一种轴扭矩变形测试专用试验平台论文和设计-卞向娟

全文摘要

本实用新型公开了一种轴扭矩变形测试专用试验平台。本实用新型包括调速电机,减速箱,联轴器,待测试轴,磁粉制动器及传感器,所述调速电机通过第一联轴器与减速机的输入端连接,减速机的输出端通过第二联轴器与待测试轴的一端连接,待测试轴的另一端通过第三联轴器与所述的磁粉制动器连接;所述的待测试轴上设置有用于测量其扭矩的传感器。本实用新型采用调速电机作为动力源,减速箱对输出转速进行低速调节,并由实时变化负载的磁粉制动器作为负载,可以实时快速测试直径为15‑50毫米的轴在不同负载情况下的变形情况,操作构简单有效,传动系统使用安全、可靠。

主设计要求

1.一种轴扭矩变形测试专用试验平台,包括调速电机,减速箱,联轴器,待测试轴,磁粉制动器及传感器,其特征在于:所述调速电机通过第一联轴器与减速机的输入端连接,减速机的输出端通过第二联轴器与待测试轴的一端连接,待测试轴的另一端通过第三联轴器与所述的磁粉制动器连接;所述的待测试轴上设置有用于测量其扭矩的传感器。

设计方案

1.一种轴扭矩变形测试专用试验平台,包括调速电机,减速箱,联轴器,待测试轴,磁粉制动器及传感器,其特征在于:

所述调速电机通过第一联轴器与减速机的输入端连接,减速机的输出端通过第二联轴器与待测试轴的一端连接,待测试轴的另一端通过第三联轴器与所述的磁粉制动器连接;所述的待测试轴上设置有用于测量其扭矩的传感器。

2.根据权利要求1所述的一种轴扭矩变形测试专用试验平台,其特征在于:所述的调速电机、减速器下部均带有用于调节高度的安装底座,所述的磁粉制动器带有安装架。

3.根据权利要求2所述的一种轴扭矩变形测试专用试验平台,其特征在于:所述的安装底座和安装架均固定在减震桌上,所述的减震桌为可移动式,其移动结构采用马福轮。

4.根据权利要求1所述的一种轴扭矩变形测试专用试验平台,其特征在于:所述的待测试轴通过一对测试轴安装架作为支撑。

5.根据权利要求1所述的一种轴扭矩变形测试专用试验平台,其特征在于:所述的传感器为应变型扭矩传感器。

6.根据权利要求1所述的一种轴扭矩变形测试专用试验平台,其特征在于:所述的第一联轴器采用梅花弹性联轴器。

设计说明书

技术领域

本实用新型属于测试技术领域,涉及一种轴扭矩变形测试专用试验平台。

背景技术

目前,经济的发展日趋国际化,世界领域内的经济联系日益紧密和频繁交通运输工具在经济的发展中的重要性越来越明显。随着我国造船工业和汽车工业、电力及能源工业的高速发展,大型的汽轮机组和大型船舶中的发动机及其辅助机组装置正向着大功率、高可一靠性、高效率和自动化管理的方向发展。这些大型回转机械的安全性、可靠性和自动化程度在交通运输过程中起着重要作用。所以,对这些大型汽轮机组和大型发动机及其辅助机组等动力装置的性能参数监测及综合故障诊断具有极其重要的意义。

在动力机械和热能领域中,测试技术己经成为深入研究机械性能及结构的不可或缺的手段。对于这一类机械的主要参数的测量方法、测试系统、测试仪器及测量数据的处理分析已经形成了一个专门的学科。动力机械测试技术在进行初始参数的确定、新型结构的研究以及设计和研制合乎要求的产品和原有产品的分析改进等过程中起着举足轻重的作用。没有精确的测量,就不可能进行可靠的分析和计算,也就不可能达到预期理想的效果。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足,提供了一种轴扭矩变形测试专用试验平台。

本实用新型包括调速电机,减速箱,联轴器,待测试轴,磁粉制动器及传感器,所述调速电机通过第一联轴器与减速机的输入端连接,减速机的输出端通过第二联轴器与待测试轴的一端连接,待测试轴的另一端通过第三联轴器与所述的磁粉制动器连接;所述的待测试轴上设置有用于测量其扭矩的传感器。

进一步说,所述的调速电机、减速器下部均带有用于调节高度的安装底座,所述的磁粉制动器带有安装架。

进一步说,所述的安装底座和安装架均固定在减震桌上,所述的减震桌为可移动式,其移动结构采用马服轮。

进一步说,所述的待测试轴通过一对测试轴安装架作为支撑。

进一步说,所述的传感器为应变型扭矩传感器。

进一步说,所述的第一联轴器采用梅花弹性联轴器。

本实用新型的有益效果:采用调速电机作为动力源,减速箱对输出转速进行低速调节,并由实时变化负载的磁粉制动器作为负载,可以实时快速测试直径为15-50毫米的轴在不同负载情况下的变形情况,操作构简单有效,传动系统使用安全、可靠。

