CN216410672U - 一种基于涨套连接的轴端总成、加载电机及电机测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及检测技术领域，特别涉及一种基于涨套连接的轴端总成、加载电机及电机测试装置，其中，基于涨套连接的轴端总成包括加载电机的转子，转子一端具有容纳被测电机的输出光轴的腔体；第一涨套具有相互垂直的第一锁紧部和第一抵接部；第二涨套具有相互垂直的第二锁紧部和第二抵接部；第一抵接部和第二抵接部依次套设于输出光轴上；第一锁紧部和第二锁紧部位于腔体外，且二者之间具有间隙；输出光轴依次通过第一抵接部和第二抵接部与腔体内壁相抵接；通过紧固件将第一锁紧部和第二锁紧部锁紧，以使第一抵接部向内压缩抱紧输出光轴，第二抵接部向外扩张挤压腔体。该轴端总成减少加载电机与被测电机之间的连接元件，提高检测精度。

Description

一种基于涨套连接的轴端总成、加载电机及电机测试装置

技术领域

本实用新型涉及检测技术领域，特别涉及一种基于涨套连接的轴端总成、加载电机及电机测试装置。

背景技术

测功机也称测功器，主要用于对被测电机进行转速转矩等各方面性能参数测试，也可作为齿轮箱、减速机、变速箱的加载设备，用于测试它们的传递功率。当被测电机的输出光轴为光轴时，无法直接与加载电机直接连接，需要专门的连接构件进行连接，但存在被测电机和负载电机之间的对中性和连接刚性较差的问题，在转速较高时容易出现振动和噪音，而且由于联轴器零部件较多，安装过程较为繁琐。

实用新型内容

为解决上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种基于涨套连接的轴端总成，其中包括

加载电机的转子，一端具有容纳被测电机的输出光轴的腔体；

第一涨套，具有相互垂直的第一锁紧部和第一抵接部；

第二涨套，具有相互垂直的第二锁紧部和第二抵接部；

所述第一抵接部套设于所述输出光轴上；所述第二抵接部套设于所述第一抵接部上；

所述第一锁紧部和第二锁紧部位于所述腔体外，且二者之间具有间隙；

所述输出光轴依次通过所述第一抵接部和第二抵接部与所述腔体内壁相抵接；

通过紧固件将所述第一锁紧部和第二锁紧部锁紧，以使所述第一抵接部向内压缩抱紧所述输出光轴，所述第二抵接部向外扩张挤压所述腔体。

在一实施例中，所述第一抵接部和第二抵接部的接触面形状为锥面。

在一实施例中，所述紧固件为螺栓，所述第一锁紧部和所述第二锁紧部上对应设有螺孔。

本实用新型还提供一种加载电机，采用如上任意所述的基于涨套连接的轴端总成，其中，还包括环绕转子设置的定子，且所述转子和定子间无机械接触。

在一实施例中，所述定子通过轴承浮动设置于机座内，以限制所述定子于轴向和径向上的运动。

在一实施例中，所述定子通过机壳轴向固定连接有定位端盖，所述定位端盖的两侧分别安装有旋转变压器和扭矩传感器，所述扭矩传感器、旋转变压器与转子依次同轴设置。

在一实施例中，所述旋转变压器包括旋变转子和环绕所述旋变转子设置的旋变定子，所述旋变转子可与所述转子联合转动，所述旋变定子固设于与所述定位端盖固连的旋变固定座内。

在一实施例中，所述扭矩传感器外套设有尾座，所述尾座通过后端盖与所述机座固定连接。

在一实施例中，所述扭矩传感器远离所述定位端盖的一端依次同轴连接有法兰轴和限位盖，所述限位盖与所述尾座固连；所述法兰轴还通过键与限位盖周向连接。

本实用新型还提供一种电机测试装置，其中，包括如上任意所述的加载电机。

基于上述，与现有技术相比，上述技术方案提供的基于涨套连接的轴端总成，通过将转子与输出光轴通过涨套结构实现快速连接，无需使用联轴器，减少加载电机与被测电机之间的连接元件，提高加载电机与被测电机之间安装的便捷性，并且降低对中难度，减少震动，提高检测精度，实现高速电机的测试。

本实用新型的其它特征和有益效果将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他有益效果可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图；在下面描述中附图所述的位置关系，若无特别指明，皆是图示中组件绘示的方向为基准。

