CN204127240U - 一种高加速度离心试验机升速系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高加速度离心试验机升速系统，包括安装于机台机架上的工作圆筒，工作圆筒包括内置有第一轴承组的下端部和内置有第二轴承组的上端部，该升速系统还包括一级升速机构和二级升速机构，其中一级升速机构包括由同步齿形带传动连接的主动齿形带轮和从动齿形带轮，且主动齿形带轮与一驱动电机传动连接，从动齿形带轮键连接插设于第一轴承组中的第一齿轮轴，二级升速机构括相互啮合的主动斜齿轮和从动斜齿轮，从动斜齿轮键连接插设于第二轴承组中的第二齿轮轴，主动斜齿轮键连接第一齿轮轴。本实用新型不仅结构紧凑，空间利用率较高，且轴承选用要求相对低，采用两级升速，可以实现较高升速比。

Description

一种高加速度离心试验机升速系统

技术领域

本实用新型涉及一种高加速度离心试验机，特别涉及一种高加速度离心试验机的升速系统，属于力学环境技术领域。

背景技术

高加速度离心试验机是国防企业做模拟离心运动的一种常用手段，用以考核设备、元器件的抗荷性能以及检测抗荷性能指标，其主要用于对飞行器上的元器件、小部件和小型整机做例行动态结构完好性及适应性试验，并且可在元器件的制造过程中做百分之百筛选试验，检测和剔除任何结构部件低于标称值的器件, 用于确定电子元器件、小型设备和其他电工电子产品经受稳态加速度（恒加速度）环境所产生的力（重力除外）作用下结构的适应性和性能是否良好，以及评定一些元器件的结构完好性，并且可在恒加速度环境下考核试品的电参数。

高加速度离心试验机大部分采用以下两种升速方式：一种是用高速电机直接驱动；另一种是一级升速，电机输出的转速直接通过一对齿轮啮合变速，从而达到要求的输出转速。这两种升速方式由于转矩变化大对轴承、电机要求相当高，对零件加工处理、润滑要求也相对比较苛刻，且设备体积比较大，机械故障率高，维修费用高。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足之处，本实用新型提供了一种高加速度离心试验机升速系统，其不仅结构紧凑，空间利用率较高，且轴承选用要求相对低，采用两级升速，可以实现较高升速比。

为了实现上述目的，本实用新型技术方案如下:

一种高加速度离心试验机升速系统，包括安装于机台机架上的工作圆筒，所述工作圆筒包括内置有第一轴承组的下端部和内置有第二轴承组的上端部，该高加速度离心试验机升速系统还包括：

一级升速机构：包括主动齿形带轮、从动齿形带轮、同步齿形带，所述主动齿形带轮和从动齿形带轮由所述同步齿形带传动连接，且所述主动齿形带轮与一驱动电机传动连接，所述从动齿形带轮键连接插设于所述第一轴承组中的第一齿轮轴；  

二级升速机构：包括相互啮合的主动斜齿轮和从动斜齿轮，所述从动斜齿轮键连接插设于所述第二轴承组中的第二齿轮轴；

同时，所述一级升速机构和二级升速机构通过所述主动斜齿轮键连接所述第一齿轮轴而实现动力传递。

作为优选方案之一，所述第一轴承组包括底座、角接触球轴承、第一隔套以及第一轴承盖，所述底座固设于所述工作圆筒的底端，一对所述角接触球轴承被所述第一隔套隔开并分别安装于所述底座的上、下端，一对所述第一轴承盖分别固定于所述底座的上、下方对所述角接触球轴承进行限位。

作为优选方案之一，所述第二轴承组包括轴承座、双列高速角接触球轴承、高速角接触球轴承、第二隔套以及第二轴承盖，所述轴承座装设于所述工作圆筒的上端部中，所述双列高速角接触球轴承和高速角接触球轴承被所述第二隔套隔开并分别安装于所述轴承座的上、下端，一对所述第二轴承盖分别固定于所述轴承座的上、下方对所述双列高速角接触球轴承和高速角接触球轴承进行限位。