附图说明

图1为种轴扭矩测试专用试验平台总体结构图。

具体实施方式

以下结合图1对本实用新型做进一步描述。

本实用新型包括:一个调速电机,减速箱,联轴器,待测试轴,磁粉制动器及传感器组成。调速电机为整个测试系统的动力源,通过调速电机可以输出不同功率,不同转速,得到多组试验数据,用梅花弹性联轴器连接电机与减速箱,待测轴置于减速箱与磁粉制动器之间,轴上安装应变型扭矩传感器可以测试不同负载情况下轴在受扭矩时的变形情况,从而快速计算出该轴的功率。

其中硬件选型择优对测试装置平台十分重要,实际上,直接影响检测的精度和效果好,是测试平台测试的关键环节:

动力源选择的正确性、合理性决定着测试装置平台的特性和能力,根据测试需求,选用3千瓦调速电机,电机速率不超过1500转分钟。性能测试之所以有意义,是考虑了现实的因素。在择优选择加载设备进行性能测试之前,应先分析在实际工作中设备的载荷,参考实际的设备情况,测试受载荷,使其尽量靠近实际然后根据这一情况,使得其测试时受载荷情况尽量接近于设备实际工作情况。

磁粉制动器能够通过调节电流控制载荷,能够通过挤压产生的摩擦力传递动力,所以测试加载设备选择磁粉制动器。

转矩测量的最核心设备是扭矩传感器,扭矩传感器可以调控受力部位的扭矩以保证机械的安全有效运行,主要原理是实时观测设备关键受力部位的扭矩,调控超负荷和偏离。应变型扭矩传感器使用应变电测技术,具有体积较小,测量范围大,数据记录处理方便灵活,数据传输距离长,扭矩测量灵敏度和精准度都较高等特点,并且具有很高的环境适应性。应变轴在通电后由于受扭矩力影响出现细微形变,此时粘贴在应变轴上变化的应变计阻值可转变为变化的电压信号,放大电压信号后,变换电压\/频率,使频率信号和扭矩应成正比,最后通过计算求出轴功率。

实施例:本测试平台选用减震实验桌1,底部有四个带刹车的马福轮15,当需要移动时,放开刹车,可以移动测试平台。调速电机13通过电机安装底座安装14在实验桌1上,由螺栓连接调电机安装底座14到减震实验桌1上,可以根据不同减速箱调整电机输出高度;减速机10通过联轴器11连接在调速电机13输出端,减速器10安装在减速器安装底座12上,减速器安装底座12通过螺栓安装在减震实验桌1上,以调整减速器上下高度,便于与调速电机13输出轴配合。待测轴6通过测试轴安装架5和测试轴安装架8 做部分支撑,两端通过联轴器4和联轴器9分别与磁粉制动器3与减速器10连接,应变型扭矩传感器7安装在待测轴6上。磁粉制动器3安装在磁粉制动器安装架2上,磁粉制动器安装架2通过螺栓与减震实验桌1连接。

工作时,首先由调速电机设定一输出转速,经过减速器10变速后传至测试轴6上,测试轴6与磁粉制动器3连接,磁粉制动器3给定负载后,与调速电机13驱动共同产生转矩作用在待测轴6上,待测轴6发生变形,安装在轴6上的扭矩传感器7测得变形后输出到电脑系统,从而得到该轴在外力作用下的扭转变形情况。这款轴扭矩变形测试平台对接有调速电机,变速机构,以及磁粉制动器,可以实时得到多轴多工况扭转变形情况,结构简单,测试结果可靠,拆装方便,所占空间较小,使用者易于操作,适合于直径20-60毫米轴的扭矩变形情况测试。

综上,本实用新型采用传统的电阻应变电测技术,分别用接触式测量方法对轴进行检测。结合计算机处理系统,测出主轴的轴功率,以校核动力机械的设计能力和实际运转情况。

设计图

一种轴扭矩变形测试专用试验平台论文和设计

相关信息详情

申请码:申请号:CN201920059725.6

申请日:2019-01-15

公开号:公开日:国家:CN

国家/省市:86(杭州)

授权编号:CN209542073U

授权时间:20191025

主分类号:G01M 13/00

专利分类号:G01M13/00

范畴分类:31E;

申请人:浙江外国语学院

第一申请人:浙江外国语学院

申请人地址:310012 浙江省杭州市西湖区文三路140号

发明人:卞向娟

第一发明人:卞向娟

当前权利人:浙江外国语学院

代理人:王佳健

代理机构:33272

代理机构编号:杭州奥创知识产权代理有限公司

优先权:关键词:当前状态:审核中

类型名称:外观设计

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

一种轴扭矩变形测试专用试验平台论文和设计-卞向娟
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