CN102589988A - 电机联轴节扭矩测试系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电机联轴节扭矩测试系统，包括杠杆装置、堵转装置和联轴节移动装置，联轴节移动装置位于杠杆装置和堵转装置之间；杠杆装置包括第一底座、第一移动小车、杠杆、第一支架和第一法兰，第一支架装在第一移动小车上，且第一支架上转动配合地装有一销轴，销轴的一端与第一法兰装连，杠杆固定在销轴上；第一底座上还装有加力测试装置，且加力测试装置位于杠杆的杆身下方；堵转装置包括第二底座、第二移动小车和第二支架，第二支架装在第二移动小车上，且第二支架上装有第二法兰，第二法兰上装有第三法兰，第三法兰上装有止转销，所述移动小车与底座移动配合。本发明不仅结构简单、测试精度高，而且操作方便、投入成本低。

Description

电机联轴节扭矩测试系统

技术领域

本发明属于机车和动车的牵引电机的技术领域，具体地说涉及一种能够测试电机联轴节扭矩的测试系统。

背景技术

国外电机容量在500KW以上的大功率机车和动车的牵引电机联轴节在压装到电机轴上后的扭矩测试只是在新品样机做型式试验时进行，是在专用负载试验台上进行测试，而对其后批量生产的电机联轴节则不做扭矩测试。目前，我国引进的铁路机车和动车的大功率牵引电机联轴节的扭矩测试也是采用这种方法，而这种方法具有如下缺点：第一，由于测试场地一般离生产场地比较远，因而很难实现为牵引电机联轴节进行全数扭矩测试，而且一般测试场地所需面积至少500平方米；第二，专用负载试验台投资巨大，新建一套负载测试系统至少需要上百万人民币；第三，由于测试控制系统复杂，操作人员至少需要一个月培训方可掌握整个测试系统的功能操作；专用负载试验台所存在的缺点使得大功率机车和动车牵引电机联轴节进行全数扭矩测试困难重重，尤其是资金压力大的中小型企业。而随着我国铁路运行速度的不断提高，作为机车和动车牵引系统动力与制动装置的牵引电机，其牵引电机的联轴节的压装质量也必须确保100%合格，否则一旦出现问题，将会造成严重的行车安全事故。国内部分机车和动车牵引电机制造企业已意识到这一点，开始对批量制造牵引电机的联轴节全部进行扭矩测试，但迫于资金投入及产量的压力，一直没有建造专用牵引电机联轴节专用负载试验台，若是对结构比较宽松的机车和动车牵引电机联轴节可采用轴向拉拔的方式来代替扭矩测试，而此种扭矩测试方式需要一个专用大吨位液压三爪拉马及配以两半圆形的拉拔工装进行测试，但是却存在工装安装以及拉马位置调整困难而导致生产效率低下，并且以轴向拉力代替周向扭矩测试及压力表读数需转换成拉力等原因，这种间接测量方式会使得测量误差大；而对结构紧凑的牵引电机联轴节更是存在因工装无法安装导致测试工作无法完成的弊端；因此，在大功率牵引电机国产化的进程中非常有必要寻求一种结构简单、操作方便，且投入成本低、适用范围广的牵引电机联轴节扭矩测试系统，从而实现为大功率牵引电机联轴节进行全数扭矩测试，以确保联轴节的压装质量，为大功率机车和动车的行车安全提供充分的技术保障。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种不仅结构简单、测试精度高，而且操作方便、投入成本低的电机联轴节扭矩测试系统。

实现上述目的的技术方案是：一种电机联轴节扭矩测试系统，其创新点在于：包括杠杆装置、堵转装置和联轴节移动装置，所述联轴节移动装置位于杠杆装置和堵转装置之间；

所述杠杆装置包括第一底座、第一移动小车、杠杆、第一支架和第一法兰，所述第一支架装在第一移动小车上，且第一支架上转动配合地装有一销轴，所述销轴的一端与第一法兰装连，所述杠杆固定在销轴上，所述第一移动小车与第一底座移动配合；所述第一底座上还装有加力测试装置，且加力测试装置位于杠杆的杆身下方；

