CN109991000A - 用于联轴器的多功能检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于联轴器的多功能检测装置,包括抖动模拟平台、具有输出轴的动力端以及具有输入轴的负载端,抖动模拟平台包括底座,以及通过支撑机构弹性地支撑在底座上的支撑板,其中底座上配置有定位机构,能够将支撑板与底座刚性地连接为一体;动力端通过侧向平移机构安装在支撑板上,侧向平移机构用于调整输出轴与输入轴之间的径向偏差;负载端通过周向转动机构安装在支撑板上,周向转动机构用于调整输出轴与输入轴之间的夹角。该装置不仅能够用于多类联轴器使用寿命的测试,还可以形成模拟工况的抖动状态,满足联轴器在动态下进行寿命试验的技术需求。

Description

用于联轴器的多功能检测装置
技术领域
本发明属于联轴器测试技术领域,具体涉及一种用于联轴器的多功能检测装置。
背景技术
联轴器又称联轴节,用于将不同机构中的主动轴和从动轴牢固地联接起来,并传递转动和扭矩的机械部件。有时也用于联接轴与其他零件(如齿轮、带轮等)。联轴器常由两半组成,分别用键或紧配合固定安装在两轴相互正对的端部,再通过某种方式将两半联接起来。有些联轴器兼有补偿两轴之间轴向偏移、径向偏移、角偏移的功能。
基于上述特点,根据不同的应用场景,联轴器具有不同的分类,其中较为常见的联轴器有:刚性联轴器、万向联轴器以及滑块联轴器等等。
联轴器在样品制作完成之后,需要对其性能的可靠性进行全方位的检测,不仅要检测联轴器在静态下的使用寿命,还要检测联轴器在模拟工况(如抖动环境)下的使用寿命。
但是,现有的联轴器性能测试设备,功能过于单一,存在以下缺陷:1、通用性差,无法满足多种联轴器共用一套设备进行使用寿命的检测;2、不能进行工况模拟,无法进行动态试验。
发明内容
有鉴于此,本发明提供一种用于联轴器的多功能检测装置,该装置可用于多种联轴器的寿命测试,并能够模拟工况,提供抖动的试验环境。
为实现上述目的,本发明技术方案如下:
一种用于联轴器的多功能检测装置,包括抖动模拟平台、具有输出轴的动力端以及具有输入轴的负载端,其关键在于:
所述抖动模拟平台包括底座,以及通过支撑机构弹性地支撑在底座上的支撑板,其中底座上配置有定位机构,能够将支撑板与底座刚性地连接为一体;
所述支撑机构包括抵接在底座与支撑板之间的压缩弹簧,以及依次穿过底座、压缩弹簧和支撑板的螺杆,螺杆在穿出支撑板上表面的位置套设有锁紧螺母;
所述动力端通过侧向平移机构安装在支撑板上,侧向平移机构用于调整输出轴与输入轴之间的径向偏差;
所述负载端通过周向转动机构安装在支撑板上,周向转动机构用于调整输出轴与输入轴之间的夹角。
采用上述结构,待测试的联轴器安装在输出轴与输入轴之间,动力端提供输出动力,负载端提供扭力载荷。动力端在工作时由于自身的震动,会带动整个检测装置震动,又由于支撑板是通过支撑机构可弹性地支撑在底座上的,所以在检测装置工作时,支撑板以上部分会相对底座抖动,形成模拟工况的抖动状态,从而满足联轴器在动态下进行寿命试验的技术需求。同时,将定位机构抵接在底座与支撑板之间,能够使两者刚性连接为一体,避免检测装置在工作时抖动,从而满足联轴器在静态下进行寿命试验的技术需求。
其次,压缩弹簧不仅能够将支撑板弹性地支撑在底座上,还可以通过调节锁紧螺母来改变压缩弹簧的使用硬度,从而起到调节抖动模拟平台抖动程度的作用,使动态测试达到量化的目的。