图1为本实用新型提供的一种加载电机的剖面示意图；

图2为基于涨套连接的轴端总成的实施例示意；

图3为限位盖横截面的实施例示意图。

附图标记：

110转子 160限位盖 200被测电机

111腔体 162第一螺栓 201夹抱座

131旋变转子 163第二螺栓 210输出光轴

132旋变定子 170键 310第一涨套

133旋变固定座 180定子 311第一锁紧部

141扭矩传感器 181轴承 312第一抵接部

142尾座 182机壳 320第二涨套

143后端盖 183定位端盖 321第二锁紧部

150法兰轴 190机座 322第二抵接部

400紧固件

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例；下面所描述的本实用新型不同实施方式中所设计的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合；基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，本实用新型所使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域的普通技术人员通常所理解的含义相同的含义，不能理解为对本实用新型的限制；应进一步理解，本实用新型所使用的术语应被理解为具有与这些术语在本说明书的上下文和相关领域中的含义一致的含义，并且不应以理想化或过于正式的意义来理解，除本实用新型中明确如此定义之外。

以下通过具体实施例进行说明：

本实用新型一实施例提供一种基于涨套连接的轴端总成，其中，包括

加载电机的转子110，一端具有容纳被测电机200输出光轴210的腔体111；

第一涨套310，具有相互垂直的第一锁紧部311和第一抵接部312；

第二涨套320，具有相互垂直的第二锁紧部321和第二抵接部322；

所述第一抵接部312套设于所述输出光轴210上；所述第二抵接部322套设于所述第一抵接部312上；

所述第一锁紧部311和第二锁紧部321位于所述腔体111外，且二者之间具有间隙；

所述输出光轴210依次通过所述第一抵接部312和第二抵接部322与所述腔体111内壁相抵接；

通过紧固件400将所述第一锁紧部311和第二锁紧部321锁紧，以使所述第一抵接部312向内压缩抱紧所述输出光轴210，所述第二抵接部322向外扩张挤压所述腔体111。

具体实施时，如图1和图2所示，该腔体111的形状呈圆柱形或近似圆柱形；在被测电机200与加载电机连接时，需要将被测电机200的输出光轴210伸入该腔体111内；

在输出光轴210与腔体111之间还设有第一涨套310和第二涨套320，第一涨套310具有相互垂直的第一锁紧部311和第一抵接部312；同样地，第二涨套320也具有相互垂直的第二锁紧部321和第二抵接部322；

第一抵接部312和第二抵接部322依次套设于输出光轴210上，输出光轴210依次通过所述第一抵接部312和第二抵接部322与所述腔体111内壁相抵接；

第一锁紧部311和第二锁紧部321位于腔体111外侧，且二者之间具有间隙；

参照图2，具体地，紧固件400为螺栓，第一锁紧部311和第二锁紧部321上对应设有螺孔，当第一锁紧部311和第二锁紧部321通过螺栓锁紧时，第一锁紧部311会向第二锁紧部321偏移一定的位移量，从而迫使第一抵接部312绕A区中的某一点，向内移动压缩抱紧输出光轴210；同样的，第二锁紧部321会向第一锁紧部311偏移一定的位移量，从而迫使第二抵接部322绕B区中的某一点，向外移动扩张挤压腔体111，从而实现转子110与输出光轴210紧固连接。

该实施例的基于涨套连接的轴端总成，通过将转子与输出光轴通过涨套结构实现快速连接，无需使用联轴器，减少加载电机与被测电机之间的连接元件，提高加载电机与被测电机之间安装的便捷性，并且降低对中难度，减少震动，提高检测精度，实现高速电机的测试。

优选地，在一实施例中，所述第一抵接部312和第二抵接部322的接触面形状为圆锥面。

具体的，如图2所示，第一涨套310和第二涨套320采用这种楔形结合结构，一方面便于第一涨套310和第二涨套320套设在输出光轴210上，即先将第二涨套320套设在输出光轴210上，后将第一涨套310沿着斜面所形成的缺口嵌入并套设在输出光轴210上；另一方面，将第一抵接部312和第二抵接部322的接触面为圆锥面，则二者的接触面在轴向上存在相互作用力，可以防止第一涨套310过度安装，保证第一锁紧部311和第二锁紧部321间存在一定距离，以便于后续紧固件400锁紧时，第一锁紧部311和第二锁紧部321能相对偏移产生一定的位移量，第一抵接部312抱紧输出光轴210，第二抵接部322挤压腔体111内壁，实现转子110与输出光轴210牢固的结合。

优选地，在一实施例中，所述转子110外表面上的磁钢呈分段设置。

具体地，如图2所示，将若干磁钢刷上胶水后粘贴到转子110的外表面，保证磁钢间的间隙均匀，将若干磁钢分段设置而非一体设置的原因是为了降低涡流损耗，减少转子110的发热。

