CN102967501B - 管状带横向刚度测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种能够自动测试管状输送带横向刚度的测试系统，它是由支架机械结构、机械传动部分、压力传感结构、数据传输系统、计算机控制系统等组成。机械部分采用正六边形结构进行六点测量；传动部分采用同步带传动，能自动测量不同直径的管状带控制，控制及数据传输部分采用PLC控制及专门数据传输系统，计算机控制系统将数据处进行处理。主要功能包括：将待测管状输送带放置到测试系统机械结构中，通过压力传感机构测得不同直径输送带横向刚度值，并将测得的横向刚度值输送到计算机系统，进行数据处理，将测量的横向刚度值进行输出和编辑，同时还可以得到刚度值随时间的变化曲线，进而指导管状带的使用及生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种管状带，尤其涉及一种管状带的横向刚度测试装置，属于机械检测技术领域。
背景技术
管状带横向刚度值是管状带使用的重要技术参数，但是目前国内还没有相关成熟的测试系统，市场上所有的测试装置主要是手动测试，手动记录试验数据的测试阶段。存在着测试手段落后，测试数据误差较大，重现性差等不足。本测试装置测试实现了自动测量，试验数据自动处理，自动输出等优点，具有很好的理论意义和实用价值，解决了长期困扰管状带横向刚度测试问题，完善管状带技术要求的国家标准。
发明内容
针对现有技术存在的不足，提供一种结构安全可靠、测量范围可调、测量准确、自动化程度高的管状带横向刚度测试装置，能够解决长期困扰在管状输送带领域关于其横向刚度难以测试及测试不准确的问题。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种管状带横向刚度测试装置，包括支架，所述支架设有多个联动的刚度测试头，所述多个联动的刚度测试头之间围绕形成测试区，在支架上还设置有同时驱动各所述刚度测试头向测试区移动的联动系统，所述联动系统与动力装置传动连接。
上述的管状带横向刚度测试装置，所述联动系统包括设于支架上的齿轮及与所述齿轮配合连接的齿条，所述齿条与刚度测试头相连，所述齿轮的数量与刚度测试头数量相同并对应，在每个齿轮上还设置有与所述齿轮共同转动的带轮，各所述带轮通过一皮带彼此传动连接，所述动力装置驱动皮带或带轮。
上述的管状带横向刚度测试装置，在各齿轮及带轮上均设置转轴，所述动力装置与该转轴相连。
上述的管状带横向刚度测试装置，所述刚度测试头通过设于支架上的轴承及直线导轨与支架连接。
上述的管状带横向刚度测试装置，：所述支架设置为六边形，上下设置两个，通过支架连接轴固定。
本发明管状带的横向刚度测试装置的优点是：机械部分结构新颖、模块化设计、拆卸简单方便；控制部分自动化程度较高、测量数据准确、计算机处理，实现了试验数值采集、处理、输出一体化设计，结构安全可靠、测量范围可调、模块化设计、拆装方便、操作简单易学，机械传动采用同步带和齿轮传动联合使用，传动比准确，测量精度高。自动化程度高，可自动完成测量，计算机控制，测量数据可靠，重现性强。测量刚度数据生成曲线，直观显示、可直接打印输出。可以完成管状带的自动测量、实时测量、数据分析、数据输出。采用两个正六边形结构，并通过连接轴连接，增强其稳定性和强度。传动系统采用齿轮传动和同步带传动相结合的传动方式，使传动平稳性好、精确度高、便于控制。数据传输及控制装置采用PLC控制，并数据传输系统，将测量结果转化成数据信号进行计算机处理，并实现数据分析和输出。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1仰视图；
图3为图1中I部分的局部放大剖视图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步详细说明；
如图1、2、3所示，本发明的内容主要包括机械部分和控制部分：
机械部分：整体结构采用正六边形结构，可以同时测量直径在100mm～850mm范围内所有尺寸的管状带横向刚度。机械传动结构实现模块化结构，采用六套齿轮传动和带传动联合使用，实现六个测量点同步动作同时测量。
控制部分：采用单电机驱动六套测量结构以压力传感器测量六点横向刚度，PLC控制测量装置动作，实现动作的同步性、准确性。测量压力信号经数据采集卡导入计算机分析系统数据分析，并将刚度值随时间变化关系生成压力-时间曲线。同时，可将分析结果直接输出打印，实现试验数值采集、处理、输出一体化设计。
一种管状带横向刚度测试装置，包括支架1，为保证该装置的稳定性及测试的准确性，该支架1设置为六边形，上下设置两个，通过支架连接轴2固定。
在支架1上设有多个联动的刚度测试头3，在多个联动的刚度测试头3之间围绕形成测试区4，在支架1上还设置有同时驱动各刚度测试头3向测试区4移动的联动系统5，该联动系统5与动力装置传动连接。在本发明实施例中，刚度测试头3的数量设置六个，分别安装在各六角形支架1的边上，每个刚度测试头3对称设置。
该联动系统5包括设于支架1上的齿轮51及与该齿轮51配合连接的齿条52，齿条52与刚度测试头3通过销轴6固定，该齿轮51的数量与刚度测试头3数量相同并对应，在每个齿轮51上还设置有与该齿轮51共同转动的带轮7，各带轮7通过一皮带8彼此传动连接，动力装置驱动皮带8或带轮7。动力装置可以为普通的电动机，如三项交流异步电动机或直流电机，或者选择精度较高的伺服电机。在各齿轮51及带轮7上均设置转轴9，该动力装置与转轴9相连。刚度测试头3通过设于支架1上的轴承10及直线导轨11与支架1连接。
测试过程：计算机控制系统控制电机的转动及方向，电机带动主动轮的齿轮旋转，主动轴随齿轮转动并带动链轮运动，主动轴的转动通过同步带传递到各个从动轴，从动轴上的齿轮带动齿条和直线导轨运动，进而实现六个传感器的运动，由于所用的齿轮和带轮的模数相同，所以六套测量传感装置实现同步动作。通过计算机控制系统，控制六个传感器的位移及定位精度，使得完成准确测量，所测得六点刚性值通过数据传递及转换，由计算机处理并完成输出。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种管状带横向刚度测试装置，包括支架，其特征在于：所述支架设有多个联动的刚度测试头，所述多个联动的刚度测试头之间围绕形成测试区，在支架上还设置有同时驱动各所述刚度测试头向测试区移动的联动系统，所述联动系统与动力装置传动连接，所述联动系统包括设于支架上的齿轮及与所述齿轮配合连接的齿条，所述齿条与刚度测试头相连，所述齿轮的数量与刚度测试头数量相同并对应，在每个齿轮上还设置有与所述齿轮共同转动的带轮，各所述带轮通过一皮带彼此传动连接，所述动力装置驱动皮带或带轮，在各齿轮及带轮上均设置转轴，所述动力装置与该转轴相连，所述刚度测试头通过设于支架上的轴承及直线导轨与支架连接，所述支架设置为六边形，上下设置两个，通过支架连接轴固定，测量压力信号经数据采集卡导入计算机分析系统数据分析，并将刚度值随时间变化关系生成压力-时间曲线。
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