一種膜片聯軸器動態角向偏角疲勞試驗臺的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種膜片聯軸器動態角向偏角疲勞試驗臺。其變頻主輸入電機的主軸依次經第一聯軸器、第一扭矩儀、第二聯軸器與第一傳動軸的一端連接，第一傳動軸安裝在第一支架上，第一傳動軸的另一端與被試膜片聯軸器的一端連接，被試膜片聯軸器的另一端與第二傳動軸的一端連接，第二傳動軸安裝在第二支架上，第二支架安裝在力矩電機上，第二傳動軸的另一端經第三聯軸器與第二扭矩儀的一端連接，另一端依次經第四聯軸器、萬向傳動軸和第五聯軸器與變頻加載電機的主軸連接。本發明先根據力矩電機加載值—膜片聯軸器角向偏移曲線和調整后的角向偏移得到力矩電機的加載值，再調節力矩電機輸出端的加載值，這樣就能實現膜片聯軸器角向偏移的實時微調整。
【專利說明】一種膜片聯軸器動態角向偏角疲勞試驗臺
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種疲勞試驗臺，特別是涉及一種膜片聯軸器動態角向偏角疲勞試驗臺。
【背景技術】
[0002]膜片聯軸器是由幾組膜片(不銹鋼薄板)用螺栓交錯地與兩半聯軸器聯接的，每組膜片由數片疊集而成，膜片分為連桿式和不同形狀的整片式。膜片聯軸器靠膜片的彈性變形來補償所聯兩軸的相對位移，能補償主動機與從動機之間由于制造誤差、安裝誤差、承載變形以及溫升變化的影響等所引起的軸向、徑向和角向偏移。其中當角向偏移接近允許的極限范圍時會導致膜片聯軸器受力狀態產生較大變化。目前，專門對膜片聯軸器極限工況下的運轉狀態進行的研究還比較少，發明專利CN201310523726中提出了一種彈性聯軸器工況試驗臺，但是針對的是靜態下的膜片聯軸器角向偏移試驗，即在試驗前調整角向偏移，在試驗過程中則不能實時改變角向偏移大小，并且對極限角向偏移的調整較為繁瑣，角向偏移精度也很難保證。但是在膜片聯軸器實際使用過程中，角向偏移可能會隨著設備運轉而發生變化，因此有必要設計一種角向偏移調整方便、精度高的膜片聯軸器動態角向偏角疲勞試驗臺。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種膜片聯軸器動態角向位移疲勞試驗臺，解決膜片聯軸器實際使用過程中，角向偏移可能會隨著設備運轉而發生變化的影響。
[0004]本發明采用的技術方案是:
該試驗臺包括變頻主輸入電機、第一聯軸器、第一扭矩儀、第一扭矩儀支架、第二聯軸器、第一傳動軸、第一滾動軸承支架、第二滾動軸承支架、第二傳動軸、第三聯軸器、第二扭矩儀、第二扭矩儀支架、第四聯軸器、萬向傳動軸、第五聯軸器、變頻加載電機和力矩電機。變頻主輸入電機的主軸依次通過第一聯軸器、安裝在第一扭矩儀支架上的第一扭矩儀、第二聯軸器與第一傳動軸的一端連接，第一傳動軸安裝在第一滾動軸承支架上，第一傳動軸的另一端與被試膜片聯軸器的一端連接，被試膜片聯軸器的另一端與第二傳動軸的一端連接，第二傳動軸安裝在第二滾動軸承支架上，第二滾動軸承支架安裝在力矩電機上，第二傳動軸的另一端通過第三聯軸器與安裝在第二扭矩儀支架上的第二扭矩儀的一端連接，第二扭矩儀的另一端依次通過第四聯軸器、萬向傳動軸、第五聯軸器與變頻加載電機的主軸連接；變頻主輸入電機、第一扭矩儀支架(4)、第一滾動軸承支架、力矩電機、第二扭矩儀支架和變頻加載電機均安裝在底座上。
