CN103115773B - 一种链条高速回转疲劳试验机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种链条高速回转疲劳试验机，包括机架、主动轴和防护箱，主动轴变频电机传动连接，两个防护箱分别位于主动轴的两端，主动轴伸入防护箱内并安装有主动链轮，活动拖板与机架竖直滑动连接，机架顶部设有调节螺杆、调节螺母和加载弹簧，调节螺杆通过拉力传感器与活动拖板连接，活动拖板上安装从动轴，从动轴伸入防护箱内并安装有从动链轮，从动链轮和主动链轮之间设有定载荷张紧机构；机架设有开式冷却油喷淋热交换循环系统和监测控制系统。本技术方案不仅能满足链条高速回转疲劳试验要求，而且不易产生共振及噪音，能够根据需要调整试验参数条件，能够实时监控试验运行情况，具有较高的自动化程度。
Description
技术领域
本发明涉及一种链条高速回转疲劳试验机。
背景技术
链条高速回转疲劳试验要求具有载荷相对较大、转速高，具有张紧装置形成封闭力流，动静平衡要求高，临界转速非常容易产生激震与共振，使得试验无法正常进行。国内目前专业链条专机生产制造厂家制造的该类专机基本采用卧式结构。普遍转速在一阶临界点以下，且容易产生共振及噪音。油温冷却系统需要另加降温设备。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种链条高速回转疲劳试验机，不仅能满足链条高速回转疲劳试验要求，而且不易产生共振及噪音，能够根据需要调整试验参数条件，能够实时监控试验运行情况，具有较高的自动化程度。
为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种链条高速回转疲劳试验机，包括机架，所述机架上架设有能够转动的主动轴，主动轴与安装在机架上的变频电机传动连接，所述机架上安装有两个防护箱，两个防护箱分别位于主动轴的两端，主动轴的端部伸入防护箱内并安装有主动链轮，主动轴的上方设有活动拖板，活动拖板与机架竖直滑动连接，所述机架顶部设有调节螺杆、调节螺母和加载弹簧，调节螺母与调节螺杆螺纹连接，调节螺母与机架顶部之间通过加载弹簧弹性连接，调节螺杆下端通过拉力传感器与活动拖板连接，活动拖板上转动安装有从动轴，所述防护箱上开有腰形孔，所述从动轴的端部穿过腰形孔伸入防护箱内并且安装有从动链轮，从动链轮和主动链轮之间设有定载荷张紧机构；所述机架设有开式冷却油喷淋热交换循环系统和监测控制系统；所述开式冷却油喷淋热交换循环系统包括安装在机架下部的冷却润滑油箱和油泵，防护箱顶部安装有喷油嘴，油泵通过送油管将冷却润滑油送至喷油嘴，防护箱底部设有回油管，喷淋后的冷却润滑油经回油管流回到冷却润滑油箱；所述监测控制系统包括安装在开式冷却油喷淋热交换循环系统中的流量传感器和油温传感器以及安装在防护箱中检测被测链条试验状况的光电传感器，流量传感器、油温传感器、光电传感器和所述拉力传感器均与安装在机架上的控制箱连接，变频电机和油泵均与控制箱连接。
作为优选，所述控制箱内设有变频器、定时继电器和流量继电器。
作为优选，所述冷却润滑油箱内设有浮球开关，浮球开关与油泵连接。
作为优选，所述定载荷张紧机构包括张紧轮、张紧轴、张紧弹簧和张紧套筒，张紧轴上套设张紧弹簧和张紧套筒，张紧弹簧一端与张紧轴相抵，张紧弹簧另一端与张紧套筒相抵，张紧轴一端安装张紧轮，张紧轴另一端螺纹连接有限位螺母，限位螺母与张紧套筒相抵连接，张紧套筒固定安装在防护箱内，张紧套筒上安装有用于张紧轴滑动导向的导向螺钉，张紧轴上设有与导向螺钉配合的导向键槽。这样结构简单可靠，调整方便。
作为优选，所述主动轴通过动平衡皮带轮与变频电机传动连接。
作为优选，所述拉力传感器上端与调节螺杆活动连接，所述拉力传感器下端与活动拖板活动连接。
作为优选，所述加载弹簧套设在调节螺杆上，加载弹簧下端与机架顶部相抵，加载弹簧上端通过平面轴承与调节螺母相抵。这样结构简单可靠，调整方便。
作为优选，所述活动拖板与机架通过直线导轨竖直滑动连接。
