CN117030784B - 一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及回转窑零部件性能测试技术领域，尤其涉及一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，解决现有技术中存在的缺点，包括工作台、测试机构、联动输出机构和夹持定位机构，所述工作台上安装有控制设备，所述控制设备包括PLC控制器、热泵和制冷机，且所述工作台上还安装有导向机构，所述测试机构包括自下向上连接为一体的底盘、试验盘和顶盖，且所述热泵和所述制冷机均可与顶盖连接来调节测试环境的温度，在所述试验盘内设置有三组旋转机构。与现有技术相比，本发明可以有效地通过模拟实际工作温度来测试出轮带的热胀冷缩性能，并且还能将不易观察到的现象通过显著的状态变化表现出来，为检测人员的工作提供了方便。

Description

一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置

技术领域

本发明涉及回转窑零部件性能测试技术领域，尤其涉及一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置。

背景技术

蒸汽回转窑的主体是略带倾斜并能回转筒体，在筒体内以同心方式排列加热管路，其一端安装在出料口处分配室上，另一端用可热膨胀的结构安装在加料口支架上，蒸汽经由分配室进入加热管路，湿料经螺旋加料器加入筒体，在重力作用下物料由高端进低端出，移动过程中与加热管束进行热交换从而完成干燥。

其中，轮带在回转窑运行过程中起到了关键的承载、传递和支撑作用，是回转窑运行的基础组成部分之一。然而，蒸汽回转窑的工作温度是会发生变化的，高温环境会导致轮带出现热胀现象，冷却后又会产生收缩，这种温度变化和热胀冷缩会对轮带造成损伤，从而导致轮带的磨损加剧。而通常这种热胀冷缩的现象以轮带的直径变化最为显著，但目前还没有专门用于回转窑轮带上的热胀冷缩试验设备来进行专门的测试。

而且，在这种测试中，为了保证测试环境的温度能够模拟实际工作温度，通常需要保持测试环境的密闭性，这样一来，对于轮带表面上因热胀冷缩而可能发生的直径变化就很难被工作人员及时的发现，耽误试验的进程。

故，有必要提供一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，可以达到及时有效地检测轮带热胀冷缩性能的作用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，包括工作台、测试机构、联动输出机构和夹持定位机构，所述工作台上安装有控制设备，所述控制设备包括PLC控制器、热泵和制冷机，且所述工作台上还安装有导向机构；

所述测试机构包括自下向上连接为一体的底盘、试验盘和顶盖，且所述热泵和所述制冷机均可与顶盖连接来调节测试环境的温度，在所述试验盘内设置有三组旋转机构；

所述联动输出机构包括固定箱，所述固定箱安装于所述试验盘内，且在其内部一侧转动设置有上下分布的两组传动机构，每组所述传动机构的一侧均啮合有齿轮三，两个所述齿轮三上分别贯穿连接有转轴一和转轴二，所述转轴一贯穿所述转轴二的内部并转动设置，且所述转轴一和转轴二的顶端处分别安装有指示标一和指示标二；

所述夹持定位机构包括移动座和两个相对设置且沿移动座的长度方向滑动调节的定位辊，所述移动座沿直线滑动设置于所述固定箱的一侧，所述定位辊的内部设置有调节架，且其外部两侧均设置有调节板，同一所述定位辊两侧的所述调节板之间连接有贯穿所述调节架并与之固定连接的连接轴，且在所述调节架两侧的所述连接轴上均套设有弹簧；

所述固定箱与所述移动座之间还设置有两根齿条二，两根所述齿条二分别与两组所述传动机构啮合接触，且两根所述齿条二上还分别与同一所述移动座上的两个所述调节架连接设置；

所述夹持定位机构的底部还连接有安装于所述底盘内的驱动机构。

在一个实施例中，所述旋转机构包括呈“U”型结构的辊架和旋转辊，所述旋转辊转动设置于所述辊架的侧壁之间，且所述旋转辊的最高点位于所述移动座的顶面所在平面内。

在一个实施例中，所述导向机构包括两个呈“H”型结构的固定架，所述固定架的底端焊接于所述工作台上，且在所述固定架上开设有“L”型的固定槽，并且在所述固定架的顶壁和侧壁上分别安装有升降电机和直线电机，所述升降电机和所述直线电机的输出端部上均安装有吸附件；

所述顶盖的外侧壁上安装有两个对称的滑块，所述滑块呈“T”型结构，且所述滑块的一端滑动在所述固定槽的内壁之间，所述吸附件可与滑块通过吸附固定在一起，并且在所述滑块的运动过程中，始终有一所述吸附件与所述滑块处于连接吸附的状态。

