CN2037474U - 传动胶带疲劳试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种传动胶带疲劳试验装置，它由绷紧在两个带轮上，但不运转的一段试验胶带和可重复横向压迫胶带的具有多个滚子的转盘组成。试验胶带的最小拉应力σ₂，最大拉应力σ₁以及弯曲应力σ_弯，可按需要分别调节、控制、组合。应力循环频率由转盘转速及滚子个数决定，可比一般方法高若干倍，能缩短试验周期。由于各种应力不是由拖动负载的方法来产生，因而能耗较省，结构简单。

Description

本实用新型涉及一种传动胶带的疲劳试验装置，它的内容如附图所示，包括：固定带轮①，可转动带轮②，试验胶带③，单向恒拉力机构④，转盘⑥及滚子⑤等。

目前，国内外已公开的传动胶带疲劳试验及装置，有以下几种：

1、挂重试验    主动带轮安装在主动电机上，胶带套在主动带轮上后让其自然下垂，再在其下方套上从动带轮。从动带轮直径一般与主动轮相同，不加负载转矩，只在其心轴上挂一定重量用以张紧胶带。

试验胶带运行中，处于有一定初拉力的空载运行状态。松边和紧边拉应力数值接近，胶带绕过带轮处有弯曲应力。其结构简单，能近似模拟胶带实际工作中的应力及组合状况。胶带运转一周，可认为应力变化二次。设最小胶带长Lmin为带轮D周长S的二倍，电机转速为n（转／分），则胶带每秒最大绕转次数：

$U_{\max }=\frac{V}{L}=\frac{\frac{\mathrm{\pi Dn}}{\mathrm{60}}}{\mathrm{2s}}=\frac{\frac{\mathrm{\pi Dn}}{\mathrm{60}}}{\mathrm{2\pi D}}=\frac{\pi }{\mathrm{120}}\mathrm{次／秒}$

假设当：n＝3000转／分    时

U_max＝25次／秒

每秒应力变化次数（频率）f＝2u＝2×25＝50次／秒进行10⁸应力循环，需时约556小时（按每天8小时计算，合70天）。

2、负载运行试验    这种试验方法及装置，几乎完全模拟胶带实际的工作情况。由主动电机轴上的带轮，通过试验胶带去拖动一个有负载转矩的从动带轮运转。装置的中心距可以是固定的或游动的，负载可以用机械或电的方法实现，还可分为“开式”和“闭式”两大类。其结构比挂重试验装置复杂。

由于胶带紧边拉应力明显大于松边拉应力，因而胶带运行一周中出现的变应力的幅值不等。如按最大幅值对疲劳起主要作用考虑，每秒应力次数比挂重试验的低一半，试验周期会增长约一倍。

3、三轮试验机    试验机包括一个主动带轮和驱动它的适当机构，一个从动带轮和与之相联的负载装置以及对带施加张力的张紧轮组成。增加一个带轮固然增加了一次应力的变化。但带的最小长度也相应增加，绕转数u下降，单位时间应力变化次数的增加并不显著。

4、纯弯曲试验机    试验的一段胶带夹持在可轴线方向往复运动的夹头上，初始状态使胶带处于自然弯曲状态（三角带自由状态时呈弧形），夹头靠近则使胶带弯曲，产生弯曲应力。这种方法应力频率可以较高，但应力特性与实际相差较大。

本实用新型的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种新的传动胶带疲劳试验装置，它可以较逼真地模拟胶带工作时影响疲劳的应力的特性及幅值，并以较高的应力循环频率进行试验，缩短试验周期。

本实用新型的目的是通过以下措施来实现：

如附图，试验胶带③紧固在固定带轮①和可转动带轮②上，单向恒拉力机构④使带轮②产生角位移，从而使试验胶带③绷紧，产生一定的拉力F₂，在胶带与带轮的切点A、B一段带长范围内各截面均有拉应力σ₂。当移动转盘⑥至适当位置并使之转动，滚子⑤压迫胶带（如附图中虚线所示），由于单向恒拉力机构④的作用，胶带③被迫伸长，所受拉力增加为F₁，相应的拉应力增为σ₁（σ₁的产生，也可以通过其它能压迫胶带的机构来实现）。此时，胶带③与带轮①和②的切点为A′和B′，在此切点处截面内的拉应力已由原来的σ₂变为σ₁，同时还有弯曲应力σ弯。

上述弯曲应力σ弯大小取决于带轮直径D，σ₁由滚子⑤的压入程度而定，相当于实际传动装置中的紧边拉应力。σ₂由单向恒拉力机构按试验要求设定，相当于实际传动装置中的松边拉应力。σ₁、σ₂、σ弯可按需控制，随意组合，其变化和组合的情况与带传动工作中的最小应力和最大应力符合，且便于实现应力方面的强化试验。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、由于试验胶带不运转，没有打滑、离心力等因素影响。

2、σ₁、σ₂和σ弯可随意按需组合，既符合实际又易于实现应力方面的强化试验。

3、σ₁不是由拖动负载来产生，能源消耗较少。

4、应力循环频率可调范围大，按四个滚子，转盘转速3000rpm计算，每秒应力循环数：

f＝4×3000／60＝200次／秒，

为前述第一种挂重试验的4倍。进行10⁸循环所需时间由70天减少为17.5天。

5、结构简单，易于实现。

附图说明：（如附图所示）

①——固定带轮

②——与单向恒拉力机构④固连的可转动带轮。

③——固定在带轮①和②上的试验胶带。

④——单向恒拉力机构。

⑤——定位于转盘⑥上的滚子。

⑥——转盘。其上有滚子⑤，可由电机或其它机构驱动。

A、B——胶带未受滚子⑤压迫时与带

轮②和①的切点。

A′、B′——胶带受到滚子⑤压迫时

与带轮②和①的切点。

Claims (3)

1、一种由带轮①、②，试验胶带③，单向恒拉力机构④和具有多个滚子⑤的转盘⑥所组成的传动胶带疲劳试验台，其特征在于：

A.试验胶带③紧固在带轮①、②上，胶带本身不运转。

B.具有多个滚子⑤的转盘⑥与试验胶带的距离可调，滚子⑤能重复横向压迫或脱离胶带。

2、根据权利要求1所述的传动胶带疲劳试验台，其特征在于试验胶带的张紧，是由中心位置固定，但可相对转动的带轮①和②以及与之相连的单向恒拉力机构④来实现。

3、根据权利要求1、2所述的传动胶带疲劳试验台，其特征在于试验胶带的最大拉应力，是由能重复横向压迫胶带的具有多个滚子⑤的转盘⑥或其它具有这种功能的机构来实现。