擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝及試驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及擋圈強(qiáng)度檢測(cè)領(lǐng)域，具體涉及擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝及試驗(yàn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 如圖1所示，變速箱中擋圈3承擔(dān)著分隔不同檔位的第一從動(dòng)齒輪1和第二從動(dòng) 齒輪2及定位的作用，因此擋圈3承受第一從動(dòng)齒輪1工作狀態(tài)下較高的軸向力和兩齒輪 轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中擋圈3與齒輪之間相對(duì)較高的摩擦負(fù)荷。如圖2所示，擋圈3上所受到的交變 的軸向力f會(huì)造成擋圈3產(chǎn)生塑性形變甚至斷裂，由此造成擋圈失效。
[0003] 當(dāng)擋圈3在變速箱試驗(yàn)中失效時(shí)，在判定其熱處理及材料、試驗(yàn)工況無(wú)問(wèn)題的條 件下，還要從擋圈3自身的性能上找出原因是急需解決的問(wèn)題，此時(shí)需要試驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證擋圈 承受檔位齒輪在檔時(shí)傳遞的軸向力時(shí)抗壓強(qiáng)度是否合格。
[0004] 在進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)時(shí)最常用的設(shè)備就是拉力試驗(yàn)機(jī)，例如在授權(quán)公告號(hào)：CN 102778393 B、發(fā)明名稱(chēng)："全自動(dòng)拉力試驗(yàn)機(jī)"的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利和授權(quán)公告號(hào)：授權(quán)公告號(hào) CN 202974763 U、實(shí)用新型名稱(chēng)："拉力試驗(yàn)機(jī)"的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利中所公開(kāi)的。一般的 拉力試驗(yàn)機(jī)，無(wú)論是液壓驅(qū)動(dòng)式還是電機(jī)驅(qū)動(dòng)式，都是依靠拉力試驗(yàn)機(jī)的施力部件上的夾 具來(lái)夾緊待測(cè)零部件，然后施力進(jìn)行試驗(yàn)，因此如果直接采用拉力試驗(yàn)機(jī)的夾具夾緊擋圈3 的話(huà)，則如圖3所示，測(cè)量擋圈3在徑向力F下的抗拉強(qiáng)度是合適的，而軸向力下的抗壓強(qiáng) 度則無(wú)法測(cè)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的是提供一種配合拉力試驗(yàn)機(jī)使用的工裝及采用該工裝進(jìn)行試驗(yàn)的 方法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)擋圈抗壓強(qiáng)度進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了如下技術(shù)方案：
[0007] -種擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝，包括：壓盤(pán)，所述壓盤(pán)的上表面的中心位置安裝有第 一夾持件，所述壓盤(pán)的下表面偏離中心位置安裝有頂桿；頂蓋；底座，所述底座的下表面的 中心位置安裝有第二夾持件，所述底座的上表面為臺(tái)階面，所述臺(tái)階面具有第一平面、立面 和第二平面，所述第二平面上方為避讓部；所述頂蓋與所述底座通過(guò)螺栓連接，且所述頂蓋 并不遮擋所述避讓部。
[0008] 優(yōu)選地，所述底座的第一平面局部凹陷形成兩個(gè)凹部，所述頂蓋的下表面局部凸 出形成兩個(gè)凸部，所述凸部插入所述凹部中。
[0009] 優(yōu)選地，所述壓盤(pán)下表面偏離中心位置開(kāi)有多個(gè)螺紋孔，所述螺紋孔與所述壓盤(pán) 的中心位置的距離各不相同，所述頂桿可選擇地與多個(gè)螺紋孔中的一個(gè)螺紋連接。
[0010] 優(yōu)選地，所述第一夾持件與所述壓盤(pán)螺紋連接。
[0011] 優(yōu)選地，所述第二夾持件與所述底座螺紋連接。
[0012] 一種擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)方法，包括：
[0013] 采用如上所述的擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝將待測(cè)擋圈的一半夾緊在所述頂蓋的下 表面與所述底座的第一平面之間，同時(shí)所述待測(cè)擋圈的另一半暴露在所述第二平面上方的 避讓部中；