[0005]本發明具有的有益效果是:
1、利用該試驗臺可以進行膜片聯軸器動態角向偏移疲勞試驗，需要先得到力矩電機加載力矩和膜片聯軸器角向偏移值之間的關系，可以通過調整力矩電機加載值，并測出該加載值下的角向偏移，從而擬合出力矩電機加載值一膜片聯軸器角向偏移的關系曲線。在試驗中需要實時調整膜片聯軸器角向偏移時，可以先根據力矩電機加載值一膜片聯軸器角向偏移曲線和調整后的角向偏移得到力矩電機的加載值，再調節力矩電機輸出端的加載值，這樣就能實現膜片聯軸器角向偏移的實時微調整。被試膜片聯軸器兩端傳動軸連接的扭矩儀可實時采集轉速和轉矩，從而分析膜片聯軸器兩端的受力狀態。
[0006]2、本發明特別適用于輸入功率小于30Kw，加載扭矩小于100N.m的試驗條件的被試膜片聯軸器。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發明的總體示意圖。
[0008]圖2是圖1A中的膜片聯軸器角向偏移未作調整時局部放大俯視圖。
[0009]圖3是圖1A中的膜片聯軸器角向偏移作出調整后局部放大俯視圖。
[0010]圖中:1、變頻主輸入電機，2、第一聯軸器，3、第一扭矩儀，4、第一扭矩儀支架，5、第二聯軸器，6、第一傳動軸,7、第一滾動軸承支架,8、被試膜片聯軸器,9、第二滾動軸承支架，
10、第二傳動軸，11、第三聯軸器，12、第二扭矩儀，13、第二扭矩儀支架，14、第四聯軸器，15、萬向傳動軸，16、第五聯軸器，17、變頻加載電機，18、力矩電機。
【具體實施方式】
[0011]以下結合附圖和實施方式對本發明作進一步的描述。
[0012]如圖1、圖2和圖3所示，本發明可以在膜片聯軸器試驗過程中實時改變角向偏移大小，從而實現膜片聯軸器動態角向偏移疲勞試驗。試驗臺包括變頻主輸入電機1、第一聯軸器2、第一扭矩儀3、第一扭矩儀支架4、第二聯軸器5、第一傳動軸6、第一滾動軸承支架7、被試膜片聯軸器8、第二滾動軸承支架9、第二傳動軸10、第三聯軸器11、第二扭矩儀12、第二扭矩儀支架13、第四聯軸器14、萬向傳動軸15、第五聯軸器16、變頻加載電機17和力矩電機18。變頻主輸入電機I的主軸端通過第一聯軸器2與安裝在第一扭矩儀支架4上的第一扭矩儀3連接，第一扭矩儀3的另一端通過第二聯軸器5與第一傳動軸6的一端連接，第一傳動軸6的主體通過滾動軸承安裝在第一滾動軸承支架7上，第一傳動軸6的另一端與被試膜片聯軸器8的一端連接，被試膜片聯軸器8的另一端與第二傳動軸10的一端連接，第二傳動軸10的主體通過滾動軸承安裝在第二滾動軸承支架9上，第二滾動軸承支架9安裝在力矩電機18上，第二傳動軸10的另一端通過第三聯軸器11與安裝在第二扭矩儀支架13上的第二扭矩儀12連接，第二扭矩儀12的另一端通過第四聯軸器14與萬向傳動軸15的一端連接，萬向傳動軸15的另一端通過第五聯軸器16與變頻加載電機17的主軸端連接。變頻主輸入電機1、第一扭矩儀支架4、第一滾動軸承支架7、力矩電機18、第二扭矩儀支架13和變頻加載電機17均安裝在底座上。
