导管旋转弯曲疲劳试验机

297 编辑：中冶有色技术网来源：河南航天液压气动技术有限公司

2024-05-11 17:10:14

权利要求书： 1.导管旋转弯曲疲劳试验机，包括机架，机架上安装有主轴和旋转头座，旋转头座包括：

旋转盘，与主轴传动连接，以在主轴带动下旋转；

滑块，通过紧固件安装在旋转盘上，滑块和旋转盘之间设置有导向配合结构，导向配合结构的导向方向为旋转盘的径向；

其特征在于，旋转头座还包括：调节件，转动安装在旋转盘上，且调节件与滑块螺纹连接并与滑块构成丝杠螺母传动机构，以在转动调节件时驱动滑块沿旋转盘的径向移动。

2.根据权利要求1所述的导管旋转弯曲疲劳试验机，其特征在于，滑块为方形滑块，所述导向配合结构包括设置在旋转盘上的方槽，滑块设置在方槽内，滑块的侧壁与方槽的槽壁导向配合。

3.根据权利要求2所述的导管旋转弯曲疲劳试验机，其特征在于，所述紧固件为固定螺栓，固定螺栓穿过滑块与方槽的槽底螺纹连接，滑块上供固定螺栓穿过的穿孔为长孔。

4.根据权利要求3所述的导管旋转弯曲疲劳试验机，其特征在于，固定螺栓的头部和滑块之间设置有压板。

5.根据权利要求2 4任意一项所述的导管旋转弯曲疲劳试验机，其特征在于，所述调节~

件位于方槽的一侧，方槽内与调节件相对的一侧固定有配重块。

6.根据权利要求1 4任意一项所述的导管旋转弯曲疲劳试验机，其特征在于，所述调节~

件为调节螺栓，调节螺栓穿过旋转盘，调节螺栓的头部与旋转盘之间设置有滚珠，调节螺栓的头部和/或旋转盘上设置有用于容纳滚珠的凹槽。

7.根据权利要求6所述的导管旋转弯曲疲劳试验机，其特征在于，旋转盘上供调节螺栓穿过的穿孔为沉头孔。

8.根据权利要求7所述的导管旋转弯曲疲劳试验机，其特征在于，旋转盘上固定有挡止在调节螺栓外侧的挡板，挡板用于阻止调节螺栓退出旋转盘，调节螺栓的头部上设置有旋拧孔，挡板上设置有与旋拧孔相对应以供旋拧工具穿过的过孔。

9.根据权利要求8所述的导管旋转弯曲疲劳试验机，其特征在于，调节螺栓的端面与挡板之间也设置有滚珠，调节螺栓的端面和/或挡板上设置有用于容纳滚珠的凹槽。

说明书：导管旋转弯曲疲劳试验机技术领域[0001] 本实用新型涉及液压金属导管试验设备技术领域，具体涉及一种导管旋转弯曲疲劳试验机。

背景技术[0002] 按照航空工业标准的要求，需要对液压金属导管进行旋转弯曲疲劳试验，这时需要用到导管旋转弯曲疲劳试验机，例如授权公告号为CN101982755B的中国发明专利所公开

的一种航空导管组件旋转弯曲疲劳试验机，该试验机包括同步带传动机构、主轴机构、主支

撑立板、挠度调节机构、尾座轴/管安装固定机构、工作台板及计数机构，其中装有挠度调节

机构的主支撑立板和尾座轴/管安装固定机构组成试样支持机构，试样支持机构镜像对称

设置在同步带传动机构的两侧，并通过试样支持机构底部的U型凸台与工作台板上的条状U

型凹槽装配实现同轴定位，通过电机动力输出轴与同步带传动机构驱动连接，再经同步带

传动机构对主轴机构的从动轴进行动力分配。

[0003] 其中，挠度调节机构（即旋转头座）由主轴机构驱动转动，旋转头座主要由调节螺钉、配重块、偏移盘、调心球轴承、堵塞、偏移控制盘构成，在偏移控制盘（即旋转盘）与偏移

盘（滑块）之间相对应位置开有凹槽与凸台，并通过凹槽与凸台滑动配合方式连接和通过螺

栓定位，调节螺钉径向置于滑块两侧，试验时调整调节螺钉的长度，使滑块沿中心线方向运

动，改变轴/管的挠度值以达到试验要求。配重块设置在滑块的一侧，调整配重块可以减小

由于整个机构偏心转动引起的振动。

[0004] 然而，由于调节螺钉设置在滑块的两侧，其中一个调节螺钉直接顶压在滑块的一侧、另一个调节螺钉间接通过配重块顶压在滑块的另一侧，因此在调节滑块的位置时，两边

