CN102854007B - 逆止器动态检测试验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种接触式逆止器动态检测试验台，包括电机、限矩偶合器、减速机、安全联轴器、离合器、第一凸缘联轴器、逆止器、弹性联轴器、调速电机，通过离合器的断开与接通实现逆止器空转与逆止两个连续的过程。不仅可以检测逆止器的空转试验，而且还可以检测扭簧能否及时复位，逆止楔块能否同时发挥作用、受力是否均匀等，更好的检测逆止器的综合性能，使逆止器在实际运行中逆止更加可靠。

Description

逆止器动态检测试验台

技术领域

本发明涉及一种应用于接触式逆止器的试验测试技术，尤其涉及一种接触式逆止器动态检测试验台。

背景技术

逆止器是一种为防止倾斜带式输送机有载停车时发生倒转或顺滑现象的机械装置。逆止器是由若干个异形楔块按一定规律分布在由内外圈形成的滚道中，内外圈之间的滚道采用轴承式定位支撑，使其运行平稳。内外圈由两侧的侧板通过螺栓连接在一起形成逆止器的主体，逆止器主体和防转力臂连接，力臂由固定挡铁限位。每个楔块的两端各有一个高精密扭簧，可以保证逆止受力时的无间隙逆止和每个楔块的受力同步性，并在内圈按正常转速运行时，因楔块的形状独特，使其在力学和扭力的作用下达到超低磨损的效果。逆止器内圈停止转动之前，楔块在扭簧力的作用下给予逆止的初始力，当输送机因停电或设备故障停机时，因物料的提升重力迫使逆止器内圈反转，从而带动楔块偏转，并将逆止器楔块、内圈及外圈楔成一体，实现逆止器的无间隙逆止。

目前，国内外接触式逆止器试验台均为静态试验台，逆止器的空转试验和逆止力矩是分开做试验的。静态试验台的结构主要由调速电机、减速机、联轴器、芯轴和工作台等组成。将被测逆止器安装在试验台上，电机带动逆止器内圈以一定转速旋转一段时间，应无过热、噪音等异常现象。用红外线测温仪测量逆止器表面温升。通过调速电机来控制不同型号逆止器的转速，这种试验台只能检测逆止器在空转时的各项性能，如在空转下的阻力矩、温升、噪音及密封等各项性能。在做逆止器逆止力矩试验时在力矩臂上施加一个力，来检测逆止力矩。两个过程并不是连续实现的，这样就和逆止器的实际工况(动态)有一定的差别。

逆止器静态试验台在实际使用中，我们发现有六大缺点：

1.逆止器静态试验台只能检测逆止器在空转时的空转阻力矩、转速、温度、密封、噪音，而在做逆止器逆止力矩试验时，逆止器的各个扭簧和逆止楔块都处于理论静止状态，运转与逆止两个动作并不是连续完成的，与逆止器工作时的工况(动态)相差较远，逆止器的综合性能不能得到很好的检测，逆止并不可靠。

2.皮带机突然停车后，逆止器在逆止时，所有扭簧应该能及时复位，来确保逆止楔块发挥作用。而静态逆止力矩试验由于逆止器运转和逆止两个动作不是连续完成的，只是静态加力，所有扭簧和逆止楔块处于理论位置，所以无法检测逆止器在运转时突然逆止后，扭簧能否及时复位。

3.皮带机突然停车后，逆止器在逆止时，所有扭簧应该同步复位，以确保所有逆止楔块受力均匀。而静态逆止力矩试验是处在一种静止状态下，所有扭簧和逆止楔块处于理论位置，所以逆止楔块受力是均匀的，所以无法检测逆止楔块的同步性。

4.在逆止器逆止时，逆止器的逆止楔角一般在2.5°-7°，如果逆止楔块不能同步受力，部分受力的逆止楔块受力将大于设计值，逆止不可靠；而静态逆止力矩试验所有逆止楔块是同步均匀受力的。

5.逆止器在实际工作中受冲击振动的影响，有可能扭簧会松掉，无法保证逆止楔块的复位；而静态逆止器试验受力平稳没有振动冲击，逆止器实际运行不可靠。

6.由于逆止器静态试验台有以上五大缺点，即使逆止器在静态试验台上的试验可以满足设计要求，逆止器的逆止也是不可靠的，给实际使用中带来了很多安全隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现在技术存在的缺陷，提供一种新的逆止器动态检测试验台，逆止器的运转与逆止两个动作是连续完成的，模拟了逆止器实际工作的逆止过程，对于逆止楔块上的高精密扭簧、逆止楔块起作用的及时性、同步性都能很好的检测。

为了实现上述目的，本发明提供的一种逆止器动态检测试验台，其特征在于，包括调速电机、弹性联轴器、逆止器，还包括电机、限矩偶合器、减速机、安全联轴器、离合器、第一凸缘联轴器、第二凸缘联轴器。在逆止器的一侧有电机通过限矩偶合器连接减速机，减速机通过安全联轴器连接离合器，离合器连接第一凸缘联轴器，第一凸缘联轴器连接逆止器。在逆止器的另一侧有调速电机连接弹性联轴器，弹性联轴器连接第二凸缘联轴器，第二凸缘联轴器连接逆止器。

