CN104502092B - 一种立式可视化油膜动力测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种立式可视化油膜动力测试装置，主要包括原动力部分、液粘主机、油膜厚度调节装置、支座等。液粘主机的上箱盖、下箱盖及支撑板通过螺钉连接组成液粘主机外壳，套筒穿过上箱盖并与之焊接固定，输入轴穿过套筒连接主动片支座，主动摩擦片固定在主动片支座上；被动摩擦片固定在被动片支座上，被动片支座连接输出轴，输出轴与输出轴固定挡块连接，并固定于下箱盖上，保持输出轴不旋转，同时输出轴与凹槽块通过销柱固定，凹槽块置于楔形滑块上，通过调节丝杠,楔形滑块移动，实现输出轴在垂直方向的上升和下降。本发明操作方便、结构简单、易于检测，能实现油膜厚度大范围调节、精细调节、油膜流态可见等功能。

Description

一种立式可视化油膜动力测试装置

技术领域

本发明涉及一种测试装置，尤其是指一种立式可视化油膜动力测试装置。

背景技术

随着社会的发展，节能降耗成为人们共同关注的话题，液粘调速离合器引入到大型机械设备的软启动以及调速过程中，能大大降低设备能耗和提高设备工作稳定性。液粘调速离合器是应用液体粘性传动技术开发出来的一种设备，它是一种以液体为工作介质，通过改变摩擦副间油膜的厚度来调节输出转速和扭矩并兼有离合功能的传动装置。目前，关于液体粘性传动技术方面的理论研究已经取得了相当大的成果，但是在试验研究方面却进展缓慢，主要是因为缺少操作方便、结构简单、易于检测的试验装置。此前，CN103790998A曾公开了一种双片式液粘调速离合器，其是通过细牙螺纹手动调节主被动片之间的油膜厚度，调节油膜的动力输出，存在着油膜厚度可调节范围过小，调整间隙过大、精度很难保证、内部油膜流态不可见等问题。

发明内容

针对油膜动力传递过程中，如何实现油膜厚度大范围调节、精细调节、油膜流态可见等功能，本发明提供一种操作方便、结构简单、易于检测的立式可视化油膜动力测试装置。

本发明的技术方案是：

一种立式可视化油膜动力测试装置，包括电机、转矩转速仪、粘液主机、油膜厚度调节装置、支座和透明外壳，所述电机固定在所述透明外壳的上方，所述转矩转速仪固定在所述透明外壳的内壁，所述粘液主机安装在所述转矩转速仪的下方，与所述透明外壳的内壁固定连接，所述油膜厚度调节装置安装在所述粘液主机的下方，与所述透明外壳的内壁固定连接，所述电机与所述转矩转速仪通过第一联轴器固定连接，所述转矩转速仪与所述粘液主机通过第二联轴器固定连接，所述粘液主机的输出轴通过销柱连接油膜厚度调节装置，所述油膜厚度调节装置固定在所述支座上。

进一步的，所述粘液主机包括输入轴、套筒、上箱盖、轴承端盖、套筒挡块、唇形密封圈，所述输入轴伸入套筒中，套筒与上箱盖焊接，所述轴承端盖通过螺钉固定在所述套筒的上端，所述套筒挡块通过螺钉固定在所述套筒的下端，在轴承端盖和输入轴间装有唇形密封圈；输入轴为阶梯轴，在第三阶梯处固定有锁紧螺母，在锁紧螺母和套筒挡块之间装有两个平面推力轴承，两个通过轴承挡块分开，所述两个平面推力轴承的上下端面分别固定于锁紧螺母和套筒挡块上，同时在所述输入轴和轴承挡块上钻有过油孔；所述输入轴另一端通过螺钉连接主动片支座，在主动片支座上通过螺钉安装主动摩擦片。

进一步的，所述的液粘主机的输出轴通过螺钉固定安装被动片支座，所述被动片支座上装有被动摩擦片；所述输出轴穿过下箱盖，在两者之间装有唇形密封圈，所述输出轴另一端与输出轴固定挡块连接。

进一步的，所述的液粘主机的上箱盖、下箱盖、支撑板通过螺钉固定连接组成液粘主机的外壳，连接部位装有O型密封圈，在上箱盖上装有空气过滤器和高速摄像机，在下箱盖上开有出油口和传感器接口，在支撑板上开有进油口。

进一步的，所述的输出轴通过销柱连接油膜厚度调节装置的凹槽块,凹槽块两侧通过角钢与导套连接，导套可在导柱上移动；凹槽块下端置于楔形滑块上，楔形滑块连接在丝杠杆上；通过调节丝杠调节旋钮实现输出轴的上下移动。