的调节螺钉需要同步移动，也即一个需要前进、另一个需要后退，这样就需要人的两只手或

者是两个人配合来同时进行调整，操作比较麻烦，调节不方便，影响调节效率。

实用新型内容

[0005] 本实用新型的目的在于提供一种导管旋转弯曲疲劳试验机，以解决现有旋转头座中的滑块在调整位置时需要人的两只手或者是两个人配合来同时调整两个调节螺钉而导

致操作比较麻烦、调节不方便的问题。

[0006] 为实现上述目的，本实用新型中的导管旋转弯曲疲劳试验机采用如下技术方案：[0007] 导管旋转弯曲疲劳试验机，包括机架，机架上安装有主轴和旋转头座，旋转头座包括：

[0008] 旋转盘，与主轴传动连接，以在主轴带动下旋转；[0009] 滑块，通过紧固件安装在旋转盘上，滑块和旋转盘之间设置有导向配合结构，导向配合结构的导向方向为旋转盘的径向；

[0010] 旋转头座还包括：[0011] 调节件，转动安装在旋转盘上，且调节件与滑块螺纹连接并与滑块构成丝杠螺母传动机构，以在转动调节件时驱动滑块沿旋转盘的径向移动。

[0012] 上述技术方案的有益效果在于：由于旋转盘上转动安装有调节件，且调节件与滑块螺纹连接并与滑块构成丝杠螺母传动机构，这样在需要调整滑块的位置时，可以先将紧

固件松动，然后转动调节件，由于滑块和旋转盘之间设置有导向配合结构，导向配合结构的

导向方向为旋转盘的径向，因此在丝杠螺母传动机构的作用下，滑块只能沿旋转盘的径向

移动，从而实现滑块位置的调整，调整好以后再将紧固件固定好即可。

[0013] 采用本实用新型中的调节件，在调节滑块位置的过程中，只需转动调节件这一个部件，因此一个人足以完成操作，操作简单、调节方便。

[0014] 进一步的，为了方便导向配合结构的设计，方便滑块、导向配合结构以及旋转盘的加工制造，滑块为方形滑块，所述导向配合结构包括设置在旋转盘上的方槽，滑块设置在方

槽内，滑块的侧壁与方槽的槽壁导向配合。

[0015] 进一步的，为了方便调整操作，所述紧固件为固定螺栓，固定螺栓穿过滑块与方槽的槽底螺纹连接，滑块上供固定螺栓穿过的穿孔为长孔。

[0016] 进一步的，为了增大压紧面积，保证固定效果，固定螺栓的头部和滑块之间设置有压板。

[0017] 进一步的，为了方便调整旋转头座的动平衡，保证转动稳定性，所述调节件位于方槽的一侧，方槽内与调节件相对的一侧固定有配重块。

[0018] 进一步的，为了方便调节件的配置，同时方便调节件转动，减少转动摩擦力，所述调节件为调节螺栓，调节螺栓穿过旋转盘，调节螺栓的头部与旋转盘之间设置有滚珠，调节

螺栓的头部和/或旋转盘上设置有用于容纳滚珠的凹槽。

[0019] 进一步的，为了避免调节螺栓的头部外露而容易引起误操作，旋转盘上供调节螺栓穿过的穿孔为沉头孔。

[0020] 进一步的，为了更好的将调节螺栓限制在旋转盘上，旋转盘上固定有挡止在调节螺栓外侧的挡板，挡板用于阻止调节螺栓退出旋转盘，调节螺栓的头部上设置有旋拧孔，挡

板上设置有与旋拧孔相对应以供旋拧工具穿过的过孔。

[0021] 进一步的，为了方便调节件转动，减少转动摩擦力，调节螺栓的端面与挡板之间也设置有滚珠，调节螺栓的端面和/或挡板上设置有用于容纳滚珠的凹槽。

附图说明[0022] 图1为本实用新型中导管旋转弯曲疲劳试验机的局部结构图；[0023] 图2为图1中旋转头座部分的侧视图；[0024] 图3为图1中旋转头座部分的局部放大图；[0025] 图4为图2中滑块的结构图；[0026] 图5为图1中导管的侧视图。[0027] 图中：1-主轴；2-支撑轴承；3-旋转盘；31-方槽；4-挡板；41-过孔；5-调节螺栓；6-滑块；61-螺纹孔；62-阶梯孔；63-穿孔；7-堵头；8-调心轴承；9-导管；10-尾座；11-试验平

台；12-支撑板；13-第一固定螺栓；14-滚珠；15-第二固定螺栓；16-压盖；17-配重块；18-第

二固定螺栓；19-第三固定螺栓；20-垫片；21-压板；22-限位板；23-第四固定螺栓；24-应变

片。

具体实施方式[0028] 为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本

实用新型，并不用于限定本实用新型，即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。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各

