CN105527063B - 一种强扭振传动试验的测试信号传输减振装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种强扭振传动装置试验的测试信号传输减振装置，包括输出轴，以及由动环和定环构成的信号传输结构，输出轴与动环之间设有仅可转动的连接构件，该连接构件由一端轴颈与动环内孔配合并与动环形成同步转动连接；连接构件另一端呈罩壳状结构，连接构件罩壳部的罩壳内径远大于输出轴输出端部的直径，输出轴与连接构件之间通过由弹性体材料制成的销轴形成扭矩传递关系的连接，销轴横贯在连接构件的罩壳部上。优选，输出轴与连接构件之间设有过渡件，过渡件一端螺合套装在输出轴的轴端；销轴横贯在过渡件的另一端。本发明的有益效果是，结构简单、减振幅度大、减振效果好，且使用寿命长。适用齿轮、轴承和摩擦片等零件的振动测试试验。

Description

一种强扭振传动试验的测试信号传输减振装置
技术领域
本发明涉及试验设备领域，特别是一种强扭振传动试验的测试信号传输减振装置。
背景技术
机械传动装置如车辆变速器、制动器中，齿轮、轴承和摩擦片等零件由于强度不够，且受扭振和疲劳应力作用，容易发生故障损坏。针对这一问题，在强扭振传动试验装置上对齿轮、制动器及摩擦片进行试验非常重要。其中，关键一环就是对试验件在试验中的受力及振动状态监测。由于无线传感器不易安装和信号在高速旋转和强振情况易受干扰和损坏等，因此，目前常采用有线传感器提取被测零件信号。强扭振传动试验装置，由于处于高速旋转工作中状态，对旋转零件的试验状态进行监测和测量时，需要一种连接机构能把传动装置与信号采集设备连接起来，保证测试信号的安全和准确传输。
现有技术中，该信号连接机构为呈滑动轴承式配合的动环和定环形成的导电体滑环结构，将检测信号从旋转机构传输到固定结构上，动环套装在试验装置的输出轴轴端并随输出轴同步转动，动环和定环上分别设置输入信号线和输出信号线的接线端子，以接收信号和输出信号。但这类试验装置，尤其受强扭振作用以及设计、加工和装配等误差影响，其输出轴在工作时往往会产生一定的震动，震动过大会影响滑环内部接触电阻的性能，进而影响信号传输准确性和使用寿命，严重时甚至对滑环造成破坏。所以需要在输出轴与滑环连接之间设置减振结构，防止输出轴的振动传递到滑环上。常用减振方式有弹性联轴器、阻尼材料减振、弹簧减振以及弹性金属减振结构。但现有的常用结构弹性联轴器减振幅度小，一般只能抑制2mm以内的振幅，对超过2mm以上的振幅减振效果不佳；阻尼材料减振器结构复杂，减振效果取决于阻尼材料性能，仅适用于小幅度震动；弹簧减振器结构复杂，尺寸偏大；弹性金属减振器结构复杂，且难以达到理想的减振效果。这些均无法满足大幅度减振要求，同时由于结构的复杂性和局限性，也不能满足穿过传感器数据线的要求。为此，需要改进。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种强扭振传动装置试验的测试信号传输减振装置，其通过横贯的弹性销轴传递扭矩而实现减振，达到结构简单、减振幅度大、减振效果好，且使用寿命长的目的。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。
一种强扭振传动装置试验的测试信号传输减振装置，包括输出轴，以及由动环和定环构成的信号传输结构，所述输出轴与动环之间设有仅可转动的连接构件，该连接构件由一端轴颈与动环内孔配合并与动环形成同步转动连接；连接构件另一端呈罩壳状结构，连接构件罩壳部的罩壳内径远大于输出轴输出端部的直径，输出轴与连接构件之间通过由弹性体材料制成的销轴形成扭矩传递关系的连接，销轴横贯在连接构件的罩壳部上。