作为优选方案之一，该高加速度离心试验机升速系统还包括用于对所述二级升速机构进行润滑的润滑装置，所述润滑装置包括设于所述工作圆筒外部的油泵，所述工作圆筒的下端部开设有一用于容纳润滑油的空腔，所述油泵的输出、入端分别与所述空腔和通向所述双列高速角接触球轴承的油路相连通。

进一步地讲，所述底座局部位于所述空腔内，且其与所述工作圆筒通过密封圈进行端面密封，以确保所述空腔不会漏油。

进一步地讲，所述润滑装置还包括至少一个用于过滤所述润滑油的线隙式过滤器，所述线隙式过滤器与所述油泵相连通。

更进一步地讲，所述线隙式过滤器具有两个，分别为第一线隙式过滤器和第二线隙式过滤器，所述第一线隙式过滤器设于所述空腔内，并连通所述油泵的输入端和空腔，所述第二线隙式过滤器内置于所述工作圆筒的上端部一侧，并连通所述油路。

进一步地讲，所述工作圆筒的上端部开设有一注油孔，所述注油孔与所述空腔相连通。

作为优选方案之一，所述一级升速机构采用高速润滑脂润滑。

与现有技术相比，本实用新型至少存在以下优点：

1）本实用新型采用同步齿形带一级传动和斜齿轮二级传动以实现动力的传递，其不仅机械效率高，且传动精度高。

2）采用两级升速，升速比大。

3）优选的，一级升速采用高速润滑脂润滑，二级升速采用循环油液强制润滑冷却，使得升速系统运转稳定可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型结构特征和技术要点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

图1为本实用新型一较佳实例中一种高加速度离心试验机升速系统的结构示意图；

图2为本实用新型一较佳实例中40000g高加速度离心试验机的结构原理图。

附图标记说明：11-机架，12-工作圆筒，121-空腔，122-注油孔，13-第一轴承组，131-底座，132-角接触球轴承，133-第一隔套，134-第一轴承盖，14-第二轴承组，141-轴承座，142-双列高速角接触球轴承，143-高速角接触球轴承，144-第二隔套，145-第二轴承盖，146-内、外隔圈，15-一级升速机构，151-主动齿形带轮，152-从动齿形带轮，153-同步齿形带，16-驱动电机，17-第一齿轮轴，18-二级升速机构，181-主动斜齿轮，182-从动斜齿轮，19-第二齿轮轴，20-油泵，21-油路，22-第一线隙式过滤器，23-第二线隙式过滤器，24-密封圈，（251，252）-管接头，26-工作转盘。

具体实施方式

下面将结合本实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行具体、清楚、完整地描述。

参见图1所示，一种高加速度离心试验机升速系统，包括安装于机台机架11上的工作圆筒12，工作圆筒12包括内置有第一轴承组13的下端部和内置有第二轴承组14的上端部，该高加速度离心试验机升速系统还包括：

一级升速机构15：包括主动齿形带轮151、从动齿形带轮152、同步齿形带153，主动齿形带轮151和从动齿形带轮152由同步齿形带153传动连接，且主动齿形带轮151与一驱动电机16传动连接，从动齿形带轮152键连接插设于第一轴承组13中的第一齿轮轴17，其中，一级升速机构15在工作时，采用高速润滑脂进行润滑，这里所说的润滑尤其是指对第一轴承组13进行润滑。

二级升速机构18：包括相互啮合的主动斜齿轮181和从动斜齿轮182，从动斜齿轮182键连接插设于第二轴承组14中的第二齿轮轴19，其中，二级升速机构18采用强制性润滑装置进行润滑，这里所说的润滑尤其是指对第二轴承组14进行润滑。