本发明的特征是通过离合器的断开与接通实现逆止器空转与逆止两个连续的过程。

当调速电机开启后，通过弹性联轴器、第二凸缘联轴器连接逆止器，此时离合器处于断开状态，逆止器空转，这时，可检测逆止器在空转时的空转阻力矩、转速、温度、密封、噪音等。当调速电机断电后，在逆止器还没有完全停止转动的状态下，离合器立刻复位，完全结合后，此时离合器的位置开关接通电机，电机通过限矩偶合器、减速机、安全联轴器、离合器、第一凸缘联轴器将扭矩传递到逆止器，此时逆止器处于逆止状态并不转动，当转矩达到逆止器的额定逆止力矩后，限矩偶合器过载，这时，限矩偶合器传递的转矩就是逆止器的额定转矩。

所述逆止器动态检测试验台通过离合器来控制逆止器是空转还是加载试验。在做逆止器空转试验时离合器是断开的，此时调速电机通过弹性联轴器、第二凸缘联轴器带动逆止器内圈转动。当调速电机断电后，离合器立刻复位，完全结合后，此时离合器的位置开关接通开启另一端电机，开始施加逆止力矩。

所述逆止器动态检测试验台中限矩偶合器对电机和逆止器起到过载保护作用，在对逆止器施加逆止力矩时，逆止器不动，当达到逆止力矩时，限矩偶合器开始在限矩状态以恒转矩输出，使逆止器受恒转矩，对逆止器进行转矩测试即逆止力矩测试。

所述安全联轴器同样起对电机和逆止器到过载保护的作用，在施加逆止力矩超过额定力矩时，如果限矩偶合器没有过载，安全联轴器的剪切元件将会断开联轴器。

所述离合器在逆止器空转时处于断开状态，当施加逆止力矩时，离合器闭合，传递转矩。

本发明提供的逆止器动态检测试验台和现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明逆止器空转试验和逆止试验是在一个实验台上连续完成的两个动作，在调速电机断电后逆止器还没有完全停止转动，此时离合器接通，通过另一电机施加转矩，这样更接近逆止器的实际工况。不仅可以检测逆止器的空转试验，而且还可以检测扭簧能否及时复位，逆止楔块能否同时发挥作用、受力是否均匀等，更好的检测了逆止器的综合性能，使逆止器在实际运行中逆止更加可靠。

下面结合附图对本发明逆止器动态检测试验台作进一步说明。

附图说明

图1为本发明逆止器动态检测试验台的结构示意图。

图2为本发明逆止器动态检测试验台凸缘联轴器示意图。

图3为本发明逆止器动态检测试验台逆止器芯轴示意图。

图中：

1.电机2.限矩偶合器3.减速机4.安全联轴器5.第一芯轴6.离合器 7.第一轴承座8.第二芯轴9.第一凸缘联轴器10.逆止器芯轴11.逆止器 12.第二凸缘联轴器13.第二轴承座14.弹性联轴器15.调速电机16.垫圈

具体实施方式

如图1所示，本发明逆止器动态检测试验台，主要由电机1、限矩偶合器2、减速机3、安全联轴器4、第一芯轴5、离合器6、第一轴承座7、第二芯轴8、第一凸缘联轴器9、逆止器芯轴10、逆止器11、第二凸缘联轴器12、第二轴承座13、弹性联轴器14、调速电机15组成。

本发明逆止器动态检测试验台，其连接顺序为：电机1连接限矩偶合器2，限矩偶合器2连接减速机 3，减速机 3连接安全联轴器4，安全联轴器4连接第一芯轴5，第一芯轴5连接离合器6，离合器6连接第一轴承座7，第一轴承座连接第二芯轴8、第二芯轴8连接第一凸缘联轴器9，第一凸缘联轴器9连接逆止器芯轴10，逆止器芯轴10连接逆止器11，逆止器11连接第二凸缘联轴器12，第二凸缘联轴器12连接第二轴承座13，第二轴承座13连接弹性联轴器14，弹性联轴器14连接调速电机15.

本发明逆止器动态检测试验台，其工作过程为：调速电机通过弹性联轴器 14、第二凸缘联轴器12带动逆止器11内圈转动，在离合器6断开的状态下，由这几部分就可以完成逆止器11空转试验。将被测逆止器11穿入逆止器芯轴10 后安装在试验台上，逆止器芯轴10两端分别1通过法兰连接逆止器11两端的第一凸缘联轴器9和第二凸缘联轴器12，传递逆止力矩的固定端第一凸缘联轴器9 法兰较大，而另一侧只是传递逆止器11的空转阻力矩，力矩较小，因此选用的法兰也较小。调速电机15带动逆止器1内圈以一定转速旋转一段时间，应无过热等异常现象。用红外线测温仪测量逆止器11外圈温升。防转挡铁上压力传感器会实时显示逆止器11力臂所受的压力值，压力值乘以传感器到逆止器11中心的距离即为逆止器11的空转阻力矩。通过调速电机15控制不同逆止器型号的转速，在逆止器11运行过程中检测逆止器11是否有噪音或漏油现象。当调速电机 15断电后，逆止器11内圈还没有完全停止转动，此时接通离合器6，电机1启动，通过限矩偶合器2、减速机3、安全联轴器4、离合器6、第一凸缘联轴器9 连接到逆止器11，传递逆止器11的逆止力矩，此时逆止器11力臂另一侧的传感器显示力臂所受的压力值，该压力值乘以传感器到逆止器11中心的距离即为逆止器11的逆止力矩，实现逆止器11运转和逆止两个动作连续完成。