采用前述技术方案的本发明，由于输出轴与连接构件通过横贯的由弹性体材料制成的销轴传递扭矩，且连接构件呈仅可转动的状态，因此，输出轴的振动由销轴吸收而不会传递到连接构件上，且结构简单、减振效果好。当然信号传输结构中的动环，由于其与连接构件呈同步转动连接，也不会受输出轴影响，动环与定环之间的接触状态稳定，信号传递准确、可靠，且二者之间也不会出现异常磨损而导致寿命缩短。其中，在销轴材料选择为具有足够的强度和适当弹性的弹性体材料时，连接构件的罩壳部内壁与输出轴之间的间隙可设置成足够大，从而可实现远超过现有减振器减振幅度2mm左右的大幅度减振效果。
优选的，所述输出轴与连接构件之间设有过渡件，过渡件一端套装在输出轴的轴端；所述销轴横贯在过渡件的另一端。以通过在过渡件上设置横贯孔安设所述销轴，避免在输出轴上加工销轴孔，适宜于对现有试验设备的改造，且可确保原输出轴的扭矩传递结构强度。
进一步优选的，所述过渡件螺合套装在所述输出轴上。其结构简单、设备改造方便，且连接件便于加工制造和装拆。
进一步优选的，所述销轴由两端通过所述连接构件罩壳部的安装孔固定连接；所述过渡件上用于穿过所述销轴的横贯孔直径大于销轴直径。利用销轴与过渡件之间的配合间隙提高减振效果。
优选的，所述销轴设有十字交叉的两件，两个销轴沿过渡件轴向错位。以满足扭矩传递要求，同时，可合理选择过渡件上的销轴安装孔尺寸，避免造成过渡件同一断面上的实体尺寸被过渡减小，确保过渡件强度和使用寿命长。
优选的，所述销轴由聚氨酯制成。利用聚氨酯或称PU材料的较高强度和良好的弹性确保减振效果好，可最大程度的减小结构尺寸，且使用寿命长。优选的，所述连接构件通过套装在罩壳部的深沟球轴承设在第一支架上；所述信号传输结构的定环固定连接在第二支架上。
进一步优选的，所述连接构件的罩壳部与深沟球轴承紧密配合；深沟球轴承的外圈与轴承座的安装孔紧密配合。以确保连接构件的旋转中心具有良好的精度保持性，从而延长使用寿命。
更进一步优选的，所述深沟球轴承外圈的一端与轴承座的内台阶端面抵接，深沟球轴承通过另一端螺合在轴承座上的多个圆周分布的螺钉和垫圈压紧。以简化结构、降低成本。
优选的，所述连接构件与动环通过第一压紧螺钉锁紧；所述定环与第二支架上的安装座之间通过第二压紧螺钉锁紧。以确保结构简单、制造成本低、维护润滑方便。
本发明的有益效果是，结构简单、减振幅度大、减振效果好，且使用寿命长。适用于机械传动装置中的齿轮、轴承和摩擦片等零件的振动测试试验。
附图说明
图1是本发明方法的结构示意图。
图2是本发明图1中拆除输入轴后的左视图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
参见图1，一种强扭振传动装置试验的测试信号传输减振装置，包括输出轴1，以及由动环2和定环3构成的信号传输结构，所述输出轴1与动环2之间设有仅可转动的连接构件4，该连接构件4由一端轴颈与动环2内孔配合并与动环2形成同步转动连接；连接构件4另一端呈罩壳状结构，连接构件4罩壳部的罩壳内径远大于输出轴1输出端部的直径，输出轴1与连接构件4之间通过由弹性体材料制成的销轴5形成扭矩传递关系的连接，销轴5为由聚氨酯制成的两件，两件销轴5呈十字交叉且沿过渡件6轴向错位；销轴5由其两端固定横贯在连接构件4的罩壳部，并通过AB胶粘结。
其中，输出轴1与连接构件4之间设有过渡件6，过渡件6一端螺合套装在输出轴1的轴端；销轴5横贯在过渡件6的另一端；过渡件6上用于穿过所述销轴5的横贯孔直径大于销轴5直径。