在一个实施例中，所述底盘的内壁上焊接有两个固定座，相对设置的两个所述固定座为一组，并且在所述底盘的内壁之间还焊接有“Y”型结构的支架；

所述驱动机构包括齿轮一、齿条一和移动条，所述齿轮一转动设置于所述底盘的中间位置，同一组的两个所述固定座之间安装有导向杆，所述齿条一滑动设置于所述导向杆上且其与所述齿轮一相互啮合，所述齿条一的顶面上设置有凸棱，所述移动条滑动于所述齿条一的顶面且其上顶面焊接有与所述移动座固定的连接块，并且所述移动条还滑动于所述支架的内壁之间；

所述齿条一在齿轮一的作用下做直线运动，从而使得其顶面上的凸棱与移动条底部的棱槽配合，进而控制移动条沿着支架做直线运动，最终即可同步连接块与移动座的同步移动。

在一个实施例中，所述试验盘的顶壁上开设有环形的凹槽，并且在所述试验盘的内壁上还嵌有温控传感器；

所述顶盖的底壁上设置有与之连为一体的凸起部，所述凸起部与所述凹槽相适配，并且在所述顶盖上还安装有与所述热泵或所述制冷机连接的连接座以及用于泄压调节的泄压阀。

在一个实施例中，所述传动机构包括齿轮二和调节齿件，所述调节齿件与所述齿轮二通过紧固螺丝连接固定，所述齿轮二与所述齿条二啮合设置，所述调节齿件与所述齿轮三啮合设置，两个所述齿轮二的中间分别贯穿连接有转轴三和转轴四，所述转轴三和转轴四均通过轴承分别转动设置于所述固定箱的内顶壁和内底壁上；

当所述齿条二做直线运动时，所述齿轮二随之同步做旋转运动，并通过所述调节齿件驱使所述齿轮三也同步做旋转运动，最后以所述转轴一或所述转轴二的转动输出来控制所述指示标一或所述指示标二的运动状态。

在一个实施例中，所述定位辊的底端敞口设置且活动于所述移动座的内部，在所述定位辊上还焊接有两个对称设置的连接杆，所述连接杆贯穿滑动于所述移动座的侧壁中；

所述移动座的两侧侧壁上均设置有位移调节机构，所述位移调节机构包括螺杆一、固定器和螺杆二，所述螺杆一和所述螺杆二的其中一端上均设置有安装座，所述安装座和所述固定器均安装在所述移动座的侧壁上，且所述固定器的中间转动设置有连接轴套，所述螺杆一和所述螺杆二的另一端均固定在所述连接轴套的两端上，且在所述螺杆二的一侧连接有旋转电机，所述螺杆一和所述螺杆二的长度相等且其上开设的螺纹相反。

在一个实施例中，所述调节架的顶部与所述定位辊的内顶面滑动接触，且其之间可连接为一体，所述调节架的底端呈“U”型结构设置，两个齿条二的一端处在其侧壁或其顶面上分别焊接有连接板一和连接板二，所述连接板一和所述连接板二上均开设有插槽，所述调节架的底端固定于插槽内。

在一个实施例中，所述调节架的两侧在所述连接轴上均套设有弹簧，其中，靠近所述移动座中间位置的弹簧的弹性势能小于另一侧弹簧的弹性势能。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：

本发明通过设置底盘、试验盘和顶盖，将其以此组装后形成一个相对密封的试验环境，并通过热泵或制冷机来营造轮带实际工作过程中的受热或受冷状态，并且在试验盘内设置固定箱和移动座，移动座上采用两个可以同步调节的定位辊来配合对轮带的定位，并在定位辊上设置可以根据轮带的直径变化而产生相应位移运动的调节板，将调节板与调节架形成的整体结构的移动调节，通过齿条二、传动机构、齿轮三以及转轴一和转轴二进行放大输出，令无法直接观察到的物理变化转变为可以直接观察到的状态变化，此外，在相邻的移动座之间还设置了旋转机构，用于带动轮带进行缓慢旋转，使得轮带上内环表面和外环表面上的物理变化都能通过调节板的运动表示出来。

