CN113324756A - 一种磁性联轴器性能测试装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种联轴器测试装置，旨在提供一种能够在不同温度下测试最大传递扭矩和传递效率值的磁性联轴器性能测试装置。它包括输入轴、高温试验箱、联轴器试验件和输出轴，联轴器试验件设置在内部中空的高温试验箱中，联轴器试验件左右两端分别与输入轴和输出轴连接，高温试验箱两侧壁分别设有用于固定输入轴和输出轴的法兰支架，联轴器试验件与高温试验箱内表面存在间隙。由于高温试验箱两侧壁采用了法兰支架来支撑输入轴和输出轴，高温下输入轴和输出轴可轴向自由热膨胀，又因为试验件周向与高温试验箱存在间隙，所以试验件能够均匀受热膨胀，提高性能测试的准确度，避免局部过热。本设计具有较高的实用价值。

Description

一种磁性联轴器性能测试装置
技术领域
本发明涉及联轴器性能测试装置领域，特别是指磁性联轴器性能测试装置。
背景技术
磁性联轴器属于磁力传动的非接触式联轴器，具有密封可靠、抗腐蚀性好、无磨损等优点。随着社会的不断发展，应用于高温场合的磁性联轴器需求不断扩大。然而，磁性联轴器具有高温度敏感性，随着温度的升高，磁性联轴器可用于传递的扭矩逐渐下降。
中国专利公开号CN112129526A，公开日2020年12月25日，发明创造的名称为一种联轴器静、动态性能高精度测试试验台，该申请案公开了一种联轴器静、动态性能高精度测试试验台，包括设有水平台面的台架及安装在所述台架上的联轴器立式安装部分和加载部分，所述联轴器立式安装部分设有竖直的传动轴扭矩输入端，所述加载部分包括连轴块，所述连轴块套固在所述传动轴扭矩输入端上，在所述连轴块的一侧连接有水平设置的弹簧柱，在所述弹簧柱上连接有偏心摆动机构，所述偏心摆动机构包括两个转动压轮，两个所述转动压轮分别设置在所述弹簧柱的两侧，所述转动压轮安装在支撑框内，在所述支撑框的下部嵌装有摆动传递块，所述摆动传递块套装在偏心轴的上端，所述偏心轴的下端与电机的输出轴连接。该发明可实现输出扭矩和输出扭转角度的精密调节，测试精度高，加工制作简便。其不足之处是该试验台无法用来评测高温工况下的联轴器，该设计无法解决我们在上一段中提到的技术问题。
发明内容
本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种能够在不同温度下测试最大传递扭矩和传递效率值的磁性联轴器性能测试装置。
为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
一种磁性联轴器性能测试装置，包括输入轴、高温试验箱、联轴器试验件和输出轴，联轴器试验件设置在内部中空的高温试验箱中，联轴器试验件左右两端分别与输入轴和输出轴连接，高温试验箱两侧壁分别设有用于固定输入轴和输出轴的法兰支架，联轴器试验件与高温试验箱内表面存在间隙。
本方案为了测试在不同温度下的联轴器工作状态，在待做测试的联轴器外部设置了一个能够实现加热升温的高温试验箱。法兰支架从高温试验箱的侧壁对输入轴和输出轴进行支撑固定，使联轴器试验件布置在高温试验箱中且联轴器试验件周围与高温试验箱内表面保持间隙。高温试验箱先加热箱体内部的空气，然后通过空气来加热联轴器试验件，由于联轴器试验件与高温试验箱内壁不接触，所以联轴器试验件完全通过空气传递热量，使联轴器试验件各处的温度保持一致，不会导致局部过热而影响性能测试效果。此外，其中的加热装置是套置在法兰支架上，只需单侧进行定位，与法兰支架无紧固件连接，尤其在高温测试时的输入轴和/或输出轴可轴向自由热膨胀，同时允许联轴器试验件周向均匀膨胀，避免因为高温下支撑结构热膨胀变形而造成试验件无法保持同轴心或支撑结构不稳定等问题。
作为优选，高温试验箱上下设有分瓣结构的加热装置，加热装置与联轴器试验件之间存在间隙。高温试验箱通过加热装置加热空气来实现试验温度的控制，内部设置温度传感器来实时监测箱内的温度，由于加热装置为分瓣结构，可对加热装置分瓣拆装，十分便捷。
作为优选，联轴器试验件包括外磁转子、隔离套和内磁转子，隔离套上设有隔离套安装法兰，隔离套安装法兰通过螺栓及止口与用于固定输出轴的输出端法兰支架连接。此处只要保证隔离套安装法兰止口与输出端法兰支架的接口一致，就能使隔离套安装到位。
作为优选，法兰支架外侧设有与法兰支架外壁贴合的保温层，保温层的上下两端与加热装置连接。保温层从法兰支架外部对法兰支架进行完全的覆盖，减少热量从法兰支架表面流失，同时保温层与加热装置连接，具体地说，保温层对加热装置和法兰支架之间的接缝也进行了覆盖，减少高温试验箱内的温度流失。
作为优选，隔离套安装法兰周向设有开孔，隔离套上周向布置温度传感器。隔离套安装法兰上的开孔使隔离套内外的空气相通，有利于试验箱内温度均匀。温度传感器用来测量试验时的温度。
作为优选，外磁转子与输入轴之间和内磁转子与输出轴之间均设有分别与外磁转子和内磁转子接口适配的轴套。在输入轴轴端和输出轴轴端采用不同规格的轴套，能够适用于不同尺寸的内磁转子和外磁转子接口。如果需要测试不同尺寸的联轴器试验件，只需调整成能够与联轴器（外磁转子和内磁转子）对应连接的轴套，就能将联轴器试验件安装在输入轴和输出轴之间的待测工位，这样提高了磁性联轴器测试装置的通用性。
作为优选，输入轴下方设有底座，底座上设有用于承载且允许该高温测试装置各部件轴向移动的滑轨。输入轴安装在滑轨上，能够帮助试验件内外磁转子的轴向定位，调整内外磁转子的位置，用来测试内外磁转子在不同轴向错位量下的转矩特性，同时也便于试验件的安装和拆除。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：高温试验箱两侧壁采用了法兰支架来支撑输入轴和输出轴，高温下输入轴和输出轴可轴向自由热膨胀，试验件周向与高温试验箱存在间隙，所以试验件能够均匀受热膨胀，提高性能测试的准确度，避免局部过热；加热装置采用分瓣结构，便于拆装；由于隔离套安装法兰周向设有开孔，隔离套内外的空气相通，利于试验箱内温度保持均匀一致。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1中A处的放大示意图；
图中：电机1、输入端转速转矩传感器2、输入端轴承组件3、输入轴4、高温试验箱5、联轴器试验件6、输出轴7、输出端轴承组件8、输出端转速转矩传感器9、制动器10、滑轨11、底座12、法兰支架13、输入端法兰支架131、输出端法兰支架132、加热装置14、保温层15、隔离套安装法兰16、温度传感器17、外磁转子18、隔离套19、内磁转子20。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：
如图1所示，一种磁性联轴器性能测试装置，磁性联轴器测试装置分为输入端和输出端两部分，主要包括电机1、输入端转速转矩传感器2、输入端轴承组件3、输入轴4、高温试验箱5、联轴器试验件6、输出轴7、输出端轴承组件8、输出端转速转矩传感器9、制动器10、滑轨11和底座12。如图2所示距离，联轴器试验件6设置在内部中空的高温试验箱5中，联轴器试验件6左右两端分别与输入轴4和输出轴7连接，高温试验箱5两侧壁分别设有用于固定输入轴和输出轴的法兰支架13（法兰支架13包括输入端法兰支架131和输出端法兰支架132），联轴器试验件6与高温试验箱5内表面存在间隙。
高温试验箱5由输入端法兰支架131、加热装置14、输出端法兰支架132、保温层15、隔离套安装法兰16以及温度传感器17组成。
联轴器试验件6包括外磁转子18、隔离套19和内磁转子20。
联轴器测试装置由电机1提供动力。电机1带动输入轴4旋转；制动器10为输出轴7提供负载；高温试验箱5提供所需试验的高温环境；输入端转速转矩传感器2和输出端转速转矩传感器9分别测试输入端和输出端的转矩和转速。
其中加热装置14具有分瓣结构，拆装便捷，加热装置通过加热空气来控制试验箱内的温度。
其中隔离套19与输出端法兰支架132之间由可进行更换的隔离套安装法兰16进行连接。隔离套安装法兰16通过螺栓以及止口与输出端法兰支架132连接，只要保证隔离套安装法兰16止口处接口相同，即可更换不同规格的隔离套安装法兰16，然后安装不同规格的隔离套19。此外，输入轴和输出轴的轴端可安装不同规格的轴套，适用于不同尺寸的内磁转子20和外磁转子18接口，那么该磁性联轴器测试装置的通用性将变得更广。
其中的高温试验箱5侧边通过法兰支架13支撑，中间无刚性连接，加热装置14套置于法兰支架13上。当高温试验箱5升温后，试验件（即上述的联轴器试验件）的两侧输入轴4、输出轴7能够轴向自由热膨胀，试验件自身周向均匀膨胀（由于试验件与高温试验箱内表面存在间隙，给试验件提供了膨胀的空间），减少高温状况下试验件发生不规则变形而偏心的概率，保证测试装置的测量效果。