进一步的，所述的液粘主机的上箱盖、下箱盖、支撑板均为透明材料。方便通过高速摄像机观察内部油膜流态。

本发明的有益效果在于：

(1)采用楔形滑块，丝杠旋转时，楔形滑块水平方向有较大的位移，在垂直方向上位移较小，可实现极小油膜间隙的调节。

(2)采用透明外壳，可用高速摄像机观察主、被动摩擦片之间内部油膜流态。

(3)采用立式安装方式，使输入轴、输出轴对中性更好、油膜厚度更加均匀、力矩传递更加稳定。

附图说明

图1为一种立式可视化油膜动力测试装置结构示意图；

图2为液粘主机结构示意图；

图3为油膜厚度调节装置结构示意图。

图中：1、电机，2、第一联轴器，3、转矩转速仪，4、第二联轴器，5、支座，6、输入轴，7、轴承端盖，8、锁紧螺母，9、空气过滤器，10、套筒，11、过油孔，12、上箱盖，13、主动片支座，14、主动摩擦片，15、唇形密封圈，16、下箱盖，17、传感器接口，18、输出轴固定挡块，19、O型密封圈，20、平面推力轴承，21、高速摄像机，22、进油口，23、轴承挡块，24、套筒挡块，25、被动摩擦片，26、支撑板，27、被动片支座，28、出油口，29、输出轴，30、螺钉，31、销柱，32、凹槽块，33、楔形滑块，34、锁紧手柄，35、丝杠调节旋钮，36、导柱，37、导套，38、角钢，39、螺栓，40、液粘主机，41、油膜厚度调节装置， 42、透明外壳。

具体实施方式

下面结合附图以及具体实施例对本发明作进一步的说明，但本发明的保护范围并不限于此。

一种立式可视化油膜动力测试装置，主要包括原动力部分、液粘主机、油膜厚度调节装置、支座等。所述的原动力部分主要包括电机、第一联轴器、转矩转速仪、第二联轴器、液粘主机的输入轴等。所述的电机输出端通过第一联轴器连接转矩转速仪输入端，转矩转速仪输出端通过第二联轴器连接液粘主机的输入轴。所述的液粘主机主要包括输入轴、轴承上端盖、锁紧螺母、套筒、套筒挡块、平面推力轴承、轴承挡块、上箱盖、主动片支座、主动摩擦片、被动片支座、被动摩擦片、输出轴、输出轴固定挡块、支撑板、唇形密封圈、O型密封圈、螺钉等。上箱盖、下箱盖及支撑板通过螺钉连接组成液粘主机外壳；套筒穿过上箱盖并与之焊接固定，输入轴穿过套筒连接主动片支座，主动摩擦片固定在主动片支座上；被动摩擦片固定在被动片支座上，被动片支座连接输出轴，输出轴与输出轴固定挡块连接，输出轴固定挡块通过螺钉与下箱盖固定，保持输出轴不旋转。

所述的油膜厚度调节装置主要包括凹槽块、导柱、导套、楔块滑块、丝杠调节旋钮等。液粘主机的输出轴与凹槽块通过销柱固定，凹槽块置于楔形滑块上，通过调节丝杠楔形滑块移动，实现凹槽块在垂直方向的上升和下降。

作为本发发发明的进一步改进，在上箱盖上装有空气过滤器，便于释放主、被动摩擦片传递转矩挤压油液时产生的气体，以免影响设备使用效果。

作为本发明的进一步改进，上箱盖、下箱盖及支撑板为透明材料，组成透明外壳42，方便输入轴、输出轴的对中安装，同时在上箱盖上装有高速摄像机对准主、被动摩擦片，方便观察内部油膜流态。

作为本发明的进一步改进，所述的丝杠调节装置带有锁紧机构，当被动摩擦片被调节到设定位置后，调节锁紧机构，防止设备工作过程中，主、被动摩擦片间隙由于油膜动压力的波动而发生变化。

作为本发明的进一步改进，所述的油膜厚度调节装置通过导柱导向，使得输出轴上升、下降过程中导向性更好。

如图1-图3所示，主要包括：电机1、第一联轴器2、转矩转速仪3、第二联轴器4、支座5、输入轴6、轴承端盖7、锁紧螺母8、空气过滤器9、套筒10、过油孔11、上箱盖12、主动片支座13、主动摩擦片14、唇形密封圈15、下箱盖16、传感器接口17、输出轴固定挡块18、O型密封圈19、平面推力轴承20、高速摄像机21、进油口22、轴承挡块23、套筒挡块24、被动摩擦片25、支撑板26、被动片支座27、出油口28、输出轴29、螺钉30、销柱31、凹槽块32、楔形滑块33、锁紧手柄34、丝杠调节旋钮35、导柱36、导套37、角钢38、螺栓39、液粘主机40、油膜厚度调节装置41。 所述的电机1输出端通过第一联轴器2连接转矩转速仪3输入端，转矩转速仪3输出端通过第二联轴器4连接液粘主机40输入轴6；输入轴6伸入套筒10中，套筒10与上箱盖12 焊接，在套筒10 上端、下端通过螺钉30 分别连接轴承端盖7和套筒挡块24，在轴承端盖7和输入轴6间装有唇形密封圈15；输入轴6为阶梯轴，在第三阶梯处固定有锁紧螺母8，在锁紧螺母8和套筒挡块24之间装有两个平面推力轴承20，两个平面推力轴承20通过轴承挡块23 分开，另一端分别固定于锁紧螺母8和套筒挡块24上，同时在输入轴6和轴承挡块23 上钻有过油孔11；输入轴6另一端通过螺钉30连接主动片支座13，在主动片支座13上通过螺钉30安装主动摩擦片14。

