專利名稱：彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對彈性聯(lián)軸器進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)拉壓和扭擺試驗(yàn)及疲勞試驗(yàn)的大 扭矩多功能擺振試驗(yàn)機(jī)。
背景技術(shù)：
彈性聯(lián)軸器是常用的動(dòng)力傳動(dòng)部件，主要用于以柴油機(jī)為動(dòng)力的傳動(dòng)軸系中，起 到改變軸系固有頻率，減小軸系振動(dòng)危害，補(bǔ)償軸系位移的作用，廣泛運(yùn)用于各類機(jī)械、艦 船、石油、化工、礦山及有關(guān)武器裝備等領(lǐng)域。由于彈性聯(lián)軸器在生產(chǎn)過程中會(huì)受到材料、工 藝、結(jié)構(gòu)和環(huán)境等諸多因素的影響，其阻尼系數(shù)和剛度等重要參數(shù)會(huì)各不相同，為了保證每 批產(chǎn)品都符合用戶使用要求，出廠前都需要進(jìn)行產(chǎn)品試驗(yàn)，檢測出其阻尼系數(shù)和剛度等相 關(guān)參數(shù)在多種工況下的數(shù)值，因此，需要專業(yè)的試驗(yàn)機(jī)對其進(jìn)行試驗(yàn)。彈性聯(lián)軸器的品種多 樣、結(jié)構(gòu)各異。對于用于連接飛輪和軸的彈性聯(lián)軸器進(jìn)行疲勞試驗(yàn)的設(shè)備，目前大體上有采用電 力傳動(dòng)，也有采用液壓傳動(dòng)的，但是其試驗(yàn)量程較小，達(dá)不到大扭矩疲勞試驗(yàn)要求，特別是 對于大中型艦船用彈性聯(lián)軸器更是如此。而國外少數(shù)幾個(gè)發(fā)達(dá)國家的產(chǎn)品可以達(dá)到這個(gè)要 求，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)未見公開，且價(jià)格一直居高不下。目前已有的扭擺疲勞試驗(yàn)機(jī)主要有如下 幾種
①伺服擺動(dòng)液壓缸型試驗(yàn)機(jī)它內(nèi)部采用組合螺旋齒結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是在很小的空間里運(yùn) 用液壓集合了非常高的扭矩，其輸出頻率0.廣20Hz ；輸出扭矩士 lkN*m;扭轉(zhuǎn)角度士 50°。 采用電液伺服控制技術(shù)，自動(dòng)控制試驗(yàn)過程，具有超載、超壓、超溫、試件斷裂等保護(hù)功能。 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)可選用不同的波形正弦波、三角波、方波、斜波及自定義組合斜波，可確定試樣的 振動(dòng)頻率、動(dòng)態(tài)扭轉(zhuǎn)剛度和阻尼系數(shù)等。針對彈性聯(lián)軸器測試，其輸出扭矩不能滿足彈性聯(lián) 軸器的要求，易漏油，受油溫、流量等非力值因素的影響較嚴(yán)重。②伺服電機(jī)型試驗(yàn)機(jī)采用伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)加載，即直接由伺服電機(jī)輸出扭擺運(yùn)動(dòng)， 通過行星減速器調(diào)節(jié)伺服電機(jī)轉(zhuǎn)速。試驗(yàn)過程由計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制，自動(dòng)描繪試驗(yàn)曲線，其輸 出頻率彡0. 3Hz ；輸出扭矩lkN m ；扭轉(zhuǎn)角度(Tl00000° ；采用獨(dú)立的電子測控系統(tǒng)，具有 扭轉(zhuǎn)力值和扭轉(zhuǎn)角自動(dòng)跟蹤測量和加載速度指示及峰值保持等功能，能實(shí)現(xiàn)扭矩及扭角控 制。針對彈性聯(lián)軸器測試，其頻率太低，輸出扭矩不能滿足彈性聯(lián)軸器的要求。③擺臂聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)型試驗(yàn)機(jī)采用液壓缸(或電機(jī))驅(qū)動(dòng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)帶動(dòng)運(yùn)動(dòng)擺臂， 由擺臂輸出扭擺運(yùn)動(dòng)，擺臂主要由曲柄連桿及凸輪組成，其輸出頻率(T25Hz，擺動(dòng)角度 士 65°，輸出扭矩較小。