在对联轴器进行性能测试方面,该检测装置可以用来测试三类联轴器的使用寿命,其一是:让输出轴与输入轴保持同轴正对,此情况可用于刚性联轴器的寿命检测;其二是:调节侧向平移机构,让输出轴与输入轴之间产生径向偏差,此情况可用于不需同轴使用的滑块联轴器的寿命检测;其三是:调节周向转动机构,让输入轴与输出轴之间产生夹角,此情况可用于万向联轴器的寿命检测。三类联轴器共用一台寿命检测装置,够减少试验设备的购买数量,大幅降低试验成本。
作为优选:所述支撑机构包括抵接在底座与支撑板之间的压缩弹簧,以及依次穿过底座、压缩弹簧和支撑板的螺杆,螺杆在穿出支撑板上表面的位置套设有锁紧螺母。采用上述结构,压缩弹簧能够将支撑板可弹性地支撑在底座上,且调节锁紧螺母能够调整压缩弹簧的使用硬度,从而起到调节抖动模拟平台抖动程度的作用,使动态测试达到量化的目的。
作为优选:所述底座上设有安装槽,安装槽的上端和外侧敞口,所述定位机构包括定位座和支撑杆,其中定位座设置在所述安装槽内,支撑杆的一端螺纹安装在定位座上,用于调节定位机构的高度。采用上述结构,定位机构放置在底座与支撑板之间,通过拧动支撑杆可改变定位机构的高度,从而使底座与支撑板形成一个刚性整体,满足联轴器在静态下进行寿命试验的技术需求。
作为优选:所述定位座在远离支撑杆的一端设有定位板,定位板在对应安装槽外侧敞口位置的两端设有转轴,转轴转动安装在所述安装槽的侧壁上。采用上述结构,便于收纳定位机构,在进行抖动测试时,定位机构可转动出来,悬挂在外面,需要进行静态测试时,翻转至安装槽内即可。
作为优选:所述侧向平移机构包括设置在支撑板上的第一滑座、设置在动力端上的第一滑套,该第一滑套滑动安装在第一滑座上,第一滑座上转动安装有第一丝杆,且第一丝杆沿第一滑套的滑动方向布置,并与第一滑套螺纹配合;第一丝杆远离与第一滑座转动连接的一端设有第一手轮。采用上述结构,转动第一丝杆,即可带动第一滑套在第一滑座上滑动,从而实现输出轴与输入轴之间径向偏差的调节。
作为优选:所述周向转动机构包括设置在支撑板上的支撑座、设置在负载端上的转动盘,该转动盘通过轴承转动安装在支撑座上,支撑座的周向外壁上分布有圆周分度线,所述的转动盘侧壁上设有指向圆周分度线的第一指针。采用上述结构,让转动盘在支撑座上转动,即可带动负载端在抖动模拟平台上转动,从而实现输入轴与输出轴之间夹角的调节。
作为优选:所述轴承的外圈与支撑座过盈配合,内圈与转动盘过盈配合,支撑座在对应轴承内圈端面的位置设有中心孔,中心孔内转动安装有制动盘,制动盘通过螺钉与转动盘固定连接,所述支撑座上还设有止锁螺钉,用于限制制动盘转动。
作为优选:所述转动盘的上表面固设有第二滑座,负载端的下表面固设有滑块,滑块滑动安装在第二滑座上,第二滑座上转动安装有第二丝杆,第二丝杆沿滑块的滑动方向布置,滑块内固设有螺纹套,第二丝杆与螺纹套螺纹配合,且第二丝杆的一端设有第二手轮。采用上述结构,转动第二手轮带动第二丝杆转动,即可带动滑块在第二滑座上滑动,如此调节,可以改变输入轴与输出轴之间的间距,从而方便测试时将联轴器安装在检测装置上。
作为优选:所述动力端的动力由驱动电机提供。
作为优选:所述负载端的载荷由磁粉制动器提供,所述输入轴上设有扭力传感器。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
采用本发明提供的用于联轴器的多功能检测装置,该装置不仅能够用于多类联轴器使用寿命的测试,还可以形成模拟工况的抖动状态,满足联轴器在动态下进行寿命试验的技术需求。起到了减少购买试验设备数量,降低试验成本的作用。
附图说明
图1为检测装置用于测试刚性联轴器使用寿命的使用状态参考图;
图2为检测装置用于测试滑块联轴器使用寿命的使用状态参考图;
图3为检测装置用于测试万向联轴器使用寿命的使用状态参考图;