所述调速电机15为无极调速，可以满足不同逆止器型号对不同转速的要求。

如图2所示，所述第二凸缘联轴器12两半联轴器之间有垫圈16，通过法兰连接两半联轴器，法兰采用铰制孔螺栓定位，在更换逆止器11时只需要将法兰连接处的螺栓松开，拿掉中间垫圈16，逆止器11即可轴向移动，不需要移动机座，更换逆止器11时方便。

所述调速电机15断电后，离合器6接通，此时电机1开始施加转矩，离合器6传递逆止器的逆止力矩。所述限矩偶合器2可以隔离振动，缓和冲击，防护传动系统动力过载，在逆止力矩达到限矩偶合器2的额定转矩后，限矩偶合器2 过载，此时限矩偶合器2传递的转矩为定值，不再增加，对电机1和逆止器11 起保护作用。

所述减速机3为大速比减速机，因为电机1的转速比较高，而逆止器11在逆止时内圈转动只有很小的角度。

所述安全联轴器4对电机1和逆止器11也起到保护作用，本试验台采用的剪柱销式安全联轴器，对于不同型号的逆止器，只需改变螺栓的剪切直径来改变传递的扭矩，实现对不同转矩逆止器的保护，更换十分便捷。在逆止力矩达到额定力矩后，如果限矩偶合器2没有过载，则安全联轴器4会从连接螺栓的剪切直径处断开。

所述离合器6为齿式离合器，离合器6通过键连接在轴上，利用一对可沿轴向离合，具有相同齿数的内外齿轮组成嵌合副。当逆止器11空转时离合器6处于断开状态，当检测逆止器11的逆止力矩时，离合器6接通，传递逆止力矩。

所述第一凸缘联轴器9连接了逆止器芯轴10，带动逆止器11内圈转动，更换逆止器11时只需要将第一凸缘联轴器9法兰连接处的螺栓松开即可。

如图3所示，所述逆止器芯轴10是带有平键槽的台阶状轴，逆止器芯轴10 通过键与逆止器11内圈连接。

所述逆止器11的两端有第一轴承座7和第二轴承座13，第一轴承座7和第二轴承座13内有滚动轴承和芯轴。当第一轴承座7和第二轴承座13之间的距离过大时，可以将第一凸缘联轴器9的左半轮毂与第二芯轴8做成一体，右半轮毂与逆止器芯轴10做成一体，将第二芯轴8与逆止器芯轴10的长度缩短，以满足设计要求。

所述第一轴承座7内的第二芯轴8与逆止器11内圈的逆止器芯轴10通过第一凸缘联轴器9连接，凸缘联轴器有直口，可以径向定位，当更换逆止器11时，只需松开法兰连接处的螺栓即可。

所述电机1、调速电机15，减速机2，第一轴承座7和第二轴承座13都通过螺栓固定在底座上，底座通过地脚螺栓固定在工作台上。通过底座可以使各个部件的中心高一致。

本文中应用了具体个例对发明构思进行了详细阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离该发明构思的前提下，所做的任何显而易见的修改、等同替换或其他改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种逆止器动态检测试验台，其特征在于，包括调速电机(15)、弹性联轴器(14)、逆止器(11)，还包括电机(1)、限矩偶合器(2)、减速机(3)、安全联轴器(4)、离合器(6)、第一凸缘联轴器(9)；电机(1)连接限矩偶合器(2)，限矩偶合器(2)连接减速机 (3)，减速机 (3)连接安全联轴器(4)，安全联轴器(4)连接第一芯轴(5)，第一芯轴(5)连接离合器(6)，离合器连接第一轴承座(7)，第一轴承座(7)连接第二芯轴(8)，第二芯轴(8)连接第一凸缘联轴器(9)，第一凸缘联轴器(9)连接逆止器轴芯(10)，逆止器轴芯(10)连接逆止器(11)，逆止器(11)连接第二凸缘联轴器(12)，第二凸缘联轴器(12)连接第二轴承座(13)，第二轴承座(13)连接弹性联轴器(14)，弹性联轴器(14)连接调速电机(15)。

2.根据权利要求1所述的逆止器动态检测试验台，其特征在于，所述逆止器(11)的两端有第一轴承座(7)和第二轴承座(13)，当第一轴承座(7)和第二轴承座(13)之间的距离太大时，第一凸缘联轴器(9)的左半轮毂与第二芯轴(8)做成一体，右半轮毂与逆止器芯轴(10)做成一体。

3.根据权利要求1所述的逆止器动态检测试验台，其特征在于，第二凸缘联轴器(12)两半联轴器的中间有垫圈(16)。