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有用于彈性聯(lián)軸器測試的扭擺疲勞試驗(yàn)機(jī)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能單一之不足，本發(fā)明的目的是提供一種多功能彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)，既可對彈性聯(lián)軸器的靜、動(dòng)態(tài)擺振 進(jìn)行測試，又可以對彈性聯(lián)軸器及徑向和軸向拉壓試驗(yàn)。本發(fā)明的另一目的是解決現(xiàn)有扭擺疲勞試驗(yàn)機(jī)，輸出扭矩不能滿足彈性聯(lián)軸器的 要求的問題，實(shí)現(xiàn)輸出扭矩大、測試精度高，尤其是用于連接飛輪和軸的彈性聯(lián)軸器測試之 用的大扭矩多功能擺振試驗(yàn)機(jī)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案如下
一種彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)，包括液壓驅(qū)動(dòng)部件、力傳感器、球鉸耳環(huán)、球鉸座、連接裝 置和用于固定被測彈性聯(lián)軸器的定位件；其特征在于，所述液壓驅(qū)動(dòng)部件提供拉壓和扭擺 試驗(yàn)的動(dòng)力，液壓驅(qū)動(dòng)部件的液壓缸其輸出端依次通過力傳感器、球鉸耳環(huán)和球鉸座與連 接裝置相連；所述連接裝置包括第一連接裝置、第二連接裝置和第三連接裝置；第一連接 裝置的輸出端通過連接力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和檢測裝置與被測彈性聯(lián)軸器的軸向主動(dòng)端相 連，用于對彈性聯(lián)軸器的靜、動(dòng)態(tài)擺振進(jìn)行試驗(yàn)；第二連接裝置的輸出端與被測彈性聯(lián)軸器 的軸向主動(dòng)端相連，用于對被測彈性聯(lián)軸器的軸向拉壓試驗(yàn)；第三連接裝置的輸出端與被 測彈性聯(lián)軸器的徑向主動(dòng)端相連，用于對被測彈性聯(lián)軸器的徑向拉壓試驗(yàn)；被測彈性聯(lián)軸 器各從動(dòng)端分別由定位件固定。本發(fā)明用連接裝置將液壓缸活塞桿與彈性聯(lián)軸器主動(dòng)端相連，實(shí)現(xiàn)對彈性聯(lián)軸器 的軸向及徑向拉壓試驗(yàn)。用力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)將液壓缸活塞桿的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)閺椥?聯(lián)軸器動(dòng)態(tài)扭擺試驗(yàn)所需的扭擺運(yùn)動(dòng)；通過伺服控制器控制伺服閥的換向頻率，實(shí)現(xiàn)拉壓 及扭擺運(yùn)動(dòng)所需的頻率；通過改變液壓缸活塞桿的直線輸出位移，實(shí)現(xiàn)力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 的扭擺輸出角度和拉壓試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)幅值的調(diào)節(jié)。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的主要優(yōu)點(diǎn)
其一.不需要對試驗(yàn)機(jī)做太多的調(diào)整即可在同一試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行彈性聯(lián)軸器的軸向、徑 向拉壓和動(dòng)態(tài)扭擺試驗(yàn)。其二 .用力(運(yùn)動(dòng))轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)彈性聯(lián)軸器性能試驗(yàn)所需的扭擺運(yùn)動(dòng)。該裝置 基于滾珠螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)，轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、精度高，單位重量下輸出扭矩大，其輸出扭 矩可達(dá)30kN m。其三.通過伺服控制器控制伺服閥的換向頻率，易于實(shí)現(xiàn)拉壓及扭擺運(yùn)動(dòng)所需的 頻率調(diào)節(jié)，改變液壓缸活塞桿的直線輸出位移，實(shí)現(xiàn)力(運(yùn)動(dòng))轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的扭擺輸出角度和 拉壓試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)幅值調(diào)節(jié)，從而為動(dòng)態(tài)試驗(yàn)提供了必要條件。