图4为抖动模拟平台被的定位结构刚性连接为一体的结构示意图;
图5为负载端、周向转动机构组装后的剖视图;
图6为图5中Ⅱ处的局部放大图;
图7为定位机构的爆炸示意图;
图8为图4中I处的局部放大图。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
如图1至3所示,一种用于联轴器的多功能检测装置,其结构包括抖动模拟平台A、具有输出轴1a的动力端1以及具有输入轴2a的负载端2,待测试的联轴器安装在输出轴1a与输入轴2a之间,动力端1提供输出动力,负载端2提供扭力载荷。其中,抖动模拟平台A包括底座11和设置在底座11上方的支撑板12,动力端1通过侧向平移机构B安装在支撑板12上,侧向平移机构B用于调整输出轴1a与输入轴2a之间的径向偏差。负载端2通过周向转动机构C安装在支撑板12上,周向转动机构C用于调整输出轴1a与输入轴2a之间的夹角。
检测装置可以用来测试三类联轴器的使用寿命,如下所述:
请参见图1,使输出轴1a与输入轴2a保持同轴正对,此情况可用于刚性联轴器g的寿命检测;
请参见图2,调节侧向平移机构B,让输出轴1a与输入轴2a之间产生径向偏差,此情况可用于不需同轴使用的滑块联轴器h的寿命检测;
请参见图3,协调调节周向转动机构C以及侧向平移机构B,让输入轴2a与输出轴1a之间产生夹角,此情况可用于万向联轴器w的寿命检测。
如图2所示,侧向平移机构B包括设置在支撑板12上的第一滑座3、设置在动力端1上的第一滑套4,该第一滑套4滑动安装在第一滑座3上,第一滑座3上转动安装有第一丝杆5,且第一丝杆5沿第一滑套4的滑动方向布置,并与第一滑套4螺纹配合;第一丝杆5远离与第一滑座3转动连接的一端还设有第一手轮5a。摇动第一手轮5a使第一丝杆5转动,即可带动第一滑套4在第一滑座3上滑动,从而实现输出轴1a与输入轴2a之间径向偏差的调节。
如图3、5所示,周向转动机构C包括设置在支撑板12上的支撑座6、设置在负载端2上的转动盘7,该转动盘7通过轴承8转动安装在支撑座6上,支撑座6的周向外壁上分布有圆周分度线6a,所述的转动盘7侧壁上设有指向圆周分度线6a的第一指针7a,转动盘7的侧壁上设有手柄7b。如此设计,推动手柄7b让转动盘7在支撑座6上转动,即可带动负载端2在抖动模拟平台A上转动,从而实现输入轴2a与输出轴1a之间夹角的调节。
再如图6所示,轴承8的外圈与支撑座6过盈配合,内圈与转动盘7过盈配合,支撑座6在对应轴承8内圈端面的位置设有中心孔6b,中心孔6b内转动安装有制动盘6c,制动盘6c通过螺钉6d与转动盘7固定连接,所述支撑座6上还设有止锁螺钉6e,用于限制制动盘6c转动。在调整转动盘7时,制动盘6c随着转动盘7同步转动,在调整完成后,拧接止锁螺钉6e,即可限制制动盘6c转动,从而防止转动盘7在检测装置工作时发生转动。同时,为使转动盘7的转动更流畅,支撑座6与转动盘7接触的一侧表面分布有滚珠6f。
如图5所示,转动盘7的上表面固设有第二滑座10,负载端2的下表面固设有滑块2b,滑块2b滑动安装在第二滑座10上,第二滑座10上转动安装有第二丝杆9,第二丝杆9沿滑块2b的滑动方向布置,滑块2b内固设有螺纹套2c,第二丝杆9与螺纹套2c螺纹配合,且第二丝杆9的一端设有第二手轮9a。通过转动第二手轮9a带动第二丝杆9转动,即可带动滑块2b在第二滑座10上滑动,如此调节,可以改变输入轴2a与输出轴1a之间的间距,从而方便测试时将联轴器安装在检测装置上。
如图3所示,为方便精确控制侧向平移机构B的调整精度,侧向平移机构B的第一滑座3上设有刻度线3a。
本实施例中,图1至图3为联轴器处于动态测试的状态图,图4为联轴器处于静态测试的状态图。