同时，一级升速机构15和二级升速机构18通过主动斜齿轮181键连接第一齿轮轴17而实现动力传递。

其中，第一轴承组13包括底座131、角接触球轴承132、第一隔套133以及第一轴承盖134，底座131固设于工作圆筒12的底端面，一对角接触球轴承132被第一隔套133隔开并分别安装于底座131的上、下端，一对第一轴承盖134分别通过螺丝固定于底座131的上、下方对角接触球轴承132进行限位，第一齿轮轴17插设于该两个角接触球轴承132中。

第二轴承组14包括轴承座141、双列高速角接触球轴承142、高速角接触球轴承143、第二隔套144以及第二轴承盖145，轴承座141装设于工作圆筒12的上端部中，双列高速角接触球轴承142和高速角接触球轴承143被第二隔套144隔开并分别安装于轴承座141的上、下端，一对第二轴承盖145分别通过螺丝固定于轴承座141的上、下方对双列高速角接触球轴承142和高速角接触球轴承143进行限位，第二齿轮轴19插设于双列高速角接触球轴承142和高速角接触球轴承143中，此外，双列高速角接触球轴承142还被内、外隔圈146隔开。

用于对二级升速机构18进行强制润滑冷却的润滑装置包括设于工作圆筒12外部的油泵20，工作圆筒12的下端部开设有一用于容纳润滑油的空腔121，油泵20的输出、入端分别与空腔121和通向双列高速角接触球轴承142的油路21相连通。底座131固设于工作圆筒12的底端面，其局部位于空腔121内，且底座131与工作圆筒12通过密封圈24进行端面密封，以确保空腔121不会漏油。

如图1所示的，该油路21具体由开设于工作圆筒12和轴承座141上的油道组成，油道一路通向双列高速角接触球轴承142。此外，工作圆筒12的上端部还开设有一注油孔122，注油孔122与空腔121相连通，通过该注油孔122可以向空腔121内注入润滑油。

该润滑装置还包括两个线隙式过滤器：分别为第一线隙式过滤器22和第二线隙式过滤器23，第一线隙式过滤器22设于空腔121内，并连通油泵20的输入端和空腔121，管接头251连接第一线隙式过滤器22，并固定于工作圆筒12上对工作圆筒12的端面进行端面密封，工作圆筒12的上端部一侧开设有一半封闭的安装槽，第二线隙式过滤器23设置于该安装槽内，管接头252连接第二线隙式过滤器23，并固定于工作圆筒12上对工作圆筒12的端面进行端面密封，且第二线隙式过滤器23连通通向双列高速角接触球轴承142的油路21。

润滑装置对二级升速机构18进行润滑时，油泵20输出的润滑油经第二线隙式过滤器23以及油路21通向双列高速角接触球轴承142，润滑油由于重力作用自处于高位的双列高速角接触球轴承142流向处于低位的高速角接触球轴承143，实现对整个第一轴承组13的强制润滑，而后润滑油流入作为油箱的空腔121，再经由第一线隙式过滤器22进入油泵20，以此不断循环。

本实施例涉及的一些零件可以采用以下选型：双列高速角接触球轴承142可以选用B7008CY，角接触球轴承132可以选用36205C，第二齿轮轴19采用材料为40Cr,调质HB240～-260；第一齿轮轴17采用材料为45钢，调质HB220～240；齿形带轮采用的材料为LC4；主、从动斜齿轮采用材料为夹布胶木3205。

本实用新型工作时，驱动电机16的输出转速通过带动齿数比为2的两齿形带轮（主动齿形带轮151和从动齿形带轮152）与同步齿形带153组成的一级升速机构15以实现初升速，一级升速机构15输出的转速通过齿数比为3.78的斜齿轮（主动斜齿轮181和从动斜齿轮182）与第一齿轮轴17的配合实现二级升速，并达到最终的转速要求。参见图2所示，两级升速机构再通过第二齿轮轴19将动力传递给工作转盘26，以实现机台的离心工作。本实用新型所采用两级升速，不仅升速比大、机械效率高，且传动精度高，因此克服了现有技术的不足。