连接构件4通过套装在罩壳部的深沟球轴承7设在第一支架8上；所述连接构件4的罩壳部与深沟球轴承7紧密配合；深沟球轴承7的外圈与轴承座10的安装孔紧密配合，且深沟球轴承7外圈的一端与轴承座10的内台阶端面抵接，深沟球轴承7通过另一端螺合在轴承座10上的四个圆周分布的螺钉11和垫圈12压紧。
信号传输结构的定环3固定连接在第二支架9上；连接构件4与动环2通过第一压紧螺钉13锁紧；定环3与第二支架9上的安装座14之间通过第二压紧螺钉锁紧15。传感器数据线沿输出轴1穿过连接构件4罩壳底部的数据线通孔4a连接在动环2的接线端子2a上，定环3上的数据线一端固定在定环接线端子3a上，另一端与测试设备的测试数据输入端口连接。
以上虽然结合了附图描述了本发明的实施方式，但本领域的普通技术人员也可以意识到对所附权利要求的范围内作出各种变化或修改，这些修改和变化应理解为是在本发明的范围和意图之内的。

Claims (10)

1.一种强扭振传动试验的测试信号传输减振装置，其特征在于，包括输出轴（1），以及由动环（2）和定环（3）构成的信号传输结构，其特征在于，所述输出轴（1）与动环（2）之间设有仅可转动的连接构件（4），该连接构件（4）由一端轴颈与动环（2）内孔配合并与动环（2）形成同步转动连接；连接构件（4）另一端呈罩壳状结构，连接构件（4）罩壳部的罩壳内径远大于输出轴（1）输出端部的直径，输出轴（1）与连接构件（4）之间通过由弹性体材料制成的销轴（5）形成扭矩传递关系的连接，销轴（5）横贯在连接构件（4）的罩壳部上。
2.根据权利要求1所述的强扭振传动试验的测试信号传输减振装置，其特征在于，所述输出轴（1）与连接构件（4）之间设有过渡件（6），过渡件（6）一端套装在输出轴（1）的轴端；所述销轴（5）横贯在过渡件（6）的另一端。
3.根据权利要求2所述的强扭振传动试验的测试信号传输减振装置，其特征在于，所述过渡件（6）螺合套装在所述输出轴（1）上。
4.根据权利要求2所述的强扭振传动试验的测试信号传输减振装置，其特征在于，所述销轴（5）由两端通过所述连接构件（4）罩壳部的安装孔固定连接；所述过渡件（6）上用于穿过所述销轴（5）的横贯孔直径大于销轴（5）直径。
5.根据权利要求2所述的强扭振传动试验的测试信号传输减振装置，其特征在于，所述销轴（5）设有十字交叉的两件，两个销轴（5）沿过渡件（6）轴向错位。
6.根据权利要求1所述的强扭振传动试验的测试信号传输减振装置，其特征在于，所述销轴（5）由聚氨酯制成。
7.根据权利要求1～6中任意一项所述的强扭振传动试验的测试信号传输减振装置，其特征在于，所述连接构件（4）通过套装在罩壳部的深沟球轴承（7）设在第一支架（8）上；所述信号传输结构的定环（3）固定连接在第二支架（9）上。
8.根据权利要求7所述的强扭振传动试验的测试信号传输减振装置，其特征在于，所述连接构件（4）的罩壳部与深沟球轴承（7）紧配合；深沟球轴承（7）的外圈与轴承座（10）的安装孔紧配合。
9.根据权利要求8所述的强扭振传动试验的测试信号传输减振装置，其特征在于，所述深沟球轴承（7）外圈的一端与轴承座（10）的内台阶端面抵接，深沟球轴承（7）通过另一端螺合在轴承座（10）上的多个圆周分布的螺钉（11）和垫圈（12）压紧。
10.根据权利要求1～6中任意一项所述的强扭振传动试验的测试信号传输减振装置，其特征在于，所述连接构件（4）与动环（2）通过第一压紧螺钉（13）锁紧；所述定环（3）与第二支架（9）上的安装座（14）之间通过第二压紧螺钉锁紧（15）。
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