圖1為試驗(yàn)機(jī)整體裝配圖(其中，包含力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu))。圖2為力(運(yùn)動(dòng))轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)圖。圖3為力(運(yùn)動(dòng))轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)A-A剖面圖。圖4為力(運(yùn)動(dòng))轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)中軸的結(jié)構(gòu)圖。圖5為支撐軸部分結(jié)構(gòu)圖。圖6為軸向拉壓試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)機(jī)裝配圖。圖7為徑向拉壓試驗(yàn)時(shí)試驗(yàn)機(jī)裝配圖。
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圖8為徑向拉壓試驗(yàn)聯(lián)軸器固定圖。圖中1.直線位移傳感器；2.液壓缸；3.力傳感器；4.球鉸耳環(huán)；5.球鉸座；6.連 接裝置A;7.底座；8.法蘭A;9.扭矩傳感器；10.法蘭B;ll.支撐軸；12.軸承座；13.固 定板；14.被測彈性聯(lián)軸器；15.角度傳感器；16.法蘭C;17.底座；18.油箱；19.液壓泵； 20.電機(jī)；21.溢流閥；22.壓力表；23.儲(chǔ)能罐；24.過濾器；25.伺服閥；26.直套；27.滾 珠保持架A;28.滾珠A;29.螺旋套；30.滾珠B;31.滾珠保持架B ;32.軸；33.軸承座； 34.推力球軸承；35.套筒A ;36.端蓋；37.套筒B ;38螺紋擋圈.；39.深溝球軸承；40.端 蓋；41.套筒C ;42.墊圈；43.連接裝置B ;44.連接裝置C ;45.高強(qiáng)度套筒；46.螺紋擋圈； 47.夾具。
具體實(shí)施例方式參見圖1 本發(fā)明提供一個(gè)能進(jìn)行彈性聯(lián)軸器靜態(tài)性能試驗(yàn)、疲勞試驗(yàn)、拉壓和動(dòng) 態(tài)扭擺試驗(yàn)的大扭矩多功能擺振試驗(yàn)機(jī)，包括液壓驅(qū)動(dòng)部件、力傳感器3、球鉸耳環(huán)4、球鉸 座5、連接裝置和用于固定被測彈性聯(lián)軸器的定位件；所述液壓驅(qū)動(dòng)部件提供拉壓和扭擺 試驗(yàn)的動(dòng)力，液壓驅(qū)動(dòng)部件的液壓缸2其輸出端依次通過力傳感器3、球鉸耳環(huán)4和球鉸座 5與連接裝置相連；所述連接裝置包括第一連接裝置6、第二連接裝置43和第三連接裝置 44 ；第一連接裝置6的輸出端通過連接力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和檢測裝置與被測彈性聯(lián)軸器14 的軸向主動(dòng)端相連，用于對彈性聯(lián)軸器的靜、動(dòng)態(tài)擺振進(jìn)行試驗(yàn)；
參見圖6，第二連接裝置43的輸出端與被測彈性聯(lián)軸器14的軸向主動(dòng)端相連，用于對 被測彈性聯(lián)軸器14的軸向拉壓試驗(yàn)。參見圖7，第三連接裝置44的輸出端與被測彈性聯(lián)軸器14的徑向主動(dòng)端相連，用 于對被測彈性聯(lián)軸器的徑向拉壓試驗(yàn)。被測彈性聯(lián)軸器14各從動(dòng)端分別由定位件固定。本發(fā)明通過變換不同的連接裝置，將液壓缸2 (液壓驅(qū)動(dòng)部件)提供的拉壓和扭擺 試驗(yàn)動(dòng)力，通過球鉸耳環(huán)4和球鉸座5及連接裝置的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)對被測彈性扭振聯(lián)軸器的 靜、動(dòng)態(tài)擺振及軸向和徑向拉壓試驗(yàn)。下面對各主要部件分別作詳細(xì)說明
