Page 121 - 《橡塑技术与装备》2025年7期

工程设计
ENGINEERING DESIGN

加可靠，小流量的伺服阀一般情况下更容易堵塞。 摆疲劳试验。
2.4 结构创新 新型的液压式空气弹簧扭摆加载试验装置及方
新型的双层滑台加推力轴承结构的三向拟合扭摆 法 ：传统的空气弹簧扭摆疲劳试验大都是采用是机械
试验装置及方法 ：现有空气弹簧扭摆疲劳大都是设计 传动方式进行试验，主要分偏心轮加载和电动缸加载
在扭摆工作台的下面安装多组滚动轮，通过定长力臂 2 种，其中偏心轮机构是在电机的作用下通过调节力
绕转动支点形成固定半径的弧线运动来实现扭摆加载 臂偏移转动中心的位移来实现横向加载，这种方式一
试验。这种方式不仅摩擦力大，而且滚动轮的疲劳寿 方面试验精度低、另一方面存在机械摩擦、疲劳寿命
命无法满足试验要求，需定时维护和保养，试验成本 难以满足要求。电机缸是指通过电机带动丝杆正反转
高、耽误试验进度。所述的一种新型的双层导轨加推 来施加横向位移，这种方式由于丝杆长期的正反转，
力轴承结构的三向拟合扭摆试验装置及方法 ：是指设 同样存在磨损和摩擦力，疲劳寿命还是难以满足试验
计一种下层由自润滑功能的直线导轨、上层由滚动滑 要求。所述的一种新型的液压式空气弹簧扭摆加载试
台组成的双层加载装置，其中上下滑台以交叉 90 度方 验装置及方法 ：是指设计一种新型的前后端带铰接装
式安装，同时在上层滚动滑动的中心安装有单向推力 置的液压油缸代替偏心轮机构和电动缸，以液压的方
轴承，然后整个装置通过转动力臂固定于左端的转动 式施加横向位移，通过铰接装置来消除侧向摆动位移，
支点，通过下导轨实现小的纵向位移加载、上层滚动 这种方式消除了机械磨损，大大提高了疲劳寿命，进
滑台实现大的横向位移加载，利用上置单向推力轴承 而满足疲劳试验要求。
实现扭转角度加载，进而通过力臂装置实现对空气弹 新型的空气弹簧转动力臂长度调节装置及方法 ：
簧的横向、纵向和扭转三向拟合加载的扭摆疲劳试验， 现有空气温弹簧转动力臂长度调节需要人为推动工作
这种结构最大的创新点是分别利用直线导轨、滚动滑 平台和测量力臂长度进行调节，存在操作难度大、操作
台和推力轴承进行组合，充分发挥自的优点 ：纵向小 不便等缺点。所述的一种新型的空气温弹簧转动力臂长
位移产生的摩擦力和磨损小，这种工况由直线导轨承 度调节装置及方法 ：是指在力臂、工作平台和转动支点
担 ；横向大位移产生的水平剪切力大，也是试验中最 下端安装直线滑动导轨，在力臂侧面设计有长度标尺，
主要的加载方式，同时垂向还承受恒定的压力，这种 同时在转动支点处设计有关节轴承代替原有销孔连接
主要工况设计滚动摩擦的方式承担，进而达到减小磨 结构。通过转动端面调节用手柄促使用平台在支点之间
损提高疲劳寿命和试验精度的目的 ；同时为了兼顾扭 自由滑动，利用长度标尺准确测量调节位移确定力臂的
转加载的试验要求，设计上滑台装置中心安装单推力 臂长，这种方式操作方便，调节位移更准确。
轴承，这种结构不仅能承受压力，同时还可承受扭转 2.5 分析计算
角度，进而完美解决空气弹簧横向、纵向和扭转三个 为了验证减振装置的静态性能是否满足要求，现
方向加载存在的技术难点，最终实现对空气弹簧的扭 对关键承载件进行分行计算，并与试验结果进行比对。

图 12 机架应力 / 变形云图

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