种不同的配置来布置和设计。

[0029] 因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实

施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于

本实用新型保护的范围。

[0030] 需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何

这种实际的关系或者顺序。而且，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过程、方法、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过程、方法、物品或者设备所固有的

要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述

要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

[0031] 以下结合实施例对本实用新型的特征和性能作进一步的详细描述。[0032] 本实用新型中导管旋转弯曲疲劳试验机的一个实施例如图1所示，包括机架，机架上设有试验平台11，试验平台11的左端固定有支撑板12、右端固定有尾座10，其中尾座10上

安装有用于与待试验的导管9固定连接的接头，接头在尾座10上的上下位置和前后位置均

可以调整，尾座10在试验平台11上的左右位置也可以调整，尾座10的具体结构属于现有技

术，本实用新型中不再介绍。

[0033] 支撑板12上通过支撑轴承2转动安装有转轴1，转轴1通过传动带与驱动电机（图中未示出）传动连接，从而由驱动电机驱动转轴1转动。机架上还安装有旋转头座，旋转头座包

括旋转盘3和滑块6，旋转盘3与主轴2传动连接，以在主轴2带动下旋转。滑块6通过紧固件安

装在旋转盘3上，并且滑块6和旋转盘3之间设置有导向配合结构，导向配合结构的导向方向

为旋转盘3的径向，即图1中所示的上下方向。

[0034] 结合图2和图4所示，滑块6为方形滑块，导向配合结构包括设置在旋转盘3上的方槽31，滑块6设置在方槽31内，滑块6的前后侧壁与方槽31的前后槽壁导向配合。上述紧固件

为第三固定螺栓19，第三固定螺栓19穿过滑块6与方槽31的槽底螺纹连接，如图4所示，滑块

6上设有供第三固定螺栓19穿过的穿孔63，穿孔63为沿上下方向延伸的长孔，穿孔63有两

个。

[0035] 第三固定螺栓19共有四个，其中两两一组穿过同一个穿孔63，第三固定螺栓19拧紧后即可固定住滑块6在方槽31内的位置，为了方便第三固定螺栓19对滑块6进行固定，在

第三固定螺栓19的头部和滑块6之间设置有压板21，并在第三固定螺栓19上套设有垫片20，

压板21有两个，两个第三固定螺栓19共用一个压板21。

[0036] 结合图3和图4所示，滑块6上设置有阶梯孔62，阶梯孔62包括一个大径孔和一个小径孔，大径孔中安装有调心轴承8，调心轴承8的端面抵顶在阶梯孔62的台阶面上，滑块6上

通过第二固定螺栓15固定有压盖16，压盖16位于调心轴承8的另一侧，对调心轴承8的另一

端面进行挡止。

[0037] 结合图1和图3所示，旋转盘3的中心也设置有阶梯孔，该阶梯孔与方槽31连通，主轴1的端部插入阶梯孔的小径孔中，主轴1上设置的轴环的一侧面顶压在旋转盘3上、另一侧

面顶压在支撑轴承2上，为防止旋转盘3与主轴1脱离，在旋转盘3的阶梯孔的大径孔中设置

有限位板22，并且利用第四固定螺栓23穿过限位板22与主轴1螺纹连接，限位板22压紧固定

在旋转盘3的阶梯孔的台阶面上（图3中只示出限位板22的局部）。

[0038] 旋转头座还包括转动安装在旋转盘3上、用于对滑块6的位置进行调整的调节件，如图1、图2和图3所示，本实施例中的调节件为调节螺栓5，调节螺栓5位于方槽31的一侧，调

节螺栓5穿过旋转盘3与滑块6螺纹连接，结合图4所示，滑块6上设置有对应的螺纹孔61。旋

转盘3上供调节螺栓5穿过的穿孔为沉头孔，此外，旋转盘3上通过第一固定螺栓13固定有挡

板4，挡板4挡止在调节螺栓5外侧，这样不但将调节螺栓5的头部隐藏在内侧，防止误操作，

而且挡板4可以阻止调节螺栓5退出旋转盘3。为方便对调节螺栓5进行旋拧操作，在调节螺

栓5的头部上设置有旋拧孔，并挡板4上设置有与旋拧孔相对应以供旋拧工具穿过的过孔

41。

[0039] 由于调节螺栓5与滑块6螺纹连接，滑块6与方槽31之间导向配合，转动调节螺栓5时，调节螺栓5的头部抵顶在旋转盘3的沉头孔内，与旋转盘3之间只有转动配合关系，因此