所述堵转装置包括第二底座、第二移动小车和第二支架，所述第二支架装在第二移动小车上，且第二支架上装有第二法兰，第二法兰上装有第三法兰，所述第三法兰上装有至少两个第二止转销，所述第二移动小车与第二底座移动配合；

所述联轴节移动装置包括第三移动小车和第三底座，第三移动小车与第三底座移动配合。

在上述的技术方案中，所述加力测试装置包括液压缸、压力传感器、压力传感器仪表和手动液压枪，所述液压缸与压力传感器装连，且压力传感器位于第一底座上， 液压缸的活塞杆位于杠杆杆身的下方，且活塞杆能与杠杆相抵或者分离，所述手动液压枪与液压缸相连，压力传感器与压力传感器仪表电连接。

在上述技术方案中，所述杠杆装置的第一底座的两侧均具有第一挡板，第一移动小车的底板底部装有第一滚轮，底板底部的两侧还装有第一导向轮，所述第一导向轮与相应第一挡板的内壁滚动配合。

在上述技术方案中，所述第一底座的第一挡板上表面开有若干个第一螺孔，一第一螺柱可拧入任一第一螺孔内，且第一螺柱上套有第一压块，第一螺柱上螺纹连接有第一螺母，第一螺母将第一压块与第一挡板相连接，第一压块上螺纹连接有第一定位螺栓，第一定位螺栓能与第一移动小车的底板上表面相抵；所述第一移动小车的底板上螺纹连接有第一定位螺杆，第一定位螺杆底部能与第一底座相抵。

在上述技术方案中，所述第二支架上具有安装通孔，安装通孔为方形孔，所述第二法兰具有相应的方形连接部，方形连接部嵌装在第二支架的安装通孔中，所述第三法兰通过至少两个第一止转销与第二法兰紧固连接。

在上述技术方案中，所述堵转装置的第二底座的两侧均具有第二挡板，第二移动小车的底板底部装有第二滚轮，底板底部的两侧还装有第二导向轮，所述第二导向轮与相应第二挡板的内壁滚动配合。

在上述技术方案中，所述第二底座的第二挡板上表面开有若干个第二螺孔，一第二螺柱可拧入任一第二螺孔内，且第二螺柱上套有第二压块，第二螺柱上螺纹连接有第二螺母，第二螺母将第二压块与第二挡板相连接，第二压块上螺纹连接有第二定位螺栓，第二定位螺栓能与第二移动小车的底板上表面相抵；所述第二移动小车的底板上螺纹连接有第二定位螺杆，第二定位螺杆底部能与第二底座相抵。

在上述技术方案中，所述联轴节移动装置的第三底座两端具有挡板，且第三移动小车的滚轮位于两挡板的内侧。

本发明的有益效果在于：本发明包括杠杆装置、堵转装置和联轴节移动装置，所述联轴节移动装置位于杠杆装置和堵转装置之间，所述杠杆装置上还装有加力测试装置，使用时，将牵引电机的本体放置在联轴节移动装置上，牵引电机驱动端装有的联轴节与杠杆装置装连，牵引电机的电机轴与堵转装置装连，通过加力测试装置对杠杆装置的杠杆施加外作用力，实现对牵引电机联轴节施加周向扭矩，通过堵转装置对牵引电机的电机轴进行周向锁止，并且加力测试装置能实时控制及监测所施加给牵引电机联轴节周向作用力；在测试时，即对牵引电机联轴节施加周向扭矩时，若在规定时间内加力测试装置施加到牵引电机联轴节的扭矩大于规定扭矩，则说明牵引电机联轴节的扭矩测试合格，即牵引电机联轴节的压装质量符合要求，能够投入使用；反之，若在规定时间内加力测试装置施加到牵引电机联轴节的扭矩小于规定扭矩，则说明牵引电机联轴节的扭矩测试未合格。本发明测试牵引电机联轴节所受扭矩与牵引电机装到转向架上后列车所受的最大启动扭矩或制运扭矩受力相一致，加力测试装置使得测试数据更加精确、可靠；本发明具有以下优点：第一，投入成本只需数万元，从而省却了数百万建立专用负载测试系统；第二，测试场地面积从数百平方减少至几平方，只为原先测试系统的百分之一；第三，测量精度比采用拉拔方式测试扭矩提高近10倍，且适用于各种结构的牵引电机；因此，本发明具有投入生产成本低、操作方便，而且测试精度高等优点，能够做到牵引电机联轴节全数的扭矩测试，从而保证了牵引电机联轴节的压装质量，同时，确保大功率机车和动车的运行安全，具有非常广阔的应用前景。