如图1和4所示,支撑板12通过支撑机构13可弹性地支撑在底座11上,并在底座11上配置有定位机构14,在进行抖动测试时,定位机构14与支撑板12物理分离,在进行静态测试时,定位机构14抵接在底座11与支撑板12之间,并使两者刚性连接。
动力端1在工作时会产生一定自身震动,并带动整个检测装置震动,由于支撑板12是弹性支撑在底座11上的,所以在检测装置工作时,支撑板12以上部分会相对底座11抖动,形成模拟工况的抖动状态,从而满足联轴器k在动态下进行寿命试验的技术需求。
其次,将定位机构14抵接在底座11与支撑板12之间,使两者刚性连接为一体,能够避免检测装置在工作时抖动,从而满足联轴器k在静态下进行寿命试验的技术需求。
如图8所示,为确保检测装置能够形成模拟工况的抖动状态,支撑机构13包括抵接在底座11与支撑板12之间的压缩弹簧13a,以及依次穿过底座11、压缩弹簧13a和支撑板12的螺杆13b,螺杆13b在位于支撑板12上表面的位置安装有锁紧螺母13c。压缩弹簧13a能够将支撑板12可弹性地支撑在底座11上,并且调节锁紧螺母13c能够调整压缩弹簧13a的使用硬度,从而起到调节抖动模拟平台A抖动程度的作用,使动态测试达到量化的目的。
如图7所示,定位机构14包括定位座14a和支撑杆14b,定位座14a上设有螺纹孔14a1,支撑杆14b的一端螺纹安装在所述螺纹孔14a1内,支撑杆14b的中部呈螺母状结构14b1。定位机构14放置在底座11与支撑板12之间,通过拧动支撑杆14b可改变定位机构14的高度,从而使支撑板12被刚性支撑在底座11上,此时,底座11与支撑板12之间的压缩弹簧13a失效,再在螺杆13b与锁紧螺母13c的作用下使得底座11与支撑板12形成一个刚性整体,从而满足联轴器在静态下进行寿命试验的技术需求。
如图7、8所示,底座11上设有安装槽11a,安装槽11a的上端和外侧敞口,所述定位座14a在远离支撑杆14b的一端设有定位板14a2,定位板14a2设置在所述安装槽11a内,所述定位板14a2在对应安装槽11a外侧敞口位置的两端设有转轴14a3,转轴14a3转动安装在所述安装槽11a的侧壁上,该结构布置可方便收纳定位机构14,在进行抖动测试时,定位机构14可转动出来,悬挂在外面,需要进行静态测试时,翻转至安装槽11a内即可。
其次,为方便顶紧所述支撑板12,支撑杆14b在远离定位座14a的一端设有顶盘14c,该顶盘14c与支撑杆14b转动配合,支撑板12在对应安装槽11a位置设有容纳槽12a,用于容纳所述顶盘14c。
如图2所示,底座11上分布有减重孔11b。
再如图1所示,动力端1的动力由驱动电机1b提供;负载端2的载荷由磁粉制动器2d提供,磁粉制动器2d为扭力载荷试验中的常规设备,技术已很成熟,此处不再赘述。输入轴2a上设有扭力传感器2e,扭力传感器2e可以在进行寿命检测时,实时采集、测量联轴器所承受的扭矩。
最后需要说明的是,上述描述仅仅为本发明的优选实施例,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于联轴器的多功能检测装置,包括抖动模拟平台(A)、具有输出轴(1a)的动力端(1)以及具有输入轴(2a)的负载端(2),其特征在于:
所述抖动模拟平台(A)包括底座(11),以及通过支撑机构(13)弹性地支撑在底座(11)上的支撑板(12),其中底座(11)上配置有定位机构(14),能够将支撑板(12)与底座(11)刚性地连接为一体;