本发明由于采用了以上的技术方案，不仅能满足链条高速回转疲劳试验要求，而且不易产生共振及噪音，能够根据需要调整试验参数条件，能够实时监控试验运行情况，具有较高的自动化程度。通过测试近2000小时的几类规格发动机链条的回转疲劳试验，设备运行符合试验参数要求，效果较好。
附图说明
图1是本发明的结构示意图（正视，局部剖视）；
图2是本发明的结构示意图（侧视，局部剖视）；
图3是图1中的A向视图（局部剖视）。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。
实施例1：
如图1、图2所示的一种链条高速回转疲劳试验机，包括机架1，所述机架1上架设有能够转动的主动轴5，主动轴5与安装在机架1上的变频电机7传动连接，所述机架1上安装有两个防护箱3、4，两个防护箱3、4分别位于主动轴5的两端，主动轴5的端部伸入防护箱内并安装有主动链轮33，主动轴5的上方设有活动拖板9，活动拖板9与机架1竖直滑动连接，所述机架1顶部设有调节螺杆14、调节螺母13和加载弹簧12，调节螺母13与调节螺杆14螺纹连接，调节螺母13与机架1顶部之间通过加载弹簧12弹性连接，调节螺杆14下端通过拉力传感器10与活动拖板9连接，活动拖板9上转动安装有从动轴11，所述防护箱上开有腰形孔，所述从动轴11的端部穿过腰形孔伸入防护箱内并且安装有从动链轮31，从动链轮31和主动链轮33之间设有定载荷张紧机构32；所述机架1设有开式冷却油喷淋热交换循环系统和监测控制系统；所述开式冷却油喷淋热交换循环系统包括安装在机架1下部的冷却润滑油箱21和油泵22，防护箱3、4顶部安装有喷油嘴25，油泵22通过送油管24将冷却润滑油送至喷油嘴25，防护箱3、4底部设有回油管23，喷淋后的冷却润滑油经回油管23流回到冷却润滑油箱21；所述监测控制系统包括安装在开式冷却油喷淋热交换循环系统中的流量传感器和油温传感器以及安装在防护箱上检测被测链条16试验状况的光电传感器，流量传感器、油温传感器、光电传感器和所述拉力传感器均与安装在机架1上的控制箱15连接，变频电机7和油泵22均与控制箱15连接。
本实施例中，所述控制箱15内设有变频器、定时继电器和流量继电器。所述冷却润滑油箱21内设有浮球开关，浮球开关与油泵22连接。如图3所示，所述定载荷张紧机构32包括张紧轮321、张紧轴322、张紧弹簧324和张紧套筒325，张紧轴322上套设张紧弹簧324和张紧套筒325，张紧弹簧324一端与张紧轴322相抵，张紧弹簧324另一端与张紧套筒325相抵，张紧轴322一端安装张紧轮321，张紧轴322另一端螺纹连接有限位螺母326，限位螺母326与张紧套筒325相抵连接，张紧套筒325固定安装在防护箱内，张紧套筒325上安装有用于张紧轴322滑动导向的导向螺钉323，张紧轴322上设有与导向螺钉323配合的导向键槽。所述主动轴5通过动平衡皮带轮6与变频电机7传动连接。所述拉力传感器10上端与调节螺杆14活动连接，所述拉力传感器10下端与活动拖板9活动连接。所述加载弹簧12套设在调节螺杆14上，加载弹簧12下端与机架1顶部相抵，加载弹簧12上端通过平面轴承与调节螺母13相抵。所述活动拖板9与机架1通过直线导轨8竖直滑动连接。
通过活动拖板带动从动轴在调节螺杆的带动下对左右二条被测链条施加等量载荷，在调节螺杆与从动轴之间装有拉力传感器，显示动静态被试验链条的载荷与波动值，动静载荷力的保持与谐振动平衡通过调节螺母下部加载弹簧自动保持。通过冷却防护箱外光电传感器监控被测链条的试验状况，当被测链条发生疲劳断裂，通过侧立张紧器（张紧轴）发生位移，启动光电传感器关闭主电机电源，试验机停止运转。冷却循环系统设有流量传感器控制流量，当流量大于或小于设定流量或油温高于设定温度时，流量传感器将在10秒钟后关闭冷却电机控制回路，同时关闭主电机。设备处于待机状态。通过变频器可调参数控制变频电机各项功能调节被试链条所要求的功率，转矩，转速等的配比，可有效达到被测链条要求的动力功能参数。通过时间继电器控制互锁电路可任意设定开机试验时间，按测试人员的要求时间自动关机。