[0014] 將所述第一夾持件和所述第二夾持件連接到拉力試驗(yàn)機(jī)的施力部件的夾具上，并 使所述頂桿頂在所述避讓部中的待測(cè)擋圈上；
[0015] 所述拉力試驗(yàn)機(jī)施加壓力使所述頂桿將所述待測(cè)擋圈壓向所述第一平面直至所 述待測(cè)擋圈產(chǎn)生塑性形變或者斷裂，記錄最大壓力值；
[0016] 將最大壓力值換算為抗壓強(qiáng)度，與所述待測(cè)擋圈的材料的許用抗壓強(qiáng)度進(jìn)行對(duì) 比，判斷待測(cè)擋圈抗壓強(qiáng)度是否合格。
[0017] 本發(fā)明采用頂蓋與底座夾緊擋圈的一半，將第一夾持件和第二夾持件夾緊在拉力 試驗(yàn)機(jī)的夾具上后，能夠以壓盤(pán)上的頂桿頂在另一半擋圈上，這樣拉力試驗(yàn)機(jī)所施加的壓 力經(jīng)過(guò)頂桿作用在未被夾緊的半個(gè)擋圈上，從而使擋圈在軸向力的作用下發(fā)生塑性變形或 者斷裂，再間接計(jì)算出擋圈的抗壓強(qiáng)度，從而能夠判定擋圈的自身性能是否符合要求。
[0018] 進(jìn)一步地，頂蓋的凸部與底座的凹部之間的配合除了能夠?qū)斏w與底座之間的連 接起到導(dǎo)向定位作用外，當(dāng)凸部之間的距離等于待測(cè)擋圈直徑時(shí)，還能夠保證待測(cè)擋圈有 一半被壓緊。
[0019] 進(jìn)一步地，壓盤(pán)下表面偏離中心位置開(kāi)有多個(gè)與壓盤(pán)的中心位置的距離各不相同 螺紋孔，能夠根據(jù)待測(cè)擋圈的不同直徑，將頂桿安裝在不同的螺紋孔內(nèi)，提高通用性。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 接下來(lái)將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，其中：
[0021] 圖1是變速箱中的擋圈裝配示意圖；
[0022] 圖2是擋圈所受軸向力的受力分析圖；
[0023] 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中拉力試驗(yàn)機(jī)對(duì)擋圈的施力分析圖；
[0024] 圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝的壓盤(pán)的立體圖；
[0025] 圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝的頂蓋與底座裝配后的立體圖；
[0026] 圖6是本發(fā)明的實(shí)施例的擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝的頂蓋與底座夾緊待測(cè)擋圈后 的立體圖；
[0027] 圖7是采用本發(fā)明的實(shí)施例的擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝進(jìn)行擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的 立體圖；
[0028] 圖8是采用本發(fā)明的實(shí)施例的擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝進(jìn)行擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)的 力-位移曲線(xiàn)圖。
[0029] 上圖中標(biāo)記說(shuō)明：1、第一從動(dòng)齒輪，2、第二從動(dòng)齒輪，3、擋圈，4、壓盤(pán)，5、壓盤(pán)的上 表面，6、第一夾持件，7、壓盤(pán)的下表面，8、中心位置，9、頂桿，10、螺紋孔，11、頂蓋，12、頂蓋 的下表面，13、凸部，14、底座，15、底座的下表面，16、第一平面，17、立面，18、第二平面，19、 避讓部，20、螺栓，21、凹部，22、第二夾持件，23、孔。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 本實(shí)施例中的擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝主要包括壓盤(pán)4、頂蓋11和底座14三部分。
[0031] 參考圖4,擋圈抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)工裝的施力部件為壓盤(pán)4。壓盤(pán)4的上表面5的中心 位置安裝有第一夾持件6,更具體地，第一夾持件6為一根圓柱，通過(guò)螺紋連接的方式安裝 到壓盤(pán)4上，但本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠根據(jù)拉力試驗(yàn)機(jī)的夾具來(lái)選擇第一夾持件的形狀及安 裝方式以適于裝夾。壓盤(pán)4的