[0013]在以設定轉速和轉矩分別啟動變頻主輸入電機I和變頻加載電機17后，可以通過調整力矩電機18來實時改變被試膜片聯軸器8的角向偏移大小(偏角為Θ )，從而實現膜片聯軸器動態角向偏移疲勞試驗。第一扭矩儀3和第二扭矩儀12采集的轉速和轉矩值則為分析被試膜片聯軸器8兩端受力狀態提供了基礎。
[0014]本發明的工作流程如下:
1、將被試膜片聯軸器8安裝到試驗臺上，先對力矩電機加載值一膜片聯軸器角向偏移的關系曲線進行擬合。使用百分表對不同力矩電機加載值下的膜片聯軸器角向偏移值進行測定，從而擬合得到力矩電機加載值一膜片聯軸器角向偏移的關系曲線。
[0015]2、根據力矩電機加載值一膜片聯軸器角向偏移的關系曲線和設定的角向偏移目標值得到力矩電機18的加載值，按該加載值啟動力矩電機18來調整得到被試膜片聯軸器8初始角向偏移。當膜片聯軸器角向偏移微調整完畢后，分別以設定轉速和轉矩啟動變頻主輸入電機I和變頻加載電機17，同時被試膜片聯軸器8兩側的扭矩儀開始實時采集轉速和扭矩值。
[0016]3、在試驗過程中，需要改變膜片聯軸器角向偏移時，根據力矩電機加載值一膜片聯軸器角向偏移的關系曲線和修正后的角向偏移目標值得到力矩電機18的修正加載值，設定力矩電機18的加載力矩值為該修正加載值，從而實時的按需求改變膜片聯軸器角向偏移。
[0017]4、當試驗運行到預定時間后，按順序停止力矩電機18、變頻加載電機17和變頻主輸入電機1，并卸下被試膜片聯軸器8。對扭矩儀采集得到的轉速和轉矩值進行分析，得到被試膜片聯軸器8兩端的受力狀態。
【權利要求】
1.一種膜片聯軸器動態角向偏角疲勞試驗臺，其特征在于:該試驗臺包括變頻主輸入電機(I)、第一聯軸器(2)、第一扭矩儀(3)、第一扭矩儀支架(4)、第二聯軸器(5 )、第一傳動軸(6)、第一滾動軸承支架(7)、第二滾動軸承支架(9)、第二傳動軸(10)、第三聯軸器(11)、第二扭矩儀(12)、第二扭矩儀支架(13)、第四聯軸器(14)、萬向傳動軸(15)、第五聯軸器(16)、變頻加載電機(17)和力矩電機(18);變頻主輸入電機(I)的主軸依次通過第一聯軸器(2)、安裝在第一扭矩儀支架(4)上的第一扭矩儀(3)、第二聯軸器(5)與第一傳動軸(6)的一端連接，第一傳動軸(6)安裝在第一滾動軸承支架(7)上，第一傳動軸(6)的另一端與被試膜片聯軸器(8)的一端連接,被試膜片聯軸器(8)的另一端與第二傳動軸(10)的一端連接，第二傳動軸(10)安裝在第二滾動軸承支架(9)上，第二滾動軸承支架(9)安裝在力矩電機(18)上，第二傳動軸(10)的另一端通過第三聯軸器(11)與安裝在第二扭矩儀支架(13)上的第二扭矩儀(12)的一端連接，第二扭矩儀(12)的另一端依次通過第四聯軸器(14)、萬向傳動軸(15)、第五聯軸器(16)與變頻加載電機(17)的主軸連接；變頻主輸入電機(I)、第一扭矩儀支架(4)、第一滾動軸承支架(7)、力矩電機(18)、第二扭矩儀支架(13)和變頻加載電機(17)均安裝在底座上。
【文檔編號】G01M13/02GK104296992SQ201410544325
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月15日 優先權日:2014年10月15日
【發明者】楊辰龍, 陳越超 申請人:浙江大學
專業數控銑床產品供應商
20年生產經驗，實力工廠，精工品質，質量有保障