调节螺栓5与滑块6之间构成了丝杠螺母传动机构，也就是说，当转动调节螺栓5时，由于调

节螺栓5相对于旋转盘3的上下位置不会改变，所以滑块6可以在方槽31内上下移动。

[0040] 为了方便调节螺栓5的转动，减小转动摩擦力，在调节螺栓5的头部与旋转盘3之间设置有滚珠14，并在旋转盘3上设置有用于容纳滚珠14的凹槽，同时在调节螺栓5的端面与

挡板4之间也设置有滚珠14，并在挡板4上设置有用于容纳滚珠14的凹槽。

[0041] 此外，由于试验过程中滑块6为偏心设置，为了方便调整旋转头座的动平衡，保证转动稳定性，在方槽31内与调节螺栓5相对的一侧设置有配重块17，配重块17通过第二固定

螺栓固定在旋转盘3上。

[0042] 本实用新型的导管旋转弯曲疲劳试验机在使用时，首先根据被试导管9的长度调整尾座10在试验平台11上的位置，然后将导管9的一端连接在尾座10的接头上，在导管9的

另一端连接堵头7，堵头7包括螺纹段和光轴段，其螺纹段与导管9固定连接，实现对导管9端

部的封堵和连接，光轴段插入调心轴承8的内孔中，与调心轴承8的内孔之间具有装配间隙。

[0043] 然后旋松第三固定螺栓19，解除对滑块6的压紧，通过转动调节螺栓5改变滑块6在旋转盘3上的位置，使滑块6移动到方槽31内一端的极限位置，也即图1所示的上端，然后配

合尾座10的调节对被试导管9进行0位标定。如图5所示，导管9的圆周方向上相差90度的位

置固定有两个应变片24，0位标定过程中，需要满足应变片24的微应变偏离不大于±20个的

指标。

[0044] 标定完成后，对导管9进行应力拉偏，在0位标定的基础上，通过调节螺栓5驱动滑块6向方槽31内的另一端移动，移动过程中观察应变片的示数，当示数达到试验要求的应力

值时，拧紧第三固定螺栓19，然后调节尾座10实现拉偏应力的对称调节。完成后，通过动平

衡测试仪对旋转头座的配重情况进行调整，要求调整平衡重在10g内。然后通过尾座10上的

接头向导管9内通入规定试验压力的介质，然后开始进行规定次数的旋转弯曲疲劳试验。

[0045] 实际上，试验操作过程和试验原理属于现有技术，本实用新型的主要创新在于旋转头座的结构，旋转头座的滑块直接与一个调节螺栓螺纹连接，在调节滑块的位置时，在丝

杠螺母传动机构的作用下，只需转动调节螺栓这一个部件，因此一个人足以完成操作，操作

简单、调节方便。

[0046] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，可以仅在调节螺栓的端面上设置凹槽，或者是同时在调节螺栓的端面和挡板上设置凹槽，以此容纳滚珠。

[0047] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，调节螺栓的端面与挡板之间也可以不设置滚珠，直接滑动接触或者是具有间隙。

[0048] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，旋转盘上可以不固定挡板，此时调节螺栓的头部可以沉入旋转盘内部，也可以露出在外部，此时旋转盘上的螺栓穿孔不是沉

头孔。

[0049] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，调节件也可以不是调节螺栓，而是一个螺柱，螺柱通过轴承转动安装在旋转盘上，并且螺柱与滑块螺纹连接。

[0050] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，调节件还可以是一个螺母套筒，螺母套筒通过轴承转动安装在旋转盘上，滑块上固定有或者一体加工有与螺母套筒螺纹连接

的螺柱，此时螺母套筒与滑块之间同样构成丝杠螺母传动机构。

[0051] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，配重块可以不是设置在方槽内，而是固定在旋转盘的表面；或者，在能够满足转动稳定性的试验中，也可以省去配重块。

[0052] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，也可以不设置垫片，并且固定螺栓的头部和滑块之间也可以不设置压板，而是利用固定螺栓的头部直接压紧滑块。

[0053] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，紧固件可以包括固定螺栓和螺母，固定螺栓穿过滑块和旋转盘后与螺母固定连接，实现对滑块的固定，滑块上的螺栓穿孔为

圆孔，而旋转盘上的螺栓穿孔为长孔，以方便调整滑块的位置。

[0054] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，导向配合结构也可以是设置在滑块上的凸台以及设置在旋转盘上的凹槽，例如燕尾槽或T形槽。

[0055] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，主轴也可以直接与驱动电机传动连接。

[0056] 在导管旋转弯曲疲劳试验机的其他实施例中，主轴与旋转盘之间也可以通过键连接的方式传动连接。

[0057] 以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，本实用新型的专利保护范围以权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同

结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。