上述具体实施方式，仅为说明本实用新型的技术构思和结构特征，目的在于让熟悉此项技术的相关人士能够据以实施，但以上所述内容并不限制本实用新型的保护范围，凡是依据本实用新型的精神实质所作的任何等效变化或修饰，均应落入本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种高加速度离心试验机升速系统，包括安装于机台机架上的工作圆筒，所述工作圆筒包括内置有第一轴承组的下端部和内置有第二轴承组的上端部，其特征在于，该高加速度离心试验机升速系统还包括：

一级升速机构：包括主动齿形带轮、从动齿形带轮、同步齿形带，所述主动齿形带轮和从动齿形带轮由所述同步齿形带传动连接，且所述主动齿形带轮与一驱动电机传动连接，所述从动齿形带轮键连接插设于所述第一轴承组中的第一齿轮轴；  

二级升速机构：包括相互啮合的主动斜齿轮和从动斜齿轮，所述从动斜齿轮键连接插设于所述第二轴承组中的第二齿轮轴；

同时，所述一级升速机构和二级升速机构通过所述主动斜齿轮键连接所述第一齿轮轴而实现动力传递。

2.根据权利要求1所述的一种高加速度离心试验机升速系统，其特征在于，所述第一轴承组包括底座、角接触球轴承、第一隔套以及第一轴承盖，所述底座固设于所述工作圆筒的底端，一对所述角接触球轴承被所述第一隔套隔开并分别安装于所述底座的上、下端，一对所述第一轴承盖分别固定于所述底座的上、下方对所述角接触球轴承进行限位。

3.根据权利要求1所述的一种高加速度离心试验机升速系统，其特征在于，所述第二轴承组包括轴承座、双列高速角接触球轴承、高速角接触球轴承、第二隔套以及第二轴承盖，所述轴承座装设于所述工作圆筒的上端部中，所述双列高速角接触球轴承和高速角接触球轴承被所述第二隔套隔开并分别安装于所述轴承座的上、下端，一对所述第二轴承盖分别固定于所述轴承座的上、下方对所述双列高速角接触球轴承和高速角接触球轴承进行限位。

4.根据权利要求1所述的一种高加速度离心试验机升速系统，其特征在于，该高加速度离心试验机升速系统还包括用于对所述二级升速机构进行润滑的润滑装置，所述润滑装置包括设于所述工作圆筒外部的油泵，所述工作圆筒的下端部开设有一用于容纳润滑油的空腔，所述油泵的输出、入端分别与所述空腔和通向所述双列高速角接触球轴承的油路相连通。

5.根据权利要求4所述的一种高加速度离心试验机升速系统，其特征在于，所述底座局部位于所述空腔内，且其与所述工作圆筒通过密封圈进行端面密封，以确保所述空腔不会漏油。

6.根据权利要求4所述的一种高加速度离心试验机升速系统，其特征在于，所述润滑装置还包括至少一个用于过滤所述润滑油的线隙式过滤器，所述线隙式过滤器与所述油泵相连通。

7.根据权利要求6所述的一种高加速度离心试验机升速系统，其特征在于，所述线隙式过滤器具有两个，分别为第一线隙式过滤器和第二线隙式过滤器，所述第一线隙式过滤器设于所述空腔内，并连通所述油泵的输入端和空腔，所述第二线隙式过滤器内置于所述工作圆筒的上端部一侧，并连通所述油路。

8.根据权利要求4所述的一种高加速度离心试验机升速系统，其特征在于，所述工作圆筒的上端部开设有一注油孔，所述注油孔与所述空腔相连通。

9.根据权利要求1所述的一种高加速度离心试验机升速系统，其特征在于，所述一级升速机构采用高速润滑脂润滑。