CN102928214A - 弹性扭矩轴动态扭断试验系统 - Google Patents

弹性扭矩轴动态扭断试验系统 Download PDF

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Abstract

弹性扭矩轴性能的动态扭断试验测试系统,应用于采煤机扭矩轴性能试验。解决采煤机弹性扭矩轴动态扭断试验台还没有成型的产品的问题。弹性扭矩轴的动态扭断试验模拟弹性扭矩轴在实际工况，检测轴断裂时的扭矩和相对扭转角。扭矩采用转矩转速传感器测量，扭矩轴两端的相对扭转角采用一对编码器测量，加载器采用电涡流加载器，实现连续加载和多档位冲击加载。被试扭矩轴两端采用花键套连接，当试验不同的扭矩轴时，更换与扭矩轴相对应的花键套即可，扭矩轴两端花键套一端固定，另一端浮动。扭矩轴右端通过螺钉、固定盘9、右花键套7、弹性挡圈13、联轴器8上的台肩，实现扭矩轴轴向定位；扭矩轴左端与通过花键与左花键套连接，轴向不定位。

Description

弹性扭矩轴动态扭断试验系统
技术领域
本发明涉及一种采煤机弹性扭矩轴性能的动态扭断试验测试系统，检测弹性扭矩轴断裂时的扭矩和相对扭转角。
背景技术
弹性扭矩轴广泛应用在煤矿生产的采煤机上，弹性扭矩轴是采煤机工作机构上的关键部件，它连接截割电动机与行星减速器之间，当负载扭矩超过额定扭矩时，弹性扭矩轴断裂以保护电动机和齿轮，其质量和性能直接影响到采煤机生产的能力和工作效率。目前，采煤机弹性扭矩轴动态扭断试验台还没有成型的产品，一般的扭转试验台只能做轴的动态扭转疲劳试验及静态扭转刚性、强度试验，而且不能施加冲击载荷。
发明内容
为了解决采煤机弹性扭矩轴动态扭断试验没有成型的产品的问题，本发明供一个弹性扭矩轴动态扭断试验系统，实现动态检测，多档位冲击加载，并检测弹性扭矩轴断裂时相对扭转角。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：电动机与扭矩轴之间设置减速器增大扭矩，使扭矩达到扭矩轴实际工作时的数值，转矩转速传感器与电涡流加载器之间再设置一增速器，使转速增大，达到电涡流加载器对转速的要求。加载器采用电涡流加载器，实现连续加载和多档位冲击加载。扭矩采用转矩转速传感器测量，扭矩轴两端的相对扭转角采用一对编码器测量，扭矩和相对扭转角信号同步用计算机采集，给出扭矩—扭转角曲线。
本发明的有益效果是实现弹性扭矩轴动态扭断试验，模拟扭矩轴实际工况，全过程测量其扭矩和扭转角的变化。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是弹性扭矩轴动态扭断试验系统图。
图2是图1中A的局部放大图。
图3是图1中B的局部放大图
图1中：1.电机，2.减速器，3.花键联轴器，4.左花键套，5.被试扭矩轴，6.编码器，7.右花键套，8.联轴器，9.固定盘，10.转矩转速传感器，11.增速器，12.电涡流加载器，13.弹性挡圈。
具体实施方式
电机输出的扭矩经减速器2（减速比为39.6），被试扭矩轴5传递给转矩转速传感器10(20000Nm)，再经增速器11(增速比35.5)传给电涡流加载器12加载。被试扭矩轴两端的编码器6测量扭矩轴两端的相对扭转角。加载采用电涡流加载器可实现连续加载和多档位冲击加载。
被试扭矩轴两端采用花键套4、7连接，当试验不同的扭矩轴时，更换与扭矩轴相对应的花键套即可，为防止扭矩轴断裂时断口不齐相互旋转撞击，扭矩轴一端固定，另一端浮动。扭矩轴右端由螺钉和固定盘9固定右花键套7上，右花键套7一侧由弹性挡圈13限位另一侧由固定盘9和联轴器8的台肩限位，实现扭矩轴轴向定位；扭矩轴左端与通过花键与左花键套连接，轴向不定位，可以在左花键套内移动。左花键套由螺钉与花键联轴器3连接。

Claims (2)

1.采用减速器增大扭矩，模拟扭矩轴实际传递扭矩（1800 Nm ~18000），增速器增速实现加载，扭矩轴在传递一定的扭矩运动状态下，加载器叠加冲击载荷，扭矩仪和和旋转编码器检测轴传递不同的扭矩全过程（直到扭矩轴扭断）扭矩大小和扭转角的关系，并由计算机处理，给出相关曲线。
2.根据权利要求1，其特征是扭矩轴两端采用花键套联接，扭矩轴一端固定，另一端浮动，扭矩轴右端通过螺钉、固定盘9、右花键套7、弹性挡圈13、联轴器8上的台肩，实现扭矩轴轴向定位；扭矩轴左端与通过花键与左花键套连接，轴向不定位。
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