综上所述，本发明可以有效地通过模拟实际工作温度来测试出轮带的热胀冷缩性能，并且还能将不易观察到的现象通过显著的状态变化表现出来，为检测人员的工作提供了方便。

附图说明

下面结合附图，通过对本申请的具体实施方式详细描述，将使本申请的技术方案及其它有益效果显而易见。

在附图中：

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的直线电机、升降电机以及固定槽的安装放大示意图；

图3是本发明的底盘内部结构示意图；

图4是图1的俯视结构示意图；

图5是本发明的顶盖结构示意图；

图6是本发明的固定箱、移动座及其连接状态示意图；

图7是本发明的固定箱内部结构以及与齿条二的连接示意图；

图8是图7的侧视结构示意图；

图9是本发明的位移调节机构示意图；

图10是本发明的定位辊仰视结构示意图；

图11是本发明的定位辊和调节板连接状态下的俯视结构示意图；

图12是图11中A-A的剖视示意图；

图13是本发明的旋转限位件与顶盖的连接示意图。

图中：1、工作台；11、PLC控制器；2、固定架；21、升降电机；22、直线电机；23、固定槽；3、测试机构；31、底盘；311、固定座；312、支架；32、试验盘；321、凹槽；322、温控传感器；323、辊架；324、旋转辊；33、顶盖；331、连接座；332、泄压阀；333、滑块；334、凸起部；335、旋转限位件；4、驱动机构；41、齿轮一；42、齿条一；421、凸棱；43、移动条；431、连接块；5、固定箱；51、齿轮二；511、调节齿件；52、齿轮三；53、转轴一；531、指示标一；54、转轴二；541、限位环；542、指示标二；55、转轴三；56、转轴四；6、移动座；61、连接板一；62、连接板二；7、位移调节机构；71、螺杆一；72、固定器；73、螺杆二；74、旋转电机；75、安装座；8、齿条二；9、定位辊；91、调节板；92、连接杆；93、调节架；94、连接轴；10、硅钢片；101、吸附件。

具体实施方式

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

如图1所示，本发明提供技术方案：一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，包括工作台1、导向机构、测试机构3以及控制设备，控制设备分别包括有PLC控制器11、热泵和制冷机，热泵和制冷机分别通过连接管与测试机构3（主要是与顶盖33上的连接座331）相连接，以此来为测试机构3提供不同的测试环境，导向机构安装在工作台1上，PLC控制器11位于导向机构所在一侧，测试机构3也安装于工作台1上。

具体的，通过将待测轮带置于测试机构3中进行固定，然后利用热泵或制冷机分别控制测试机构3的热环境与冷环境，调节温度至实际所需的温度进行测试，以此来模拟测试轮带在实际工作中热胀冷缩的相关性能。

如图2所示，导向机构包括两个固定架2，固定架2呈“H”型结构设置，且其底端均焊接于工作台1的两侧边缘处，在固定架2上开设有“L”型的固定槽23，且在固定架2其中一侧的顶端以及其中一侧的侧壁上通过螺栓分别固定有升降电机21和直线电机22，在升降电机21和直线电机22的输出轴端部上均通过螺纹旋接的方式安装有吸附件101，吸附件101呈板状结构，且其材料为铁，并且，在固定槽23的两侧内壁上分别开设有与吸附件101相适配的复位槽，复位槽内嵌有与PLC控制器11通过电信号连接的接触传感器（图中未示出），用于判断吸附件101是否归位，如果接触传感器被触发，则控制对应的升降电机21或直线电机22停止输出。

如图1以及图3-5所示，测试机构3包括底盘31、试验盘32以及顶盖33：

底盘31内安装有驱动机构4，且在底盘31的环形内壁上焊接有六个固定座311，其中相对设置的两个为一组，并且在其内壁之间还焊接有“Y”型结构的支架312。

驱动机构4包括齿轮一41、齿条一42和移动条43，齿轮一41转动设置于底盘31的中间位置，且在底盘31的内底面上通过螺栓安装有驱动齿轮一41旋转的驱动电机（图中未示出），同一组的两个固定座311之间固定插接有导向杆，导向杆上滑动设置有齿条一42，齿条一42与齿轮一41相互啮合，且齿条一42的顶面上设置与之连为一体的凸棱421，移动条43滑动设置于支架312的内壁之间，且其上顶面焊接有连接块431，在其下底面上开设有与凸棱421相适配的棱槽（图中未示出）。

具体的，驱动电机带动齿轮一41进行转动，从而使得与之相啮合的齿条一42随之同步地沿着导向杆向一侧进行直线运动，由于凸棱421与棱槽的限位及其配合，使得齿条一42在移动的过程中，移动条43随之沿着支架312的内壁向靠近中心或远离中心的一侧滑动调节，并通过上方的连接块431来带动与之相连接的夹持定位机构进行位置的调节。