开式冷却油喷淋热交换自动循环系统，冷却油通过油泵经管道进冷却防护箱喷淋被试链条后通过箱下回油管进机架下油箱，实现循环，产生热量与箱体热交换，机架下设有防漏接油盘（即冷却润滑油箱），设有小型吸油泵及浮球开关，外接少量漏油进接油盘后经过几小时的沉淀油温低于防护箱内油温30度以上，经过小型吸油泵自动吸入油箱与箱内70度左右的油温中和，有效的降低了油温，满足了试验的需要，节约了能源。经过测试在室温近40度的环境下连续工作50小时，设备及油温始终保持良好状况。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1.一种链条高速回转疲劳试验机，包括机架（1），其特征在于，所述机架（1）上架设有能够转动的主动轴（5），主动轴（5）与安装在机架（1）上的变频电机（7）传动连接，所述机架（1）上安装有两个防护箱（3、4），两个防护箱（3、4）分别位于主动轴（5）的两端，主动轴（5）的端部伸入防护箱内并安装有主动链轮（33），主动轴（5）的上方设有活动拖板（9），活动拖板（9）与机架（1）竖直滑动连接，所述机架（1）顶部设有调节螺杆（14）、调节螺母（13）和加载弹簧（12），调节螺母（13）与调节螺杆（14）螺纹连接，调节螺母（13）与机架（1）顶部之间通过加载弹簧（12）弹性连接，调节螺杆（14）下端通过拉力传感器（10）与活动拖板（9）连接，活动拖板（9）上转动安装有从动轴（11），所述防护箱上开有腰形孔，所述从动轴（11）的端部穿过腰形孔伸入防护箱内并且安装有从动链轮（31），从动链轮（31）和主动链轮（33）之间设有定载荷张紧机构（32）；所述机架（1）设有开式冷却油喷淋热交换循环系统和监测控制系统；所述开式冷却油喷淋热交换循环系统包括安装在机架（1）下部的冷却润滑油箱（21）和油泵（22），防护箱（3、4）顶部安装有喷油嘴（25），油泵（22）通过送油管（24）将冷却润滑油送至喷油嘴（25），防护箱（3、4）底部设有回油管（23），喷淋后的冷却润滑油经回油管（23）流回到冷却润滑油箱（21）；所述监测控制系统包括安装在开式冷却油喷淋热交换循环系统中的流量传感器和油温传感器以及安装在防护箱上检测被测链条（16）试验状况的光电传感器，流量传感器、油温传感器、光电传感器和所述拉力传感器均与安装在机架（1）上的控制箱（15）连接，变频电机（7）和油泵（22）均与控制箱（15）连接。
2.根据权利要求1所述的一种链条高速回转疲劳试验机，其特征在于，所述控制箱（15）内设有变频器、定时继电器和流量继电器。
3.根据权利要求1所述的一种链条高速回转疲劳试验机，其特征在于，所述冷却润滑油箱（21）内设有浮球开关，浮球开关与油泵（22）连接。
4.根据权利要求1所述的一种链条高速回转疲劳试验机，其特征在于，所述定载荷张紧机构（32）包括张紧轮（321）、张紧轴（322）、张紧弹簧（324）和张紧套筒（325），张紧轴（322）上套设张紧弹簧（324）和张紧套筒（325），张紧弹簧（324）一端与张紧轴（322）相抵，张紧弹簧（324）另一端与张紧套筒（325）相抵，张紧轴（322）一端安装张紧轮（321），张紧轴（322）另一端螺纹连接有限位螺母（326），限位螺母（326）与张紧套筒（325）相抵连接，张紧套筒（325）固定安装在防护箱内，张紧套筒（325）上安装有用于张紧轴（322）滑动导向的导向螺钉（323），张紧轴（322）上设有与导向螺钉（323）配合的导向键槽。
5.根据权利要求1所述的一种链条高速回转疲劳试验机，其特征在于，所述主动轴（5）通过动平衡皮带轮（6）与变频电机（7）传动连接。
6.根据权利要求1所述的一种链条高速回转疲劳试验机，其特征在于，所述拉力传感器（10）上端与调节螺杆（14）活动连接，所述拉力传感器（10）下端与活动拖板（9）活动连接。
7.根据权利要求1所述的一种链条高速回转疲劳试验机，其特征在于，所述加载弹簧（12）套设在调节螺杆（14）上，加载弹簧（12）下端与机架（1）顶部相抵，加载弹簧（12）上端通过平面轴承与调节螺母（13）相抵。
8.根据权利要求1所述的一种链条高速回转疲劳试验机，其特征在于，所述活动拖板（9）与机架（1）通过直线导轨（8）竖直滑动连接。
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