附图说明

图1为本发明的结构示意图，其中，图1a为杠杆装置以及加力测试装置的结构示意图，图1b为联轴节移动装置的结构示意图，图1c为堵转装置的结构示意图；

图2为图1中图1a的右视图；

图3为图2不包括加力测试装置的俯视图； 

图4为图2中沿A-A方向的剖视图；

图5为图1中图1c的左视图；

图6为图5的俯视图；

图7为图5中沿B-B方向的剖视图；

图8为本发明的使用状态图。

具体实施方式

以下结合附图，对本发明作进一步详细描述。

如图1~8所示，一种电机联轴节扭矩测试系统，包括杠杆装置1、堵转装置2和联轴节移动装置3，所述联轴节移动装置3位于杠杆装置1和堵转装置2之间；所述杠杆装置1包括第一底座1-1、第一移动小车1-2、杠杆1-3、第一支架1-4和第一法兰1-5，所述第一支架1-4装在第一移动小车1-2上，且第一支架1-4上转动配合地装有一销轴1-6，所述销轴1-6的一端与第一法兰1-5装连，所述杠杆1-3固定在销轴1-6上，所述第一移动小车1-2与第一底座1-1移动配合；所述第一底座1-1上还装有加力测试装置4，且加力测试装置4位于杠杆1-3的杆身下方；所述堵转装置2包括第二底座2-1、第二移动小车2-2和第二支架2-3，所述第二支架2-3装在第二移动小车2-2上，且第二支架2-3上装有第二法兰2-5，第二法兰2-5上装有第三法兰2-6，所述第三法兰2-6上装有至少两个第二止转销2-8，所述第二移动小车2-2与第二底座2-1移动配合；所述联轴节移动装置3包括第三移动小车3-1和第三底座3-2，第三移动小车3-1与第三底座3-2移动配合，并可适当调整角度。

本发明所述的第三法兰2-6上最好装四个第二止转销2-8。

如图1、2、4所示，为了能实时控制以及监测到所施加的压力，做到测试精确、可靠，所述加力测试装置4包括液压缸4-1、压力传感器4-2、压力传感器仪表4-3和手动液压枪4-4，所述液压缸4-1与压力传感器4-2装连，且压力传感器4-2位于第一底座1-1上， 液压缸4-1的活塞杆4-1-1位于杠杆1-3杆身的下方，且活塞杆4-1-1能与杠杆1-3相抵或者分离，所述手动液压枪4-4与液压缸4-1相连，压力传感器4-2通过电缆与压力传感器仪表4-3电连接。

如图1、2、3、4所示，为了使得第一移动小车1-2与第一底座1-1移动配合时不偏移方向，以及便于杠杆装置1与牵引电机联轴节联接，所述杠杆装置1的第一底座1-1的两侧均具有第一挡板1-1-1，第一移动小车1-2的底板1-2-1底部装有第一滚轮1-2-2，底板1-2-1底部的两侧还装有第一导向轮1-7，所述第一导向轮1-7与相应第一挡板1-1-1的内壁滚动配合。