如圖1所示，所述液壓驅(qū)動(dòng)部件(此為成熟技術(shù))，它提供拉壓和扭擺試驗(yàn)的動(dòng)力，包 括液壓缸2、直線位移傳感器1、力傳感器3、油箱18、液壓泵19、電機(jī)20、溢流閥21、壓力表 22、儲(chǔ)能罐23、過濾器24和伺服閥25。位置和力伺服控制系統(tǒng)由伺服閥25及相關(guān)控制器、液壓缸2、直線位移傳感器1 和力傳感器3構(gòu)成。角度和扭矩伺服控制系統(tǒng)由伺服閥25及相關(guān)控制器、液壓缸2、球鉸耳環(huán)4、球鉸 座5、第一連接裝置6、力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、法蘭8、扭矩傳感器9、法蘭10、支撐軸11、法蘭16 和角度傳感器15構(gòu)成。拉壓及擺振試驗(yàn)時(shí)，通過伺服控制器控制伺服閥的換向頻率，從而控制伺服缸作 動(dòng)器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)拉壓及擺振運(yùn)動(dòng)頻率的調(diào)節(jié)；通過改變液壓缸2的直線輸 出位移，從而改變拉壓試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)幅值。由于液壓缸的直線輸出位移與力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的擺振輸出角度成線性比例關(guān)系，通過改變液壓缸2的直線輸出位移，從而改變力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換 機(jī)構(gòu)的扭擺輸出角度幅值。所述的力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)基于滾珠螺旋傳動(dòng)設(shè)計(jì)，如圖2和圖3所示。力/運(yùn)動(dòng) 轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)由滾珠螺旋傳動(dòng)部分和止推部分組成，滾珠螺旋傳動(dòng)部分包括軸32 (參見圖4 )、 螺旋套29和直套26 ；止推部分包括推力球軸承34、軸承座33和端蓋36。軸32的一端(左 端)與螺旋套29、直套26采用三軸套結(jié)構(gòu)，其三軸線重合，軸32位于螺旋套29內(nèi)，螺旋套 29位于直套26內(nèi)，螺旋套29內(nèi)壁有沿軸線均勻分布的螺旋槽，外壁有沿軸線均勻分布的 直線槽，軸32與螺旋套29配合端有沿軸線均勻分布的螺旋槽，直套26內(nèi)壁有沿軸線均勻 分布的直線槽，在各自的槽內(nèi)分布滾珠A28和滾珠B30，滾珠A28和滾珠B30之間安裝保持 架A27和保持架B31 ；滾珠A28、滾珠B30使軸32與螺旋套29、直套26滾動(dòng)配合；螺旋套29 與軸32形成螺旋副，直套26與螺旋套29形成花鍵副，花鍵副承受軸32擺動(dòng)帶來的反作用 力。軸32與螺旋套29內(nèi)壁螺旋線升角a Z70"5,布置螺旋滾道布置螺旋滾道10 15條，如 12條；滾珠30為80 90顆，如84顆，直套26與螺旋套29外圈分布直線槽6 12條，如 10條，滾珠28為48 72顆，如60顆。如圖2、圖3和圖4所示，軸32的中段設(shè)計(jì)軸肩，安裝推力球軸承34 ；推力球軸承 34由軸肩、套筒A35、套筒B37、螺紋擋圈38和端蓋36定位；直套26和軸承座33安裝在底 座7上(參見圖1 )，推力球軸承34承受軸32扭擺帶來的雙向軸向力。軸32的另一端(右 端)設(shè)有花鍵結(jié)構(gòu)與法蘭8相連接輸出左右擺動(dòng)。被測彈性聯(lián)軸器及連接裝置被測彈性聯(lián)軸器14由內(nèi)圈、外圈及高彈性元件組成 (參見圖5或圖6 )，內(nèi)圈為其主動(dòng)端，外圈為其從動(dòng)端。在對彈性聯(lián)軸器分別進(jìn)行扭轉(zhuǎn)、軸 向和徑向靜動(dòng)態(tài)試驗(yàn)時(shí)，第一連接裝置6、第二連接裝置43、第三連接裝置44左端分別通過 螺紋與球鉸座5連接第一連接裝置6右端通過螺栓連接到螺旋套29上，第二連接裝置43 右端通過螺栓固定在彈性聯(lián)軸器14主動(dòng)端上，第三連接裝置44右端則通過高強(qiáng)度套筒45 和螺紋擋圈46連接彈性聯(lián)軸器14主動(dòng)端。檢測裝置及其他部件包括扭矩傳感器9、角度傳感器15及支承軸部分。扭矩傳 感器9通過螺栓連接法蘭A8、法蘭B10 ；角度傳感器15采用非接觸式，包含磁塊和傳感器兩 部分，其磁塊與彈性聯(lián)軸器14主動(dòng)端連接，扭擺試驗(yàn)時(shí)隨彈性聯(lián)軸器14主動(dòng)端一起擺動(dòng)， 傳感器固定在固定板13上。