CN109596409A - 碳纤维护套性能测试机超速装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了碳纤维护套性能测试机超速装置。碳纤维护套性能测试机超速装置包括加温防护装置、碳纤维转子、电机、安装座。加温防护装置与电机通过安装座固定，电机的转轴连接碳纤维转子，碳纤维转子穿过加温防护装置侧壁上的通孔位于加温防护装置中。加温防护装置上设有加热棒，通过加热棒加热加温防护装置验证碳纤维护套的碳纤维丝以及黏合用树脂是否达到实际使用要求，同时通过电机高速旋转得出碳纤维护套的理论力学性能。本发明具有结构简单，维护方便，测试成本低，流程简单、数据准确的优点。

Description

碳纤维护套性能测试机超速装置

技术领域

本发明涉及碳纤维性能检测领域，具体涉及一种碳纤维护套性能测试机超速装置。

背景技术

碳纤维(carbonfiber，简称CF)是一种含碳量在95％以上的具有高比强度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、耐疲劳、抗辐射、导电、传热、减震、降噪和相对密度小等一系列优异性能，属于典型的高性能纤维。它不仅具有碳材料的固有本征特性，又兼备纺织纤维的柔软可加工性，是新一代增强纤维。作为高性能纤维的一种，碳纤维碳材料已在军事及民用工业的各个领域取得广泛应用，从航天、航空、汽车、电子、机械、化工、轻纺等民用工业到运动器材和休闲用品等。因此，碳纤维被认为是高科技领域中新型工业材料的典型代表，具有广泛的发展前景。

现有碳纤维护套的碳纤维丝强度以及树脂的老化试验只能通过加温来实现，而成品碳纤维护套的强度则通过拉伸破坏来检测其力学性能，如果想要进行老化实验与力学性能则需要采购两款装置对其进行测试，导致流程复杂，浪费时间，且不够经济实惠，因此需要一款能同时解决两种实验的装置来简化测试的流程。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述不足，提供碳纤维护套性能测试机超速装置。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种碳纤维护套性能测试机超速装置，其中：包括加温防护装置、碳纤维转子、电机、安装座，加温防护装置与电机通过安装座固定，电机的转轴连接碳纤维转子，碳纤维转子穿过加温防护装置侧壁上的通孔位于加温防护装置中；

加温防护装置的外壁圆周上均匀分布有若干安装孔，所述安装孔内安装有加热棒，加热棒的一端连接外部能源，其相对另一端位于加温防护装置内部，且加热棒到所述转轴的距离大于碳纤维转子的长度。

电机转轴与碳纤维转子之间通过拉杆、锁紧螺母连接锁紧，碳纤维转子内部与所述转轴的内部、拉杆的两端分别设有螺纹结构，拉杆的一端穿过碳纤维转子与所述转轴螺纹连接，锁紧螺母锁紧于拉杆的相对一端，且位于碳纤维转子的外侧。

作为本发明的进一步优化方案，碳纤维转子包括磁钢、转子芯轴，转子芯轴上设有凹槽结构，磁钢设置于所述凹槽结构表面。

作为本发明的进一步优化方案，电机转轴与加温防护装置之间为间隙配合。

作为本发明的进一步优化方案，在通孔的上方设有温度传感器,温度传感器电性连接显示器。

作为本发明的进一步优化方案，加热棒为加热电阻。

作为本发明的进一步优化方案，加温防护装置内部填充有保温材料。

作为本发明的进一步优化方案，电机为磁悬浮高速电机。

本发明的有益效果是：

(1)通过加温防护装置与电机配合工作，实现了对碳纤维护套老化实验与理论力学性能测试的同时进行，简化了测试的流程，降低了测试的成本。

(2)通过在加温防护装置的外壁圆周上均匀设置加热棒、温度传感器，实现对加温防护装置的内腔均匀加热，实时的监控，保证老化实验数据的准确性。

(3)通过设置拉杆、锁紧螺母，且在碳纤维转子与电机转轴内部设置螺纹结构，实现装置在高速运行时的稳定性，且在拆卸时更加方便。

附图说明

图1是本发明碳纤维护套性能测试机超速装置结构示意图；

图2是本发明碳纤维护套性能测试机超速装置的加温防护装置的主视图；

图3是本发明碳纤维护套性能测试机超速装置的加温防护装置的侧视图；

图4是本发明碳纤维护套性能测试机超速装置的碳纤维转子的剖视图。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

如图1所示的一种碳纤维护套性能测试机超速装置，包括加温防护装置1、碳纤维转子4、电机5、安装座6，加温防护装置1与电机5通过安装座6固定，安装座6固定于地面上，且通过碳纤维转子4实现间隙连接。