试验盘32安装于底盘31上，且其两者之间通过螺栓固定连接，连接处设置有密封圈以保证测试机构3的密封性，在试验盘32的内壁上嵌有温控传感器322，用于监测测试机构3内的温度，并且在试验盘32的顶壁上还开设有环形的凹槽321，凹槽321内壁上嵌有与之适配的密封圈，在试验盘32内设置有三组夹持定位机构，每组夹持定位机构的一侧均设置有联动输出机构，夹持定位机构沿直线滑动设置于联动输出机构的一侧。

在试验盘32内还设置有三组旋转机构，旋转机构的设置不影响移动座6的位移运动，旋转机构包括呈“U”型结构的辊架323和旋转辊324，旋转辊324转动设置于所述辊架323的侧壁之间，旋转辊324的一端上连接有转动电机，转动电机通过螺栓固定在辊架323的一侧侧壁上；

其中，旋转辊324的最高点位于移动座6的顶面所在平面内，进而使得轮带在固定后可以与旋转辊324的表面进行接触，并且旋转辊324的表面为磨砂面，以提高与轮带的接触稳定性，防止其出现位移现象；还值得注意的是，旋转辊324的旋转方向的朝向始终与轮带处于相切的状态。

具体的，在轮带置于试验盘32内后，其下底面分别落于移动座6的顶面和旋转辊324上，通过PLC控制器11启动转动电机，令多根旋转辊324同步且同向转动，由于旋转辊324始终沿轮带的切线方向进行输出旋转，在多根旋转辊324的共同作用下，使得轮带可以随之做圆周运动进行转动。

顶盖33的底壁上设置有与之连为一体的凸起部334，凸起部334呈环形结构设置，且凸起部334与凹槽321相适配，在顶盖33的上顶面中间安装有与连接管相连接连接座331，连接座331与顶盖33之间通过螺纹连接以便于拆卸更换，并且在顶盖33的上顶面上还外嵌有泄压阀332，以便于当测试机构3内部压强超过范围时启动泄压，防止危险事件发生，在顶盖33的外侧壁上通过螺纹连接有两个对称设置的滑块333，滑块333呈“T”型结构，滑块333凸出的轴端上开设有螺纹以便于顶盖33进行连接安装，并且在滑块333的两侧相邻的外表面上均嵌有硅钢片10，硅钢片10与吸附件101相适配，且其之间通过是否存在电流而产生吸力并使其连接在一起，滑块333的内部设置有电源一（图中未示出），电源与PLC控制器11之间通过蓝牙连接控制，两个硅钢片10通过导线以并联的关系分别与电源连接，通过控制对应的并联线路的导通与否即可控制两个硅钢片10上电流的经过，滑块333滑动在固定槽23的内壁之间，此外，在顶盖33上还开设有三个通孔一。

具体的，将待测轮带放置于试验盘32内的夹持定位机构上后，将顶盖33安装回试验盘32的顶部密封，再连接上热泵或制冷机，分别模拟不同的温度环境，以检测轮带在冷热环境下的热胀冷缩性能。

如图13所示，顶盖33的下方还设置有旋转限位件335，旋转限位件335呈“Y”型结构设置，且在其顶面上连接有三组电动气缸，电动气缸通过螺栓安装在顶盖33的顶面上，并且旋转限位件335的底壁上嵌有接触传感器，此接触传感器用于判断是否与轮带接触限位。

具体的，当轮带固定于试验盘32内后，通过PLC控制器11启动电动气缸，令其带动旋转限位件335下降，至与轮带内侧的顶部边缘接触时，接触传感器被触发，PLC控制器11则控制电动气缸停止，使得旋转限位件335控制轮带的位置保持稳定，但由于旋转限位件335是在与轮带边缘接触时就已停止，故旋转限位件335对轮带并无施加作用力，只是处于一个停止接触的状态，故而，在旋转辊324进行旋转驱动时，可以配合地保持轮带进行圆周运动。

此外，对于顶盖33的移动调节过程，具体如下：

在整个过程中，始终有升降电机21或直线电机22中任一连接的吸附件101与滑块333进行连接吸附；

当其在水平方向上移动调节时，直线电机22所连接的吸附件101与滑块333上的硅钢片10之间产生吸力连接固定，并由直线电机22带动滑块333从而控制顶盖33的水平移动调节，移动位置可由PLC控制器11进行设定，达到指定位置后直线电机22即停止；

