CN209214819U - 水电球阀用扭矩测试销轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水电球阀用扭矩测试销轴，属于扭矩测试技术领域，包括一体成型的实心回转结构和中空回转结构；所述实心回转结构的外周面均布有若干连接重锤机构用的重锤销轴键槽；所述实心回转结构内沿轴心设有通透的导线孔；所述中空回转结构内设有与所述导线孔同轴且连通的中空腔体；所述中空腔体内沿轴向设有若干阀杆键槽和应变片粘贴槽；应变片粘贴槽内贴有应变片,所述应变片上连接有贯通导线孔的导线，所述导线的长度大于测试销轴的长度。本实用新型不改变已有水电球阀的外形结构、装配关系等特征，将应变片随重锤销轴提前装配至水电球阀产品之中，简化了水电球阀扭矩测试过程。

Description

水电球阀用扭矩测试销轴

技术领域

本实用新型属于扭矩测试技术领域，尤其涉及一种水电球阀用扭矩测试销轴。

背景技术

水电球阀作为一种简单有效的启闭装置，通常用于水电站的进水管道。水电球阀的结构包含阀体、球体、阀杆、重锤销轴、重锤机构等部件。标准GB/T 14478-2012《大中型水轮机进水阀门基本技术条件》要求，水电球阀应能在任何紧急情况下实现动水关闭，因此，重锤机构对球阀的关闭力矩，应始终大于球阀的动水力矩。

水电球阀的动水力矩，直接决定了阀体壁厚、重锤重量等关键参数，动水力矩成为水电球阀设计、制造中最重要的参数之一。鉴于水电球阀使用环境的特殊性，阀杆、销轴等传递扭矩的轴类零件一般采用平键连接，并且阀杆、销轴结构相对紧凑，造成扭矩传感器难以安装至阀杆中间，以上客观因素，使得通过扭矩传感器开展水电球阀动水力矩测试实验变得非常困难。研发人员难以掌握准确的动水力矩参数，在球阀的设计过程中，一般采用保守化的设计思路，增大阀体壁厚，增加重锤重量，提高了制造成本。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题，提供了一种结构简单合理的水电球阀用扭矩测试销轴。

本实用新型是这样实现的：

一种水电球阀用扭矩测试销轴，包括一体成型的实心回转结构和中空回转结构；

所述实心回转结构的外周面均布有若干连接重锤机构用的重锤销轴键槽；所述实心回转结构内沿轴心设有通透的导线孔；

所述中空回转结构内设有与所述导线孔同轴且连通的中空腔体；所述中空腔体内沿轴向设有若干阀杆键槽和应变片粘贴槽；应变片粘贴槽内贴有应变片,所述应变片上连接有贯通导线孔的导线，所述导线的长度大于测试销轴的长度。

进一步，所述应变片粘贴槽沿中空腔体的周向均匀分布。

进一步，所述阀杆键槽沿中空腔体的周向均匀分布。

进一步，阀杆键槽的数量为2个；所述应变片粘贴槽为4个；相邻的应变片粘贴槽与阀杆键槽的最小夹角α为45°；相邻的应变片粘贴槽之间的夹角β为90°。

进一步，所述导线孔的直径≥30mm。

进一步，每个所述应变片粘贴槽内设有一个应变片。

更进一步，根据右手定则，拇指指向球阀的方向，阀杆键槽逆时针方向的第一个应变片为第一应变片，第二个应变片为第二应变片，第三个应变片为第三应变片，第四个应变片为第四应变片；其中，第一应变片、第三应变片与销轴轴心的夹角为45°；第二应变片、第四应变片与销轴轴心的夹角为135°。

本实用新型的积极效果和优点：

本实用新型在已有重锤销轴的基础上，通过增加应变片粘贴槽、导线孔、应变片等特征，使重锤销轴成为带有扭矩测试功能的测试销轴；本实用新型不改变已有水电球阀的外形结构、装配关系等特征，将应变片随测试销轴提前装配至水电球阀产品之中，简化了水电球阀扭矩测试过程。本实用新型的有益效果在于：

(1)结构简单：不改变已有水电球阀的特征，不改变已有产品的装配关系；

(2)测试方便高效：应变片提前粘贴至特定位置，应变片导线汇集在导线孔外端，需要测试扭矩时接入采集设备即可；

(3)应变片不易损毁：应变片粘贴在应变片粘贴槽的内部表面，应变片没有裸露在销轴的外部位置，不易损毁，使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型现有技术的水电球阀结构示意图；