如图1、2、3所示，为了防止本发明使用时第一移动小车1-2在第一底座1-1出现移动或者翘起现象，保护第一移动小车1-2的第一滚轮1-2-2在使用时不会受到损害，延长使用寿命，以及防止第一移动小车1-2在第一底座1-1上出现晃动，以免造成测试不准确的情况，所述第一底座1-1的第一挡板1-1-1上表面开有若干个第一螺孔1-1-1-1，一第一螺柱1-8可拧入任一第一螺孔1-1-1-1内，且第一螺柱1-8上套有第一压块1-9，第一螺柱1-8上螺纹连接有第一螺母1-10，第一螺母1-10将第一压块1-9与第一挡板1-1-1相连接，第一压块1-9上螺纹连接有第一定位螺栓1-12，第一定位螺栓1-12能与第一移动小车1-2的底板1-2-1上表面相抵；所述第一移动小车1-2的底板1-2-1上螺纹连接有第一定位螺杆1-11，第一定位螺杆1-11底部能与第一底座1-1相抵。使用时，可根据第一移动小车1-2在第一底座1-1中的实际位置以及牵引电机的不同尺寸，调整第一螺柱1-8拧入第一挡板1-1-1上表面的第一螺孔1-1-1-1的位置，使得第一压块1-9能与第一移动小车1-2的底板1-2-1上表面相应的位置进行相抵，保证第一移动小车1-2与第一底座1-1能够相对静止，防止第一移动小车1-2的第一滚轮1-2-2在使用时不发生翘起及保护了第一移动小车1-2的第一滚轮1-2-2的安全使用。

如图1、5、7、8所示，为了防止第二法兰2-5与第二支架2-3装连后周向移位而导致扭矩测试不准确，所述第二支架2-3上具有安装通孔2-4，安装通孔2-4为方形孔，所述第二法兰2-5具有相应的方形连接部2-5-1，方形连接部2-5-1嵌装在第二支架2-3的安装通孔2-4中，所述第三法兰2-6通过至少两个第一止转销2-7与第二法兰2-5紧固连接。当然，所述第二支架2-3的安装通孔2-4亦可为其它多边形，且需与第二法兰2-5的连接部2-5-1相适配。

如图1、5、7、8所示，为了使得第二移动小车2-2与第二底座2-1移动配合时不偏移方向，以及便于堵转装置2与牵引电机的电机轴联接，所述堵转装置2的第二底座2-1的两侧均具有第二挡板2-1-1，第二移动小车2-2的底板2-2-1底部装有第二滚轮2-2-2，底板2-2-1底部的两侧还装有第二导向轮2-13，所述第二导向轮2-13与相应第二挡板2-1-1的内壁滚动配合。

如图1、5、6、7所示，为了防止本发明使用时第二移动小车2-2的第二滚轮2-2-2在第二底座2-1出现移动或者翘起现象，保护第二移动小车2-2的第二滚轮2-2-2在使用时不会受到损害，延长使用寿命，以及进一步提高第二移动小车2-2在使用时不在第二底座2-1上出现晃动，以免造成测试不准确的情况，所述第二底座2-1的第二挡板2-1-1上表面开有若干个第二螺孔2-1-1-1，一第二螺柱2-9可拧入任一第二螺孔2-1-1-1内，且第二螺柱2-9上套有第二压块2-10，第二螺柱2-9上螺纹连接有第二螺母2-11，第二螺母2-11将第二压块2-10与第二挡板2-1-1相连接，第二压块2-10上螺纹连接有第二定位螺栓2-14，第二定位螺栓2-14能与第二移动小车2-2的底板2-2-1上表面相抵；所述第二移动小车2-2的底板2-2-1上螺纹连接有第二定位螺杆2-12，第二定位螺杆2-12底部能与第二底座2-1相抵。使用时，可根据第二移动小车2-2在第二底座2-1中的实际位置以及牵引电机的不同尺寸，调整第二螺柱2-9拧入第二挡板2-1-1上表面的第二螺孔2-1-1-1的位置，使得第二压块2-10能与第二移动小车2-2的底板2-2-1上表面相应的位置进行相抵，保证第二移动小车2-2与第二底座2-1能够相对静止，防止第二移动小车2-2的第二滚轮2-2-2在使用时不发生翘起及保护了第二移动小车2-2的第二滚轮2-2-2的安全使用。

