垂直双摆轴四盘形凸轮四摆杆关节轴承高速试验机.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103383307A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103383307103383307A(43)申请公布日2013.11.06(21)申请号201310306579.X(22)申请日2013.07.22(71)申请人燕山大学地址066004河北省秦皇岛市海港区河北大街西段438号(72)发明人杨育林刘喜平黄世军(74)专利代理机构秦皇岛市维信专利事务所13102代理人鄂长林(51)Int.Cl.G01M13/04(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书4页说明书4页附图3页附图3页(54)发明名称垂直双摆轴四盘形凸轮四摆杆关节轴承高速试验机(57)摘要本发明公开一种垂直双摆轴四盘形凸轮四摆杆关节轴承高速试验机，所述高速旋转轴Ⅰ、Ⅱ的端部各固联传动齿轮Ⅰ、Ⅱ，高速旋转轴Ⅰ、Ⅱ分别固定安装工作凸轮Ⅰ、Ⅲ、平衡凸轮Ⅰ、Ⅲ和工作凸轮Ⅱ、Ⅳ、平衡凸轮Ⅱ、Ⅳ；高频摆动轴Ⅰ、Ⅱ的一端分别与试验关节轴承Ⅰ、Ⅱ的内圈固联，其另一端分别固联两对摆杆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，两对摆杆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ轴承上的外球面耐磨套Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均与工作凸轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相切。本发明的高速旋转轴和其上固联的工作凸轮、平衡凸轮构成动平衡结构，工作凸轮和与之接触的外球面耐磨套为滚动摩擦，摩擦力小、磨损轻、噪音低。该发明的摆动频率可达70～80Hz，可满足高频摆动航空关节轴承疲劳试验的要求。CN103383307ACN10387ACN103383307A权利要求书1/1页1.一种垂直双摆轴四盘形凸轮四摆杆关节轴承高速试验机，包括联轴器、电机、滚动轴承Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ、传动齿轮Ⅰ、Ⅱ、试验关节轴承Ⅰ、Ⅱ和加载液压缸Ⅰ、Ⅱ，其特征是：所述高速旋转轴Ⅰ、Ⅱ分别支承在四个滚动轴承Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ上，在高速旋转轴Ⅰ、Ⅱ的端部各固联传动齿轮Ⅰ、Ⅱ，所述传动齿轮Ⅰ、Ⅱ相互啮合，高速旋转轴Ⅰ、Ⅱ的传动齿轮Ⅰ、Ⅱ和滚动轴承Ⅱ、Ⅲ之间分别固定安装工作凸轮Ⅰ、Ⅲ、平衡凸轮Ⅰ、Ⅲ，在滚动轴承Ⅰ、Ⅳ右侧固定安装工作凸轮Ⅱ、Ⅳ、平衡凸轮Ⅱ、Ⅳ，高速旋转轴Ⅰ另一端通过联轴器与电机相连；高频摆动轴Ⅰ、Ⅱ分别支承在四个滚动轴承Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ上，高频摆动轴Ⅰ、Ⅱ的一端分别与试验关节轴承Ⅰ、Ⅱ的内圈固联，试验关节轴承Ⅰ、Ⅱ的外圈与加载液压缸Ⅰ、Ⅱ固联；高频摆动轴Ⅰ、Ⅱ的另一端分别固联两对摆杆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，摆杆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的端部安装滚动轴承Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ，滚动轴承Ⅸ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ外圈上套装外球面耐磨套Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，外球面耐磨套Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均与工作凸轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ相切。2.根据权利要求1所述的垂直双摆轴四盘形凸轮四摆杆关节轴承高速试验机，其特征是：所述高频摆动轴Ⅰ、Ⅱ的轴线位于同一直线上，高速旋转轴Ⅰ、Ⅱ轴线平行共面，高速旋转轴Ⅰ、Ⅱ的轴线与高频摆动轴Ⅰ、Ⅱ的轴线相互垂直，但不共面。3.根据权利要求1所述的垂直双摆轴四盘形凸轮四摆杆关节轴承高速试验机，其特征是：所述工作凸轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和平衡凸轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ均具有偏心距e，工作凸轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和平衡凸轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的中心线相对于高速旋转轴Ⅰ、Ⅱ的轴线对称。4.根据权利要求1所述的垂直双摆轴四盘形凸轮四摆杆关节轴承高速试验机，其特征是：所述高速旋转轴Ⅰ、Ⅱ的工作凸轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和平衡凸轮Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的布置方向相同，其中，高速旋转轴Ⅰ上的两个工作凸轮Ⅰ、Ⅱ为反向布置，即两个工作凸轮Ⅰ、Ⅱ的偏心方向相反，偏心距e大小相等；高速旋转轴Ⅰ上的平衡凸轮Ⅰ、Ⅱ为反向布置，即平衡凸轮Ⅰ、Ⅱ的偏心方向相反，偏心距e大小相等。5.根据权利要求1所述的垂直双摆轴四盘形凸轮四摆杆关节轴承高速试验机，其特征是：所述两对摆杆Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别对称于两根高频摆动轴Ⅰ、Ⅱ的轴线，两对摆杆轴线Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别与两根高频摆动轴Ⅰ、Ⅱ的轴线垂直共面。2CN103383307A说明书1/4页垂直双摆轴四盘形凸轮四摆杆关节轴承高速试验机技术领域[0001]本发明涉及一种垂直双摆轴四盘形凸轮四摆杆关节轴承高速试验机。背景技术[0002]关节轴承是一种特殊结构的滑动轴承，主要是由一个带外球面的内圈和一个带内球面的外圈组成。关节轴承因具有转动灵活、免维护、结构紧凑、易于装拆、承载能力大、寿命长等诸多优点，被广泛应用于航空飞行器摆动构件连接。[0003]航空飞行器在飞行过程中，任何组成构件的失效都会造成灾难性后果。因此对航空飞行器组成构件服役寿命的确定是一项非常严肃而重要的工作。为了准确的确定航空飞行器组成构件的服役寿命，通常做法是对航空飞行器组成构件进行模拟真实工况条件下的疲劳试验，再把通过试验求得的疲劳寿命除以一个安全系数即为航空飞行器组成构件的服役寿命。[0004]关节轴承作为