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专利名称：缓冲机械三向变位移试验方法及设备的制作方法
技术领域：
本发明所属领域是缓冲机械设备试验领域中的问题。
现有技术水平的说明目前国内外在具有缓冲功能的地面运动的机械中，试验方法主要是采用在一个方向上固定一个或二个行程的试验方法，这种方法加载器的支持点是固定不变的，不能真实模拟缓冲机械设备在实际使用受载状态下的各种位移。由于在试验中，位移模拟不准确，因此，设备的各个部件和部位的应力就失真，导致试验结果不可靠，直接影响设备和人身的安全。如汽车、火车和拖拉机轮的减振缓冲机械设备等。
本发明的目的就是为了改进这类运动的缓冲设备试验方法，提高设备的可靠性和安全性。
本发明的内容说明本发明是针对目前国内外上述不合理的试验方法提出来的，我们认为，导致这种方法长期不能发展的原因是加载机构的固定点要随缓冲设备受载位移随机地变化，位移每瞬间都在变化，而多个加载机构不仅要保证每瞬间的加载值和各向载荷的协调，而且还要保证各加载器的固定点(支座处)随各种位移变化而变化。上述这些复杂技术问题，实现随机三向变位移试验，在技术上还没有找到工程可以接受的简单易行的方法。
本发明方法是通过独特地构思和巧妙地设计，用几个非常简单的构件就解决了各种受载情况的随机三向变位移的试验问题，如说明书附图
中的件(7)至件(20)。附图中的件(1)和件(2)、(3)、(4)、(5)、(6)分别表示被试验的缓冲设备和各加载器，件(16)、(17)为支持件。附图中示意的是Py和Px或Fx组合加载状态，下面先说明它们单独加载状态，而后再说明组合加载状态。附图左半部与右半部相同，故左半部没画出，左右相对应的加载器在施加载荷时，是一边拉，一边推。
1.Py单独加载状态当附图中加载器(2)施加Py载荷时，缓冲设备(1)被压缩，加载点(A)和(B)上移，如果加载器(3)、(4)、(5)、(6)的支持点(C)和(D)不上移，则加载器(3)、(4)、(5)、(6)施加Px、Fx载荷是倾斜的，使被试验的缓冲设备(1)受力失真，Py越大，(A)、(B)点上移越大，则失真越严重。这是目前国内外需要解决的问题。本研究是这样解决的，由于附图中的件(18)、(19)是固结在各加载器上，当加Py载荷时，加载器(2)的活塞杆伸长，使加载点(A)、(B)同步上移，缓冲设备(1)被压缩。由于协调件(13)与各加载器外壳固结成一体，当(A)、(B)点上移时，件(13)带动(C)、(D)点的滚棒(8)沿导轨(7)同步上移。从而实现了加载点(A)、(B)和支持点(C)和(D)在y方向上的加载变位移的协调问题，此时再施加Px和Fx载荷时，则始终保持原水平加载状态，使缓冲设备试验加载真实准确。同理，当Py卸载时，缓冲设备(1)的反弹力使(A)、(B)、(C)、(D)点下移，这样就实现了Py加载时，上下往复位移的协调问题。
2.Px单独加载状态当附图中加载器(5)、(6)施加Px载荷时(右边拉左边推)，使加载点(A)向右移，如果加载器(2)支持点(E)不动，则加Py载荷时，必是倾斜的，使加载失真。本发明是通过协调件(13)与加载器(2)的支持点(E)向右同步移动(滚棒(8)沿滑轨(14)滚动)。同理当施加反向Px载荷时，加载点(A)向左移动，协调件(13)必带动加载器(2)的支持点(E)向左同步移动。这样就实现了在X方向上的左右往复加载位移的协调问题。Fx单独加载类同。
3.Py和Px或Fx同时加载状态附图所示情况就是Py和Px或Fx组合加载状态。当Py和Px或Fx同时加载时，加载点(A)、(B)同时上移和右移，同理协调件(13)使加载器(5)、(6)、(3)、(4)的(C)、(D)点同步上移，协调件(13)使加载器(2)的(E)点同步右移，反之，下移和左移。从而实现了Py与Px或Fx组合加载时，上下、左右往复位移的协调问题。
对于Pz单独加载状态，Py与Pz组合加载状态，Py、Pz、Px(或Fx)组合三个方向的加载状态是类同的，此地就不重复说明。
