊防松的目的，并可防止支撐臺承載能力不足。在模擬裝置每個拉壓力傳感器3所承受負載相同的情況下，要增大轉軸的支反力，則需要支撐部件I向上移動，此時松開支撐臺11上方的第一調(diào)節(jié)螺母21，調(diào)整支撐臺11下方的第二調(diào)節(jié)螺母23使支撐部件I向上移動，調(diào)整到需要的位置后，將支撐臺11下方的鎖緊螺母25固定鎖緊即可；反之，要減小轉軸的支反力，則需要支撐部件I向下移動，此時松開支撐臺11下方的第二調(diào)節(jié)螺母23和鎖緊螺母25，使支撐部件I向下移動至需要的位置，再固定鎖緊支撐臺11上方的第一調(diào)節(jié)螺母21即可
[0023]所述第一調(diào)節(jié)螺母21和第二調(diào)節(jié)螺母23與支撐臺11之間分別設有平墊圈24，平墊圈24的主要作用是保護連接件的表面，防止螺母轉動時劃傷工件表面，且增大接觸(承力)面積，分散、減小螺母與被緊固零件之間的壓應力，防止局部由于緊固力的作用壓縮變形，也可以根據(jù)需要采用彈簧墊圈和平墊圈配合的方式，此時平墊圈可以保護工件表面的接觸面，而彈簧墊圈主要起到防松作用。
[0024]如圖4所示，所述拉力傳感器3上下兩端均加工有螺紋孔，拉力傳感器3上端與螺桿22螺紋連接，下端與安裝在底座5上的雙頭螺柱螺紋連接，拉力傳感器3用于測量支反力的大小，從而可以根據(jù)測量讀數(shù)對支反力進行無級調(diào)節(jié)。
[0025]所述導向柱4，共四個，結構相同。導向柱4主要有兩個作用:第一，正常工作情況下導向柱4起導向作用，軸孔之間采用間隙配合，從而可以保證支撐部件I沿垂直于底座5的方向流暢地滑動，因此對整體的支反力沒有影響；第二，防止載荷過大而造成支撐部件I側翻或者因左右晃動造成調(diào)節(jié)部件2中螺桿22與第一調(diào)節(jié)螺母21、第二調(diào)節(jié)螺母23、鎖緊螺母25接觸的部分受側向力而斷裂。工作時，被加載轉軸放置于四個角接觸球軸承13上，角接觸球軸承13內(nèi)圈與支撐軸12采用過盈配合，工作時角接觸球軸承13的工作狀態(tài)為外圈隨被加載轉軸的轉動而轉動，內(nèi)圈與支撐軸12固定不動。通過調(diào)整第一調(diào)節(jié)螺母21、第二調(diào)節(jié)螺母23和鎖緊螺母25在螺桿22上的位置來實現(xiàn)支撐部件I的高度調(diào)節(jié)，通過支撐部件I的上下移動從而改變被加載轉軸的支反力的大小，其值由拉力傳感器3測出，該模擬裝置作為一個整體安裝于試驗臺上，并可根據(jù)具體需求在轉軸軸向調(diào)節(jié)位置。
【權利要求】
1.一種針對轉軸的支反力模擬裝置，其特征在于:包括實現(xiàn)對被加載轉軸的支撐與加載的支撐部件(I)、用于調(diào)節(jié)支撐部件(I)位置的調(diào)節(jié)部件(2)、拉力傳感器(3)、導向柱(4)和底座(5)，所述底座(5)上固定設有若干導向柱(4)，所述支撐部件⑴上下滑動套設于若干導向柱(4)上，所述支撐部件(I)上安裝有若干調(diào)節(jié)部件(2)，所述拉力傳感器(3)設于支撐部件(I)和底座(5)之間，拉力傳感器(3)上端與調(diào)節(jié)部件(2)連接，拉力傳感器(3)下端與底座(5)固定連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的針對轉軸的支反力模擬裝置，其特征在于:所述支撐部件(I)由支撐臺(11)、支撐軸(12)、角接觸球軸承(13)和軸蓋(14)組成，所述支撐臺(11)呈兩端凸起，且中空部分為倒梯形，所述支撐臺(11)套設于導向柱(4)上，所述支撐臺(I)的上方設有兩根支撐軸(12)，所述支撐軸(12)的兩端通過軸蓋(14)固定在支撐臺(11)上，所述每根支撐軸(12)上設有至少一個角接觸球軸承(13)，所述角接觸球軸承(13)的內(nèi)圈通過固定于支撐軸(12)上，且角接觸球軸承(13)的內(nèi)圈與支撐軸(12)呈過盈配合。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的針對轉軸的支反力模擬裝置，其特征在于:所述調(diào)節(jié)部件(2)由第一調(diào)節(jié)螺母(21)、螺桿(22)、第二調(diào)節(jié)螺母(23)組成，所述螺桿(21)上端穿設于支撐臺(11)內(nèi)，螺桿(22)下端與拉力傳感器(3)連接，所述第一調(diào)節(jié)螺母(21)設于螺桿(22)位于支撐臺的(11)上方，所述第二調(diào)節(jié)螺母(23)設于螺桿(22)位于支撐臺(11)的下方。
4.根據(jù)權利要求3所述的針對轉軸的支反力模擬裝置，其特征在于:所述第一調(diào)節(jié)螺母(21)和第二調(diào)節(jié)螺母(23)與支撐臺(11)之間分別設有平墊圈(24)。
5.根據(jù)權利要求3所述的針對轉軸的支反力模擬裝置，其特征在于:所述螺桿(22)位于第二調(diào)節(jié)螺母(23)的下方還設有一鎖緊螺母(25)。
6.根據(jù)權利要求2所述的針對轉軸的支反力模擬裝置，其特征在于:所述角接觸球軸承(13)通過套筒(15)軸向固定于支撐軸(12)上。
7.根據(jù)權利要求3所述的針對轉軸的支反力模擬裝置，其特征在于:所述拉力傳感器(3)上下兩端均加工有螺紋孔，拉力傳感器(3)上端與螺桿(22)螺紋連接，下端與安裝在底座(5)上的雙頭螺柱螺紋連接。
【文檔編號】G01M13/04GK104458257SQ201410698100
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月26日 優(yōu)先權日:2014年11月26日
【發(fā)明者】佟瑞庭, 劉更, 萬琦, 張文杰, 馬尚君 申請人:西北工業(yè)大學