当滑块333沿着水平方向滑动至固定槽23的直角位置时，即直线电机22所连接的吸附件101复位于复位槽内，该复位槽内的接触传感器被触发，随即PLC控制器11立即控制升降电机21所连接的吸附件101与滑块333顶面上的硅钢片10进行吸附固定，此时，滑块333上的两个硅钢片10的并联线路同时处于导通状态，待滑块333与上方的吸附件101连接固定后，PLC控制器11控制另一个硅钢片10的并联线路断开，即此时直线电机22所连接的吸附件101与滑块333之间的吸力消失，仅存在升降电机21所连接的吸附件101与滑块333之间的吸力，随后，PLC控制器11可继续通过预设距离来控制顶盖33的竖直运动，向下运动至指定位置后，升降电机21停止，此时的凸起部334完全嵌入凹槽321中实现顶部的密封；移开顶盖33时，反之亦然。

如图6-8所示，联动输出机构包括固定箱5，固定箱5通过螺栓固定安装于试验盘32内，固定箱5的内部一侧转动设置有两组呈上下分布的传动机构，传动机构包括齿轮二51和调节齿件511，调节齿件511的一端为圆弧型结构，另一端为扇型结构，调节齿件511与齿轮一41之间通过紧固螺丝连接固定，在固定箱5的内部另一侧转动设置有两个也呈上下分布的齿轮三52，两个齿轮三52分别与两个调节齿件511啮合设置，位于上方的齿轮三52中间贯穿且固定连接有转轴二54，转轴二54以无缝连接的方式转动设置于通孔一内（通孔一开设于顶盖33上），转轴二54的顶端处螺纹连接有指示标二542，位于下方的齿轮三52中间贯穿且固定连接有转轴一53，转轴一53的顶端处螺纹连接有指示标一531，且指示标一531和指示标二542均位于测试机构3的上方。

其中，位于上方的齿轮二51中间贯穿且固定连接有转轴三55，位于下方的齿轮二51中间贯穿且固定连接有转轴四56，转轴三55和转轴四56的一端均通过轴承分别转动设置于固定箱5的内顶壁和内底壁上；转轴一53贯穿于转轴二54的内部并在其中转动设置，并且在转轴二54的外表面上还焊接有限位环541，限位环541通过与之适配的轴承转动设置于通孔一所在位置处的固定箱5的顶壁内。

具体的，当齿条二8做直线运动时，齿轮二51受到齿条二8的作用后，齿轮二51与调节齿件511同步旋转，从而使得齿轮三52随调节齿件511的旋转而同步转动，进而使得转轴一53和转轴二54分别随与之相连接的齿轮三52的旋转而转动。

夹持定位机构包括移动座6和两个相对设置的定位辊9，移动座6的下底面与连接块431的上顶面通过螺栓固定，并且在试验盘32的底面上开设有与连接块431滑行相适配的通孔二，由于连接块431与移动座6之间是相互连接的位置关系，从而使得在连接块431随移动条43滑动时，位于连接块431上方的移动座6可以随之同步进行移动调节，而移动条43的移动则是通过齿条一42与凸棱421的运动实现的，齿条一42在齿轮一41的作用下做直线运动，从而使得其顶面上的凸棱421与移动条43底部的棱槽配合，进而控制移动条43沿着支架312做直线运动，最终即可同步连接块431与移动座6的同步移动，在移动座6的上顶面上开设有通孔三，且移动座6上还开设有贯穿其两侧侧壁的通孔四，定位辊9滑动设置于通孔三的内壁之间，定位辊9的底端敞口设置且活动于移动座6的内部，并且在定位辊9靠近底端处的外表面上焊接有对称分布的两个连接杆92，连接杆92滑动在通孔四的内壁之间，且同侧的两个连接杆92之间还设置有位移调节机构7。

具体的，通过驱动机构4的调节，使得移动座6调节至适当位置后停止，再通过将待测轮带放置于两个定位辊9的中间位置（此处的中间位置指的是轮带最后状态的位置），并利用位移调节机构7对两个定位辊9的位置进行同步调节，使其外侧的调节板91分别与轮带的外表面和内表面接触相抵即可。

在夹持定位机构和联动输出机构之间还设置有两根上下分布且相对分布的齿条二8，两个齿条二8的一端处在其侧壁或其顶面上分别焊接有连接板一61和连接板二62，在连接板一61和连接板二62的顶面上均开设有插槽，在两个齿条二8相对的侧壁表面上均焊接有若干个线性排列的凸齿，凸齿与齿轮二51始终相互啮合。