如图1所示，为了能够让第三移动小车3-1与第三底座3-2移动配合时直线移动保证不偏移方向，导致置于第三移动小车3-1上的牵引电机的本体出现移位的现象，并且能够适当调整牵引电机的电机轴在水平角度，所述联轴节移动装置3的第三底座3-2两端具有挡板3-2-1，且第三移动小车3-1的滚轮3-1-1位于两挡板3-2-1的内侧。

如图8所示，本发明使用前，先将第一移动小车1-2和第二移动小车2-2分别向两边移开，接着将牵引电机5的本体5-1吊至在联轴节移动装置3的第三移动小车3-1上，移至合适的位置，并且根据牵引电机5的轴中心高度，调整杠杆装置1和堵转装置2的高度，然后将牵引电机5驱动端装有的联轴节5-2的法兰通过紧固螺栓与杠杆装置1的第一法兰1-5固定连接，牵引电机5的电机轴5-3与堵转装置2的第三法兰2-6上装有的4个第二止转销2-8装连，使得三者顺利连接，随后将第一压块1-9上螺纹连接的第一定位螺栓1-1与第一移动小车1-2的底板1-2-1上表面相抵，第一定位螺杆1-11底部与第一底座1-1相抵，将第二压块2-10上螺纹连接的第二定位螺栓2-14与第二移动小车2-2的底板2-2-1上表面相抵，第二定位螺杆2-12底部与第二底座2-1相抵；使用时，操作人员操作加力测试装置4的手动液压枪4-4，即对液压缸4-1进行加压，使得杠杆1-3杆身的下方的液压缸4-1的活塞杆4-1-1向上运动，然后带动杠杆1-3及销轴1-6转动，使得牵引电机5的联轴节5-2周向运动，而位于液压缸4-1下方的压力传感器4-2受压后，将其所受到的压力送至压力传感器仪表4-3，能够实时监测到所施加的压力值，压力传感器仪表4-3显示的压力与加力点至销轴1-6中心的距离的乘积即可算出施加至牵引电机5的联轴节5-2的扭矩，在测试时，若在规定时间内施加到牵引电机联轴节扭矩没有低于规定扭矩，则牵引电机联轴节压装可靠，此时，牵引电机联轴节扭矩测试合格，即可投入正常使用。

Claims (8)

1.一种电机联轴节扭矩测试系统，其特征在于：包括杠杆装置（1）、堵转装置（2）和联轴节移动装置（3），所述联轴节移动装置（3）位于杠杆装置（1）和堵转装置（2）之间；

所述杠杆装置（1）包括第一底座（1-1）、第一移动小车（1-2）、杠杆（1-3）、第一支架（1-4）和第一法兰（1-5），所述第一支架（1-4）装在第一移动小车（1-2）上，且第一支架（1-4）上转动配合地装有一销轴（1-6），所述销轴（1-6）的一端与第一法兰（1-5）装连，所述杠杆（1-3）固定在销轴（1-6）上，所述第一移动小车（1-2）与第一底座（1-1）移动配合；所述第一底座（1-1）上还装有加力测试装置（4），且加力测试装置（4）位于杠杆（1-3）的杆身下方；

所述堵转装置（2）包括第二底座（2-1）、第二移动小车（2-2）和第二支架（2-3），所述第二支架（2-3）装在第二移动小车（2-2）上，且第二支架（2-3）上装有第二法兰（2-5），第二法兰（2-5）上装有第三法兰（2-6），所述第三法兰（2-6）上装有至少两个第二止转销（2-8），所述第二移动小车（2-2）与第二底座（2-1）移动配合；