图2为本实用新型实施中测试销轴的正视剖视图；

图3为图2的A-A向剖视图；

图4为本实用新型实施中应变片粘贴方向示意图；

图5为本实用新型实施例中测试销轴的轴测图1；

图6为本实用新型实施例中测试销轴的轴测图2。

其中，1、阀体，2、球体，3、阀杆，4、重锤销轴，5、重锤机构，6、测试销轴；61、实心回转结构；611、重锤销轴键槽，612、导线孔，62、中空回转结构；63、导线；621、阀杆键槽，622、应变片粘贴槽，623、应变片，R1、第一应变片，R2、第二应变片，R3、第三应变片，R4、第四应变片。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

水电球阀的结构示意如图1所示，包含阀体1、球体2、阀杆3、重锤销轴4、重锤机构5等部件。鉴于水电球阀使用环境的特殊性，阀杆3、重锤销轴4等传递扭矩的轴类零件一般采用平键连接，并且阀杆3、重锤销轴4结构相对紧凑，造成扭矩传感器难以安装至阀杆3中间。为了克服以上缺陷，本实用新型公开了一种水电球阀用扭矩测试销轴6，包括一体成型的实心回转结构61和中空回转结构62；所述实心回转结构61的外周面均布有若干连接重锤机构5用的重锤销轴键槽611，所述重锤销轴键槽611是符合国家标准要求的平键槽，重锤销轴键槽611的数量可以为1至4个；所述实心回转结构61内沿轴心设有通透的导线孔612；所述导线孔612的直径≥30mm；

所述中空回转结构62内设有与所述导线孔612同轴且连通的中空腔体；所述中空腔体内沿轴向均匀设有若干连接阀杆3用的阀杆键槽621；所述阀杆键槽621是符合国家标准要求的平键槽；优选的，阀杆键槽621的数量为2个；2个阀杆键槽621的夹角为180°；

所述中空腔体内沿轴向设有若干应变片623粘贴槽622；所述应变片623粘贴槽622沿中空腔体的周向均匀分布；优选的，所述应变片623粘贴槽622为4个；优选的，相邻的应变片623粘贴槽622与阀杆键槽621的最小夹角α为45°；相邻的应变片623粘贴槽622之间的夹角β为90°；

应变片623粘贴槽622内贴有应变片623，优选的，每个所述应变片623粘贴槽622内设有一个应变片623；根据右手定则，拇指指向球阀的方向，阀杆键槽621逆时针方向的第一个应变片为第一应变片R1，第二个应变片为第二应变片R2，第三个应变片为第三应变片R3，第四个应变片为第四应变片R4；

第一应变片R1、第三应变片R3与销轴轴心的夹角为γ，优选的，所述γ＝45°，第二应变片R2、第四应变片R4与销轴轴心的夹角为135°；

所述应变片623上连接有贯通导线孔612的导线63；所述导线63的长度大于测试销轴6的长度；具体操作为：首先在应变片623粘贴槽622的底部用胶水将所述导线63和应变片623牢牢固定，然后再将导线63引出至导线孔612外侧，需要测试扭矩时接入采集设备即可。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水电球阀用扭矩测试销轴，包括一体成型的实心回转结构和中空回转结构；其特征在于：

所述实心回转结构的外周面均布有若干连接重锤机构用的重锤销轴键槽；所述实心回转结构内沿轴心设有通透的导线孔；

所述中空回转结构内设有与所述导线孔同轴且连通的中空腔体；所述中空腔体内沿轴向设有若干阀杆键槽和应变片粘贴槽；应变片粘贴槽内贴有应变片,所述应变片上连接有贯通导线孔的导线，所述导线的长度大于测试销轴的长度。

2.如权利要求1所述的水电球阀用扭矩测试销轴，其特征在于：所述应变片粘贴槽沿中空腔体的周向均匀分布。

3.如权利要求2所述的水电球阀用扭矩测试销轴，其特征在于：所述阀杆键槽沿中空腔体的周向均匀分布。

4.如权利要求3所述的水电球阀用扭矩测试销轴，其特征在于：阀杆键槽的数量为2个；所述应变片粘贴槽为4个；相邻的应变片粘贴槽与阀杆键槽的最小夹角α为45°；相邻的应变片粘贴槽之间的夹角β为90°。

5.如权利要求1所述的水电球阀用扭矩测试销轴，其特征在于：所述导线孔的直径≥30mm。

6.如权利要求1所述的水电球阀用扭矩测试销轴，其特征在于：每个所述应变片粘贴槽内设有一个应变片。

7.如权利要求6所述的水电球阀用扭矩测试销轴，其特征在于：根据右手定则，拇指指向球阀的方向，阀杆键槽逆时针方向的第一个应变片为第一应变片，第二个应变片为第二应变片，第三个应变片为第三应变片，第四个应变片为第四应变片；其中，第一应变片、第三应变片与销轴轴心的夹角为45°；第二应变片、第四应变片与销轴轴心的夹角为135°。