所述的输出轴29通过螺钉30固定安装被动片支座27，在被动片支座27上装有被动摩擦片25；输出轴29穿过下箱盖16，在两者之间装有唇形密封圈15，输出轴29另一端与输出轴固定挡块18连接。

所述的上箱盖12、下箱盖16、支撑板26通过螺钉30固定连接组成液粘主机40的外壳，连接部位装有O型密封圈19。在上箱盖12上装有空气过滤器9和高速摄像机21，在下箱盖16上开有出油口28和传感器接口17，在支撑板26上开有进油口22。

所述的输出轴29通过销柱31连接油膜厚度调节装置41的凹槽块32，凹槽块32两侧通过角钢38 与导套37连接，导套37可在导柱36上移动；凹槽块32下端置于楔形滑块33上，楔形滑块33连接在丝杠杆上；通过调节丝杠调节旋钮35实现输出轴的上下移动。所述的电机1、转矩转速仪3、液粘主机40、油膜厚度调节装置41通过螺栓39与支座5固定。

本发明还可以有其他实施方式，凡采用同等替换和等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。

Claims (3)

1.一种立式可视化油膜动力测试装置，其特征在于，包括电机(1)、转矩转速仪(3)、粘液主机(40)、油膜厚度调节装置(41)、支座(5)和透明外壳(42)，所述电机(1)固定在所述透明外壳(42)的上方，所述转矩转速仪(3)固定在所述透明外壳(42)的内壁，所述粘液主机(40)安装在所述转矩转速仪(3)的下方，与所述透明外壳(42)的内壁固定连接，所述油膜厚度调节装置(41)安装在所述粘液主机(40)的下方，与所述透明外壳(42)的内壁固定连接，所述电机(1)与所述转矩转速仪(3)通过第一联轴器(2)固定连接，所述转矩转速仪(3)与所述粘液主机(40)通过第二联轴器(4)固定连接，所述粘液主机(40)的输出轴(29)通过销柱(31)连接油膜厚度调节装置(41)，所述油膜厚度调节装置(41)固定在所述支座(5)上，所述粘液主机(40)包括输入轴(6)、套筒(10)、上箱盖(12)、轴承端盖(7)、套筒挡块(24)、唇形密封圈(15)，所述输入轴(6)伸入套筒(10)中，套筒(10)与上箱盖(12)焊接，所述轴承端盖(7)通过螺钉固定在所述套筒(10)的上端，所述套筒挡块(24)通过螺钉固定在所述套筒(10)的下端，在轴承端盖(7)和输入轴(6)间装有唇形密封圈(15)；输入轴(6)为阶梯轴，在第三阶梯处固定有锁紧螺母(8)，在锁紧螺母(8)和套筒挡块(24)之间装有两个平面推力轴承(20)，两个所述平面推力轴承(20)通过轴承挡块(23)分开，所述两个平面推力轴承(20)的上下端面分别固定于锁紧螺母(8)和套筒挡块(24)上，同时在所述输入轴(6)和轴承挡块(23)上钻有过油孔(11)；所述输入轴(6)另一端通过螺钉(30)连接主动片支座(13)，在主动片支座(13)上通过螺钉(30)安装主动摩擦片(14)；所述的粘液主机(40)的输出轴(29)通过螺钉(30)固定安装被动片支座(27)，所述被动片支座(27)上装有被动摩擦片(25)；所述输出轴(29)穿过下箱盖(16)，在两者之间装有唇形密封圈(15)，所述输出轴(29)另一端与输出轴固定挡块(18)连接；所述的输出轴(29)通过销柱(31)连接油膜厚度调节装置(41)的凹槽块(32)，凹槽块(32)两侧通过角钢(38)与导套(37)连接，导套(37)可在导柱(36)上移动；凹槽块(32)下端置于楔形滑块(33)上，楔形滑块(33)连接在丝杠杆上；通过调节丝杠调节旋钮(35)实现输出轴的上下移动。

2.根据权利要求1所述的一种立式可视化油膜动力测试装置，其特征在于，所述的粘液主机(40)的上箱盖(12)、下箱盖(16)、支撑板(26)通过螺钉(30)固定连接组成粘液主机(40)的外壳，连接部位装有O型密封圈(19)；在上箱盖(12)上装有空气过滤器(9)和高速摄像机(21)，在下箱盖(16)上开有出油口(28)和传感器接口(17)，在支撑板(26)上开有进油口(22)。

3.根据权利要求2所述的一种立式可视化油膜动力测试装置，其特征在于，所述的粘液主机(40)的上箱盖(12)、下箱盖(16)、支撑板(26)均为透明材料。