所述联轴节移动装置（3）包括第三移动小车（3-1）和第三底座（3-2），第三移动小车（3-1）与第三底座（3-2）移动配合。

2.根据权利要求1所述的电机联轴节扭矩测试系统，其特征在于：所述加力测试装置（4）包括液压缸（4-1）、压力传感器（4-2）、压力传感器仪表（4-3）和手动液压枪（4-4），所述液压缸（4-1）与压力传感器（4-2）装连，且压力传感器（4-2）位于第一底座（1-1）上， 液压缸（4-1）的活塞杆（4-1-1）位于杠杆（1-3）的杆身下方，且活塞杆（4-1-1）能与杠杆（1-3）相抵或者分离，所述手动液压枪（4-4）与液压缸（4-1）相连，压力传感器（4-2）与压力传感器仪表（4-3）电连接。

3.根据权利要求1所述的电机联轴节扭矩测试系统，其特征在于：所述杠杆装置（1）的第一底座（1-1）的两侧均具有第一挡板（1-1-1），第一移动小车（1-2）的底板（1-2-1）底部装有第一滚轮（1-2-2），底板（1-2-1）底部的两侧还装有第一导向轮（1-7），所述第一导向轮（1-7）与相应第一挡板（1-1-1）的内壁滚动配合。

4.根据权利要求3所述的电机联轴节扭矩测试系统，其特征在于：所述第一底座（1-1）的第一挡板（1-1-1）上表面开有若干个第一螺孔（1-1-1-1），一第一螺柱（1-8）可拧入任一第一螺孔（1-1-1-1）内，且第一螺柱（1-8）上套有第一压块（1-9），第一螺柱（1-8）上螺纹连接有第一螺母（1-10），第一螺母（1-10）将第一压块（1-9）与第一挡板（1-1-1）相连接，第一压块（1-9）上螺纹连接有第一定位螺栓（1-12），第一定位螺栓（1-12）能与第一移动小车（1-2）的底板（1-2-1）上表面相抵；所述第一移动小车（1-2）的底板（1-2-1）上螺纹连接有第一定位螺杆（1-11），第一定位螺杆（1-11）底部能与第一底座（1-1）相抵。

5.根据权利要求1所述的电机联轴节扭矩测试系统，其特征在于：所述第二支架（2-3）上具有安装通孔（2-4），安装通孔（2-4）为方形孔，所述第二法兰（2-5）具有相应的方形连接部（2-5-1），方形连接部（2-5-1）嵌装在第二支架（2-3）的安装通孔（2-4）中，所述第三法兰（2-6）通过至少两个第一止转销（2-7）与第二法兰（2-5）紧固连接。

6.根据权利要求1所述的电机联轴节扭矩测试系统，其特征在于：所述堵转装置（2）的第二底座（2-1）的两侧均具有第二挡板（2-1-1），第二移动小车（2-2）的底板（2-2-1）底部装有第二滚轮（2-2-2），底板（2-2-1）底部的两侧还装有第二导向轮（2-13），所述第二导向轮（2-13）与相应第二挡板（2-1-1）的内壁滚动配合。

7.根据权利要求6所述的电机联轴节扭矩测试系统，其特征在于：所述第二底座（2-1）的第二挡板（2-1-1）上表面开有若干个第二螺孔（2-1-1-1），一第二螺柱（2-9）可拧入任一第二螺孔（2-1-1-1）内，且第二螺柱（2-9）上套有第二压块（2-10），第二螺柱（2-9）上螺纹连接有第二螺母（2-11），第二螺母（2-11）将第二压块（2-10）与第二挡板（2-1-1）相连接，第二压块（2-10）上螺纹连接有第二定位螺栓（2-14），第二定位螺栓（2-14）能与第二移动小车（2-2）的底板（2-2-1）上表面相抵；所述第二移动小车（2-2）的底板（2-2-1）上螺纹连接有第二定位螺杆（2-12），第二定位螺杆（2-12）底部能与第二底座（2-1）相抵。

8.根据权利要求1所述的电机联轴节扭矩测试系统，其特征在于：所述联轴节移动装置（3）的第三底座（3-2）两端具有挡板（3-2-1），且第三移动小车（3-1）的滚轮（3-1-1）位于两挡板（3-2-1）的内侧。

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