在加温防护装置1上的一侧壁上开设有一个通孔15，如图3所示，碳纤维转子4的一端穿过通孔15位于加温防护装置1中，其相对另一端连接电机5转轴，且由电机5的转轴带动旋转。电机5转轴与碳纤维转子4之间通过拉杆2、锁紧螺母3连接锁紧，碳纤维转子4内部与所述转轴的内部、拉杆2的两端分别设有螺纹结构，拉杆2的一端穿过碳纤维转子4与所述转轴螺纹连接，锁紧螺母3锁紧于拉杆2的相对一端，且位于碳纤维转子4的外侧。为了方便更换测试材料，在加温防护装置1上设有防护盖13，如图2所示，防护盖13可快速打开，方便测试。

安装时，先将拉杆2的一端与电机5转轴螺纹连接，拧紧后将碳纤维转子4安装于拉杆2上，最后通过锁紧螺母3将碳纤维转子4固定，安装完成。

加温防护装置1的外壁圆周上均匀分布有若干安装孔，所述安装孔内安装有加热棒11，加热棒11的一端连接外部能源，其相对另一端位于加温防护装置1内部，通过能源的传递实现对加温防护装置1内部的加热，为了防止碳纤维转子4的转动与加热棒11发生碰撞，加热棒11到所述转轴的距离大于碳纤维转子4的长度，有效地保证了碳纤维转子4的高速旋转，保证加温防护装置1内部各个部件的安全性。

本发明通过加温防护装置1与电机5带动碳纤维转子上的碳纤维护套进行测试，通过加热老化可以验证自制碳纤维护套的碳纤维丝以及黏合用树脂是否达到实际使用要求，超速测试可以验证碳纤维护套的力学性能得到实际参数，以便于后续所用的碳纤维护套设计与计算，本发明验证的自制碳纤维护套的性能，可将外购碳纤维护套改为自制，降低了碳纤维护套的成本，缩短了其采购周期，提升了电机的稳定性以及生产效率,同时还将碳纤维复合材料在其他产品上的应用扩展提供了基础。

实施例2

如实施例1所示，其区别仅在，碳纤维转子4包括磁钢41、转子芯轴42，转子芯轴42上设有凹槽结构，磁钢41设置于所述凹槽结构表面，如图4所示，测试时，将碳纤维护套缠绕在磁钢41表面即可。

实施例3

如实施例1所示，其区别仅在，电机5转轴与加温防护装置1之间为间隙配合，其目的为保证电机5的转轴能够带动转子芯轴42高速转动，且为了防止加温防护装置1内部的热量散失，转子芯轴42与通孔15外壁的间隙控制在0-0.5mm之间。

实施例4

如实施例1所示，其区别仅在，在通孔15的上方设有温度传感器14,温度传感器14电性连接显示器12。

实施例5

如实施例1所示，其区别仅在，加热棒11为加热电阻。

实施例6

如实施例1所示，其区别仅在，加温防护装置1内部填充有保温材料。

实施例7

如实施例1所示，其区别仅在，电机5为磁悬浮高速电机。

上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。

Claims (7)

1.一种碳纤维护套性能测试机超速装置，其特征在于：包括加温防护装置(1)、碳纤维转子(4)、电机(5)、安装座(6)，加温防护装置(1)与电机(5)通过安装座(6)固定，电机(5)的转轴连接碳纤维转子(4)，碳纤维转子(4)穿过加温防护装置(1)侧壁上的通孔(15)位于加温防护装置(1)中；

加温防护装置(1)的外壁圆周上均匀分布有若干安装孔，所述安装孔内安装有加热棒(11)，加热棒(11)的一端连接外部能源，其相对另一端位于加温防护装置(1)内部，且加热棒(11)到所述转轴的距离大于碳纤维转子(4)的长度。

电机(5)转轴与碳纤维转子(4)之间通过拉杆(2)、锁紧螺母(3)连接锁紧，碳纤维转子(4)内部与所述转轴的内部、拉杆(2)的两端分别设有螺纹结构，拉杆(2)的一端穿过碳纤维转子(4)与所述转轴螺纹连接，锁紧螺母(3)锁紧于拉杆(2)的相对一端，且位于碳纤维转子(4)的外侧。

2.根据权利要求1所述的碳纤维护套性能测试机超速装置，其特征在于：碳纤维转子(4)包括磁钢(41)、转子芯轴(42)，转子芯轴(42)上设有凹槽结构，磁钢(41)设置于所述凹槽结构表面。

3.根据权利要求1所述的碳纤维护套性能测试机超速装置，其特征在于：电机(5)转轴与加温防护装置(1)之间为间隙配合。

4.根据权利要求1所述的碳纤维护套性能测试机超速装置，其特征在于：在通孔(15)的上方设有温度传感器(14),温度传感器(14)电性连接显示器(12)。

5.根据权利要求3所述的碳纤维护套性能测试机超速装置，其特征在于：加热棒(11)为加热电阻。

6.根据权利要求1所述的碳纤维护套性能测试机超速装置，其特征在于：加温防护装置(1)内部填充有保温材料。

7.根据权利要求1所述的碳纤维护套性能测试机超速装置，其特征在于：电机(5)为磁悬浮高速电机。