具体的，通过将连接板一61和连接板二62分别与两个定位辊9内的调节架93进行连接固定，使得其运动调节同步化，当轮带因热胀冷缩使其内表面或外表面产生体积或直径变化时，会带动调节板91、连接轴94以及调节架93整体的位移运动，从而带动连接板一61或连接板二62进行移动调节，进而使得齿轮二51发生旋转，最后使得外置的指示标一531或指示标二542随之同步转动调节。

如图9所示，位移调节机构7包括螺杆一71、固定器72和螺杆二73，螺杆一71和螺杆二73相互远离的一端处均分别设置有与之通过轴承转动连接的安装座75，两个安装座75通过螺栓固定在移动座6的侧壁上，固定器72也通过螺栓固定在移动座6的侧壁上且位于两个安装座75的中间位置处，在固定器72的中间通过轴承转动设置有连接轴套，螺杆一71和螺杆二73相互靠近的一端分别通过螺丝固定的方式安装于连接轴套的两端上，使得螺杆一71、螺杆二73以及连接轴套连为一体，并且在螺杆二73的一端上还连接有驱动其旋转的旋转电机74，旋转电机74通过螺栓安装于其中一个安装座75的侧壁上，其中，螺杆一71和螺杆二73分别贯穿两侧的连接杆92并与之螺纹传动配合，并且螺纹一和螺纹二上的螺纹设置相反。

具体的，PLC控制器11控制旋转电机74启动，使得螺杆一71和螺杆二73同步旋转输出，在螺纹传动的配合下，使得连接杆92带动与之相连的定位辊9沿着通孔三的内壁滑动调节至合适位置后停止。

如图10-12所示，定位辊9上贯穿设置有两根连接轴94，连接轴94的两端上均通过螺丝安装有弧形结构的调节板91，调节板91位于定位辊9外，且调节板91的底面与移动座6的上顶面齐平，在连接轴94的中间位置焊接有调节架93，调节架93的底端呈“U”型结构设置，且调节架93的底端通过螺丝固定在插槽内，调节架93的两侧在连接轴94的外表面上均套设有弹簧，弹簧的一端与调节架93的侧壁相焊接固定，另一端则与定位辊9的内壁相焊接固定。

其中，在调节架93的上顶面嵌有硅钢片10，调节架93的内部设置有电源二（图中未示出），此硅钢片10与电源二之间通过导线连接，在定位辊9的内顶面上还嵌有一块吸附件101（吸附件101为铁板片），在弹簧保持稳定状态下，吸附件101与硅钢片10之间通过导通电流产生吸力固定，使得此时的定位辊9与调节架93形成一体进行调节。

值得注意的是，同一根连接轴94上靠近轮带一侧的弹簧的弹性势能小于另一侧弹簧的弹性势能，从而使得靠近轮带一侧的调节板91始终能够与轮带接触；定位辊9和调节板91的高度均高于待测轮带的高度。

具体的，在对待测轮带进行定位的过程中，需控制调节架93与定位辊9保持连接固定的状态，待定位完成后，调节架93与定位辊9之间的连接状态也因电源二的断开而消失，但由于此时定位已经调整完毕，故具有弹性调节功能的调节板91也不会发生弹性运动，而是保持其中一侧的调节板91始终与轮带外表面接触的状态，随着热胀冷缩试验的进行，轮带的外表面或其内表面开始发生变化，导致其外直径或内直径改变，从而控制着调节板91、连接轴94和调节架93形成的整体发生位移运动，进而带动齿条二8做直线运动。

工作原理：

首先，打开顶盖33，将其沿着固定架2移动至一旁，根据待测轮带的大小规格，对移动座6的位置进行适当的调整，调整完毕后，通过吊装设备将轮带抬放于移动座6上，使其位于移动座6上的两个定位辊9之间，并落于旋转辊324上与之接触；

接着，通过PLC控制器11令电源二处于工作状态，使得调节架93顶面上的硅钢片10与定位辊9内顶面上的吸附件101之间产生吸力，从而令调节架93与定位辊9连接为一体，并在位移调节机构7的作用下，同步调整移动座6上两个定位辊9的位置，调整位置的同时配合吊装设备的配合，使得最后轮带位于两个定位辊9的中间，而两侧定位辊9上的调节板91也均分别与轮带的内表面和外表面接触，待调整完毕后，切断调节架93与定位辊9之间的连接状态；