所述支撑机构(13)包括抵接在底座(11)与支撑板(12)之间的压缩弹簧(13a),以及依次穿过底座(11)、压缩弹簧(13a)和支撑板(12)的螺杆(13b),螺杆(13b)在穿出支撑板(12)上表面的位置套设有锁紧螺母(13c);
所述动力端(1)通过侧向平移机构(B)安装在支撑板(12)上,侧向平移机构(B)用于调整输出轴(1a)与输入轴(2a)之间的径向偏差;
所述负载端(2)通过周向转动机构(C)安装在支撑板(12)上,周向转动机构(C)用于调整输出轴(1a)与输入轴(2a)之间的夹角。
2.根据权利要求1所述的用于联轴器的多功能检测装置,其特征在于:所述底座(11)上设有安装槽(11a),安装槽(11a)的上端和外侧敞口,所述定位机构(14)包括定位座(14a)和支撑杆(14b),其中定位座(14a)设置在所述安装槽(11a)内,支撑杆(14b)的一端螺纹安装在定位座(14a)上,用于调节定位机构(14)的高度。
3.根据权利要求2所述的用于联轴器的多功能检测装置,其特征在于:所述定位座(14a)在远离支撑杆(14b)的一端设有定位板(14a2),定位板(14a2)在对应安装槽(11a)外侧敞口位置的两端设有转轴(14a3),转轴(14a3)转动安装在所述安装槽(11a)的侧壁上。
4.根据权利要求1所述的用于联轴器的多功能检测装置,其特征在于:所述侧向平移机构(B)包括设置在支撑板(12)上的第一滑座(3)、设置在动力端(1)上的第一滑套(4),该第一滑套(4)滑动安装在第一滑座(3)上,第一滑座(3)上转动安装有第一丝杆(5),且第一丝杆(5)沿第一滑套(4)的滑动方向布置,并与第一滑套(4)螺纹配合;第一丝杆(5)远离与第一滑座(3)转动连接的一端设有第一手轮(5a)。
5.根据权利要求1所述的用于联轴器的多功能检测装置,其特征在于:所述周向转动机构(C)包括设置在支撑板(12)上的支撑座(6)、设置在负载端(2)上的转动盘(7),该转动盘(7)通过轴承(8)转动安装在支撑座(6)上,支撑座(6)的周向外壁上分布有圆周分度线(6a),所述的转动盘(7)侧壁上设有指向圆周分度线(6a)的第一指针(7a)。
6.根据权利要求5所述的用于联轴器的多功能检测装置,其特征在于:所述轴承(8)的外圈与支撑座(6)过盈配合,内圈与转动盘(7)过盈配合,支撑座(6)在对应轴承(8)内圈端面的位置设有中心孔(6b),中心孔(6b)内转动安装有制动盘(6c),制动盘(6c)通过螺钉(6d)与转动盘(7)固定连接,所述支撑座(6)上还设有止锁螺钉(6e),用于限制制动盘(6c)转动。
7.根据权利要求5所述的用于联轴器的多功能检测装置,其特征在于:所述转动盘(7)的上表面固设有第二滑座(10),负载端(2)的下表面固设有滑块(2b),滑块(2b)滑动安装在第二滑座(10)上,第二滑座(10)上转动安装有第二丝杆(9),第二丝杆(9)沿滑块(2b)的滑动方向布置,滑块(2b)内固设有螺纹套(2c),第二丝杆(9)与螺纹套(2c)螺纹配合,且第二丝杆(9)的一端设有第二手轮(9a)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的用于联轴器的多功能检测装置,其特征在于:所述动力端(1)的动力由驱动电机(1b)提供。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的用于联轴器的多功能检测装置,其特征在于:所述负载端(2)的载荷由磁粉制动器(2d)提供,所述输入轴(2a)上设有扭力传感器(2e)。
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