本实用新型还提供一种加载电机，采用如上任意所述的基于涨套连接的轴端总成，其中，还包括环绕所述转子110设置的定子180，且所述转子110和定子180间无机械接触。

具体地，如图1所示，一种基于涨套连接的转子分离式加载电机，采用如上任意所述的基于涨套连接的轴端总成，其中还包括环绕所述转子110设置的定子180，且转子110和定子180间无机械接触呈分离状态，转子110通过被测电机200的输出光轴210悬臂支撑并设于定子180的空腔内，加载电机通过转子110和定子180磁性配合产生磁性作用力，对被测电机200施加负载。

由于加载电机的转子110和定子180呈分离状态，因此，可预先将转子110通过第一涨套310和第二涨套310固定到输出光轴210上，然后通过移动被测电机200使输出光轴210上的转子110设置于定子180的空腔内，从而实现加载电机与被测电机200之间的快速安装。

该实施例提供的加载电机，采用如上任意所述的基于涨套连接的轴端总成，能够与带有输出光轴的被测电机快速连接，同时转子被输出光轴悬臂支撑于定子的空腔内，转子和定子间无机械接触，避免了转子与定子之间的摩擦；有效减少震动和噪音，提高检测精度。

在一实施例中，所述定子180通过轴承181浮动设置于机座190内，以限制所述定子180于轴向和径向上的运动。

具体地，为了实现对于加载电机上的扭矩测量，需要将加载电机固定将扭矩全部传递到扭矩传感器141上，由于扭矩为旋转周向上的作用力，因此加载电机的固定结构不能分担加载电机受到的周向扭矩。

如图1所示，在本实施例中，加载电机的机壳182呈回转体状，通过轴承220配合机座190上的孔肩以及机壳182上的轴肩，对加载电机实现径向和轴向的定位限制；应当理解的是，所谓浮动设置指仅对于加载电机和机座190而言，在不考虑扭矩传感器141的情况下，加载电机可相对机座190绕中心轴自由周向转动，也即机座190对加载电机无周向运动限制或者作用力轴承摩擦力可忽略不计。

在一实施例中，所述定子180通过机壳182轴向固定连接有定位端盖183，所述定位端盖183的两侧分别安装有旋转变压器和扭矩传感器141，所述扭矩传感器141、旋转变压器与转子110依次同轴设置。

具体地，如图1所示，定子180的圆周侧面固定在机壳182内壁上，机壳182的一轴向端面上固定有定位端盖183，定位端盖183封闭所在端面；

具体地，如图所示，扭矩传感器141位于机壳182外，用于测量加载电机传递的扭矩，旋转变压器位于机壳182内，用于测量加载电机的转速和旋转位置。

在一实施例中，所述旋转变压器包括旋变转子131和环绕所述旋变转子设置的旋变定子132，所述旋变转子131可与所述转子110联合转动，所述旋变定子132固设于与所述定位端盖183固连的旋变固定座133内。

具体地，如图1所示，旋变转子131位于转子110远离腔体111的一端。

在一实施例中，如图1所示，扭矩传感器141外还套设有尾座142，尾座142对扭矩传感器141起保护作用，如防尘或者减少因外物碰撞受损的情况发生；尾座142通过后端盖143与机座190固定连接，从而实现扭矩传感器141与加载电机之间的固定安装。

在一实施例中，所述扭矩传感器141远离所述定位端盖183的一端依次同轴连接有法兰轴150和限位盖160，所述限位盖160与所述尾座142固连；所述法兰轴150还通过键170与限位盖160周向连接。

具体地，如图1所示，扭矩传感器141远离定位端盖183的一端还同轴连接有法兰轴150，法兰轴150上键连接有限位盖160，并且限位盖160还与尾座142固定连接；因此加载电机依次与扭矩传感器141和法兰轴150同轴固定连接为一整体，其中扭矩传感器141与加载电机可拆卸固连，并且通过法兰轴150与限位盖160之间的键170连接实现周向固定，整体上来讲，机座190以及限位盖160对加载电机、扭矩传感器141以及法兰轴150连成的整体实现了径向、轴向和周向上的全定位，但是并无过多多余定位。

优选地，所述限位盖160的外壁具有相互垂直的第一螺栓162和第二螺栓163，所述第一螺栓162和第二螺栓163均沿所述限位盖160的径向方向伸入与键170相抵接。

具体地，如图1和图3所示，限位盖160的外壁具有相互垂直的第一螺栓162和第二螺栓163，第一螺栓162和第二螺栓163均沿限位盖160的径向方向伸入与放置于键槽内的键170相抵接，从而对键170进行夹紧和固定作用，提高键连接的稳定性。