说明书附图的说明附图示出Py与Px或Fx组合加载状态下的各个件的连接和协调关系，但由于缓冲设备(1)的构造型式和受力大小不同，因此各件之间的连接方式和尺寸可以随之变化。附图中(C)、(D)、(E)等各持支点，在施加Pz载荷时，相应地要向Z向移动，即(C)、(D)点的滚棒(11)沿件(9)Z向滚动，(E)点的滚棒(11)沿丁字形导轨(15)Z向滚动，(C)、(D)两点Z向位移不同。附图件(12)是侧力的传感器;件(16)和(17)是支持件。
本发明方法优于现有方法(1)现有方法加载器的支持点(C)、(D)和(E)不能随缓冲设备在各种受力状态下的加载点(A)、(B)位移同步改变，从而使试验结果不准确。
(2)本发明方法加载器的支持点(C)、(D)和(E)可以随缓冲设备在各种加载状态下的加载点(A)、(B)位移同步改变，因此，可以保证缓冲设备各部件和各部位的受力状态真实，现有的方法则不能做到这一点。
以上优点使本方法产生积极的社会效果，即可以提高缓冲设备的可靠性，保证设备和人身的安全。
实现本方法的最好方式就是按说明书附图的构造原理进行总体布局和总体设计;然后根据总体布局的尺寸和受力大小进行各个另件的设计和制造;最后进行安装调试，即可实现了本方法和设备。
权利要求
1.缓冲机械三向变位移试验方法及设备，它的技术特征是能确保被试验的缓冲设备在Py、Pz、Px单独加载或Py与Pz组合加载或Py、Px组合加载以及Py、Pz、Px组合加载下，它的加载点(A)、(B)的三个方向位移与加载器支持点(C)、(D)和(E)位移随机同步变化如附图。这是通过各协调件(13)各导轨(7)、(14)、(15)和(11)各滚棒(8)和(11)及加载点(A)、(B)的特殊连接结构与各加载器相配合的总实施方法和设备来实现的。
2.根据权利要求1的缓冲机械三向变位移试验方法及设备，机件(7)、(9)、(11)、(13)、(14)、(15)、(18)、(19)、(20)的具体结构形式和特征a、(C)、(D)点的件(9)是由长方形的钢板制成，尺寸根据受力大小而定，在它的两端装有滚棒(8)的转轴;导轨(7)是两块钢板组成，长度根据Y向变行程定，内槽宽度与滚棒(8)外径一致。b、(C)、(D)点的件(10)是两块长方形钢板组成，两钢板中间距离与件(9)的厚度一致。c、(E)点的件(14)是工字形的钢件，两端各装两个耳片，两耳片间距与丁字形导轨(15)的立边厚度一致。导轨(15)的立边开有一个长方形孔，孔的高度与滚棒(11)外径一致。d、各协调件(13)是三块钢板制成，它的底座与各加载器的外壳固接，两立边开有叉形方槽，如附图D点的件(13)。e、(A)点的件(19)是一个工字形的钢件，它的两端尺寸与加载器(5)、(6)底部尺寸相同，在它的立边中心位置装有一个万向铰。(B)点的件(18)是由五块钢板制成，它的五个面的尺寸与相接的五个加载器的底端面尺寸一致，其中两个相对应的立面打中心孔，孔直径由承力大小而定。f、连接件(20)是由三块钢板螺接而成，它的一端与A点固结，另一端与B点以万向铰形式相连结，尺寸根据力的大小而定。以上各项要求，由于缓冲设备的结构和受载大小有差别，因此各件之间的支持、连接方式和尺寸可以随之变化，甚至有的机件可以增或减，但总的三向试验方法和设备的总体方案不能变。本发明名称是缓冲机械三向变位移试验方法及设备，它属于机械设备试验领域中的问题，它所解决的技术问题是三向变位移试验方法和设备问题。
全文摘要
本发明名称是缓冲机械三向变位移试验方法及设备，它属于缓冲机械试验领域中的问题，它所解决的技术是三向变位移试验方法和设备。本发明的主要技术特征是能够真实地模拟缓冲设备在各种加载状态下复杂的随机三向变位移试验技术问题，它构思巧妙，设计独特，结构简单易行。本发明用途是用于具有缓冲设备的地面运动机械试验中，它能确保试验的缓冲设备在各种变位移下的真实加载，提高试验准确性可靠性，保证设备和人身的安全。
文档编号G01M17/00GK1103715SQ9312063
公开日1995年6月14日 申请日期1993年12月7日 优先权日1993年12月7日
发明者张淑英, 张风志 申请人:张淑英