紧接着，通过升降电机21和直线电机22的配合输出，将移至一旁的顶盖33移回至试验盘32上安装，使得转轴二54从通孔一中伸出，并手动将指示标一531和指示标二542分别安装于转轴一53和转轴二54的端部处，在顶盖33装回试验盘32顶部后，启动电动气缸，令其带动旋转限位件335下降，移动至与轮带接触时停止，对轮带进行限位；

然后，按试验要求，依次连接热泵与制冷机上的连接管，并对测试机构3内输送热气或冷气，使得测试环境能够实现实际工作中的工作温度，并随后启动旋转辊324，令其控制轮带的圆周运动；

最后，经过数小时的测试，当轮带因热胀冷缩的问题而出现直径上的变化情况时，与轮带相接触的调节板91则会向一侧进行位移运动，从而控制与之相连接的齿条二8同步运动，在齿条二8的作用下，通过齿轮二51、调节齿件511以及齿轮三52的传动配合，最终通过转轴一53上的指示标一531或转轴二54上的指示标二542的转动表示出在整个试验过程中轮带是否出现了某些物理变化，从而将非显而易见的物理变化转变为能够显而易见的运动让工作人员及时地观察到，试验结束后，关闭装置，并取出轮带即可。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的含义。

以上对本申请实施例所提供的一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的技术方案及其核心思想；本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例的技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，包括：

工作台（1），所述工作台（1）上安装有控制设备，所述控制设备包括PLC控制器（11）、热泵和制冷机，且所述工作台（1）上还安装有导向机构；

测试机构（3），所述测试机构（3）包括自下向上连接为一体的底盘（31）、试验盘（32）和顶盖（33），且所述热泵和所述制冷机均可与顶盖（33）连接来调节测试环境的温度，在所述试验盘（32）内设置有三组旋转机构；

其特征在于，还包括：

联动输出机构，所述联动输出机构包括固定箱（5），所述固定箱（5）安装于所述试验盘（32）内，且在其内部一侧转动设置有上下分布的两组传动机构，每组所述传动机构的一侧均啮合有齿轮三（52），两个所述齿轮三（52）上分别贯穿连接有转轴一（53）和转轴二（54），所述转轴一（53）贯穿所述转轴二（54）的内部并转动设置，且所述转轴一（53）和转轴二（54）的顶端处分别安装有指示标一（531）和指示标二（542）；

夹持定位机构，所述夹持定位机构包括移动座（6）和两个相对设置且沿移动座（6）的长度方向滑动调节的定位辊（9），所述移动座（6）沿直线滑动设置于所述固定箱（5）的一侧，所述定位辊（9）的内部设置有调节架（93），且其外部两侧均设置有调节板（91），同一所述定位辊（9）两侧的所述调节板（91）之间连接有贯穿所述调节架（93）并与之固定连接的连接轴（94），且在所述调节架（93）两侧的所述连接轴（94）上均套设有弹簧；

所述固定箱（5）与所述移动座（6）之间还设置有两根齿条二（8），两根所述齿条二（8）分别与两组所述传动机构啮合接触，且两根所述齿条二（8）上还分别与同一所述移动座（6）上的两个所述调节架（93）连接设置；

所述夹持定位机构的底部还连接有安装于所述底盘（31）内的驱动机构（4）。

2.根据权利要求1所述的一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，其特征在于，所述旋转机构包括呈“U”型结构的辊架（323）和旋转辊（324），所述旋转辊（324）转动设置于所述辊架（323）的侧壁之间，且所述旋转辊（324）的最高点位于所述移动座（6）的顶面所在平面内；

在所述顶盖（33）的下方还沿竖直方向升降调节有旋转限位件（335），所述旋转限位件（335）的底面分别落于三根所述旋转辊（324）的上方，且所述旋转限位件（335）的接触模式为线接触。

3.根据权利要求2所述的一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，其特征在于，所述导向机构包括两个呈“H”型结构的固定架（2），所述固定架（2）的底端焊接于所述工作台（1）上，且在所述固定架（2）上开设有“L”型的固定槽（23），并且在所述固定架（2）的顶壁和侧壁上分别安装有升降电机（21）和直线电机（22），所述升降电机（21）和所述直线电机（22）的输出端部上均安装有吸附件（101）；