此外，本实用新型还提供一种电机测试装置，其中，包括上述加载电机。还包括了用于放置和安装被测电机200的夹抱座201，该电机测试装置，在加载电机的转子110上设有可以与被测电机200的输出光轴210固联的涨套结构，并通过输出光轴210悬臂设置在定子180的空腔内，转子110和定子180间无机械接触，避免了转子110和定子180间的摩擦，同时无需使用联轴器便可实现加载电机与被测电机200的快速连接，并且降低对中难度，减少震动，实现高速电机的测试。

本实用新型提供的电机测试装置，其加载电机的转子和定子呈分离式设置，避免了转子和定子间的摩擦；转子与输出光轴通过涨套固连，从而实现加载电机与被测电机的快速连接，无需使用联轴器，减少了加载电机与被测电机之间的连接元件，提高检测精度。

另外，本领域技术人员应当理解，尽管现有技术中存在许多问题，但是，本实用新型的每个实施例或技术方案可以仅在一个或几个方面进行改进，而不必同时解决现有技术中或者背景技术中列出的全部技术问题。本领域技术人员应当理解，对于一个权利要求中没有提到的内容不应当作为对于该权利要求的限制。

尽管本文中较多的使用了诸如机壳、转子、旋变转子、机座、涨套、旋变定子、被测电机、锁紧部、旋变固定座、输出光轴、限位盖、抵接部、夹抱座、扭矩传感器、法兰轴、定位端盖、尾座、键、后端盖等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的；本实用新型实施例的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，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，或者对其中部分或者全部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实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种基于涨套连接的轴端总成，其特征在于，包括

加载电机的转子(110)，一端具有容纳被测电机(200)的输出光轴(210)的腔体(111)；

第一涨套(310)，具有相互垂直的第一锁紧部(311)和第一抵接部(312)；

第二涨套(320)，具有相互垂直的第二锁紧部(321)和第二抵接部(322)；

所述第一抵接部(312)套设于所述输出光轴(210)上；所述第二抵接部(322)套设于所述第一抵接部(312)上；

所述第一锁紧部(311)和第二锁紧部(321)位于所述腔体(111)外，且二者之间具有间隙；

所述输出光轴(210)依次通过所述第一抵接部(312)和第二抵接部(322)与所述腔体(111)内壁相抵接；

通过紧固件(400)将所述第一锁紧部(311)和第二锁紧部(321)锁紧，以使所述第一抵接部(312)向内压缩抱紧所述输出光轴(210)，所述第二抵接部(322)向外扩张挤压所述腔体(111)。

2.根据权利要求1所述的基于涨套连接的轴端总成，其特征在于：所述第一抵接部(312)和第二抵接部(322)的接触面形状为锥面。

3.根据权利要求2所述的基于涨套连接的轴端总成，其特征在于：所述紧固件(400)为螺栓，所述第一锁紧部(311)和所述第二锁紧部(321)上对应设有螺孔。

4.一种加载电机，采用如权利要求1-3任一项所述的基于涨套连接的轴端总成，其特征在于：还包括环绕转子(110)设置的定子(180)，且所述转子(110)和定子(180)间无机械接触。

5.根据权利要求4所述的加载电机，其特征在于：所述定子(180)通过轴承(181)浮动设置于机座(190)内，以限制所述定子(180)于轴向和径向上的运动。

6.根据权利要求5所述的加载电机，其特征在于：所述定子(180)通过机壳(182)轴向固定连接有定位端盖(183)，所述定位端盖(183)的两侧分别安装有旋转变压器和扭矩传感器(141)，所述扭矩传感器(141)、旋转变压器与转子(110)依次同轴设置。

7.根据权利要求6所述的加载电机，其特征在于：所述旋转变压器包括旋变转子(131)和环绕所述旋变转子设置的旋变定子(132)，所述旋变转子(131)可与所述转子(110)联合转动，所述旋变定子(132)固设于与所述定位端盖(183)固连的旋变固定座(133)内。

8.根据权利要求6所述的加载电机，其特征在于：所述扭矩传感器(141)外套设有尾座(142)，所述尾座(142)通过后端盖(143)与所述机座(190)固定连接。

9.根据权利要求8所述的加载电机，其特征在于：所述扭矩传感器(141)远离所述定位端盖(183)的一端依次同轴连接有法兰轴(150)和限位盖(160)，所述限位盖(160)与所述尾座(142)固连；所述法兰轴(150)还通过键(170)与限位盖(160)周向连接。

10.一种电机测试装置，其特征在于：包括如权利要求4-9任一项所述的加载电机。

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