Claims (7)

1.一种磁性联轴器性能测试装置，其特征在于，包括输入轴、高温试验箱、联轴器试验件和输出轴，联轴器试验件设置在内部中空的高温试验箱中，联轴器试验件左右两端分别与输入轴和输出轴连接，高温试验箱两侧壁分别设有用于固定输入轴和输出轴的法兰支架，联轴器试验件与高温试验箱内表面存在间隙。
2.根据权利要求1所述的一种磁性联轴器性能测试装置，其中，高温试验箱上下设有分瓣结构的加热装置，加热装置与联轴器试验件之间存在间隙。
3.根据权利要求1所述的一种磁性联轴器性能测试装置，其中，联轴器试验件包括外磁转子、隔离套和内磁转子，隔离套上设有隔离套安装法兰，隔离套安装法兰通过螺栓及止口与用于固定输出轴的输出端法兰支架连接。
4.根据权利要求2所述的一种磁性联轴器性能测试装置，其中，法兰支架外侧设有与法兰支架外壁贴合的保温层，保温层的上下两端与加热装置连接。
5.根据权利要求3所述的一种磁性联轴器性能测试装置，其中，隔离套安装法兰周向设有开孔，隔离套上周向布置温度传感器。
6.根据权利要求3所述的一种磁性联轴器性能测试装置，其中，外磁转子与输入轴之间和内磁转子与输出轴之间均设有分别与外磁转子和内磁转子接口适配的轴套。
7.根据权利要求1所述的一种磁性联轴器性能测试装置，其中，输入轴下方设有底座，底座上设有用于承载且允许该高温测试装置各部件轴向移动的滑轨。
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