所述顶盖（33）的外侧壁上安装有两个对称的滑块（333），所述滑块（333）呈“T”型结构，且所述滑块（333）的一端滑动在所述固定槽（23）的内壁之间，所述吸附件（101）可与滑块（333）通过吸附固定在一起，并且在所述滑块（333）的运动过程中，始终有一所述吸附件（101）与所述滑块（333）处于连接吸附的状态。

4.根据权利要求3所述的一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，其特征在于，所述底盘（31）的内壁上焊接有两个固定座（311），相对设置的两个所述固定座（311）为一组，并且在所述底盘（31）的内壁之间还焊接有“Y”型结构的支架（312）；

所述驱动机构（4）包括齿轮一（41）、齿条一（42）和移动条（43），所述齿轮一（41）转动设置于所述底盘（31）的中间位置，同一组的两个所述固定座（311）之间安装有导向杆，所述齿条一（42）滑动设置于所述导向杆上且其与所述齿轮一（41）相互啮合，所述齿条一（42）的顶面上设置有凸棱（421），所述移动条（43）滑动于所述齿条一（42）的顶面且其上顶面焊接有与所述移动座（6）固定的连接块（431），并且所述移动条（43）还滑动于所述支架（312）的内壁之间；

所述齿条一（42）在齿轮一（41）的作用下做直线运动，从而使得其顶面上的凸棱（421）与移动条（43）底部的棱槽配合，进而控制移动条（43）沿着支架（312）做直线运动，最终即可同步连接块（431）与移动座（6）的同步移动。

5.根据权利要求4所述的一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，其特征在于，所述试验盘（32）的顶壁上开设有环形的凹槽（321），并且在所述试验盘（32）的内壁上还嵌有温控传感器（322）；

所述顶盖（33）的底壁上设置有与之连为一体的凸起部（334），所述凸起部（334）与所述凹槽（321）相适配，并且在所述顶盖（33）上还安装有与所述热泵或所述制冷机连接的连接座（331）以及用于泄压调节的泄压阀（332）。

6.根据权利要求5所述的一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，其特征在于，所述传动机构包括齿轮二（51）和调节齿件（511），所述调节齿件（511）与所述齿轮二（51）通过紧固螺丝连接固定，所述齿轮二（51）与所述齿条二（8）啮合设置，所述调节齿件（511）与所述齿轮三（52）啮合设置，两个所述齿轮二（51）的中间分别贯穿连接有转轴三（55）和转轴四（56），所述转轴三（55）和转轴四（56）均通过轴承分别转动设置于所述固定箱（5）的内顶壁和内底壁上；

当所述齿条二（8）做直线运动时，所述齿轮二（51）随之同步做旋转运动，并通过所述调节齿件（511）驱使所述齿轮三（52）也同步做旋转运动，最后以所述转轴一（53）或所述转轴二（54）的转动输出来控制所述指示标一（531）或所述指示标二（542）的运动状态。

7.根据权利要求6所述的一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，其特征在于，所述定位辊（9）的底端敞口设置且活动于所述移动座（6）的内部，在所述定位辊（9）上还焊接有两个对称设置的连接杆（92），所述连接杆（92）贯穿滑动于所述移动座（6）的侧壁中；

所述移动座（6）的两侧侧壁上均设置有位移调节机构（7），所述位移调节机构（7）包括螺杆一（71）、固定器（72）和螺杆二（73），所述螺杆一（71）和所述螺杆二（73）的其中一端上均设置有安装座（75），所述安装座（75）和所述固定器（72）均安装在所述移动座（6）的侧壁上，且所述固定器（72）的中间转动设置有连接轴套，所述螺杆一（71）和所述螺杆二（73）的另一端均固定在所述连接轴套的两端上，且在所述螺杆二（73）的一侧连接有旋转电机（74），所述螺杆一（71）和所述螺杆二（73）的长度相等且其上开设的螺纹相反。

8.根据权利要求7所述的一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，其特征在于，所述调节架（93）的顶部与所述定位辊（9）的内顶面滑动接触，且其之间可连接为一体，所述调节架（93）的底端呈“U”型结构设置，两个齿条二（8）的一端处在其侧壁或其顶面上分别焊接有连接板一（61）和连接板二（62），所述连接板一（61）和所述连接板二（62）上均开设有插槽，所述调节架（93）的底端固定于插槽内。

9.根据权利要求8所述的一种蒸汽回转窑的轮带热胀冷缩性能测试装置，其特征在于，所述调节架（93）的两侧在所述连接轴（94）上均套设有弹簧，其中，靠近所述移动座（6）中间位置的弹簧的弹性势能小于另一侧弹簧的弹性势能。