支撐軸部分由支承軸11、深溝球軸承39、套筒C41、端蓋40、軸承座12組成(參見 圖4所示)，其中軸承座12由支承軸11上的軸肩定位，深溝球軸承39由軸承座12和套筒 C41和端蓋40定位，端蓋40由螺栓固定在軸承座12上，軸承座12安裝在支撐軸底座17上 (圖1所示)。支撐軸部分在扭擺試驗(yàn)中起到支撐作用，防止力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)輸出端連接 扭矩傳感器9后由于重力產(chǎn)生軸線偏移。伺服閥25及相關(guān)控制器，液壓缸2，直線位移傳感器1，力傳感器3構(gòu)成位置和力 伺服控制系統(tǒng)；伺服閥25及相關(guān)控制器，液壓缸2，球鉸耳環(huán)4，球鉸座5，連接裝置6，力/ 運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，法蘭8，扭矩傳感器9，法蘭10，支撐軸11，法蘭16，角度傳感器15構(gòu)成角度 和扭矩伺服控制系統(tǒng)。本發(fā)明試驗(yàn)機(jī)的工作過程由于不同的試驗(yàn)，其過程略有差異，各個(gè)試驗(yàn)過程如 下
1.靜、動(dòng)態(tài)扭擺試驗(yàn)如圖1、圖2和圖3所示，液壓缸2的活塞桿通過球鉸耳環(huán)4、球 鉸座5、第一連接裝置6和力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)相連，力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)即可將液壓缸活塞桿 的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出件的左右往復(fù)擺動(dòng)，軸32通過花鍵與法蘭A8連接，法蘭A8由 螺栓連接扭矩傳感器9，扭矩傳感器9通過螺栓連接法蘭B10，法蘭B10與支撐軸部分11通 過花鍵連接，支撐軸部分11通過花鍵連接法蘭C16，法蘭C16由螺栓與被測彈性聯(lián)軸器14 主動(dòng)端相連，被測彈性聯(lián)軸器14被動(dòng)端通過螺栓緊固在固定板13上。角度傳感器15采用 非接觸式，其磁塊與被測彈性聯(lián)軸器14主動(dòng)端連接，傳感器則由螺栓固定在固定板13上， 角度傳感器15的磁塊與傳感器主體間有安裝間隙要求。其運(yùn)動(dòng)傳遞過程為液壓缸2活塞經(jīng)球鉸耳環(huán)4、球鉸座5、第一連接裝置6帶動(dòng)螺 旋套29進(jìn)行往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，直套26固定不動(dòng)，滾珠A28、滾珠B30在滾道中滾動(dòng)，通過滾珠 B30帶動(dòng)軸32輸出左右往復(fù)擺動(dòng)；推力球軸承34防止軸32發(fā)生軸向移動(dòng)并承受軸向力， 直套26部分花鍵副承受螺旋套29帶動(dòng)軸32運(yùn)動(dòng)的反作用力。扭矩通過花鍵連接法蘭A8 與扭矩傳感器9、法蘭B10、支撐軸11、法蘭C16傳遞到被測彈性聯(lián)軸器14主動(dòng)端。2.軸向拉壓試驗(yàn)如圖5所示，液壓缸2經(jīng)拉壓力傳感器3、球鉸耳環(huán)4、球鉸座5 通過螺紋與第二連接裝置43相連，被測彈性聯(lián)軸器14主動(dòng)端通過螺栓與第二連接裝置43 相連，被動(dòng)端通過螺栓固定在固定板13上。其運(yùn)動(dòng)傳遞過程為拉壓力由液壓缸2活塞經(jīng)拉壓力傳感器3、球鉸耳環(huán)4、球鉸座 5、第二連接裝置43傳遞到被測彈性聯(lián)軸器14的主動(dòng)端。3.徑向拉壓試驗(yàn)如圖6和圖7所示，液壓缸2經(jīng)拉壓力傳感器3、球鉸耳環(huán)4、球 鉸座5通過螺紋與第三連接裝置44相連，試驗(yàn)時(shí)第三連接裝置44通過高強(qiáng)度套筒45與被 測彈性聯(lián)軸器14主動(dòng)端相連，高強(qiáng)度套筒45末端攻有螺紋與螺紋擋圈46相配合，被測彈 性聯(lián)軸器14被動(dòng)端通過螺栓固定在夾具47上。其運(yùn)動(dòng)傳遞過程為拉壓力由液壓缸2活塞經(jīng)拉壓力傳感器3、球鉸耳環(huán)4、球鉸座 5、第三連接裝置44傳遞到被測彈性聯(lián)軸器14的主動(dòng)端。拉壓及扭擺試驗(yàn)頻率調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)拉壓及擺振試驗(yàn)時(shí)，通過伺服控制器控制伺服 閥25的換向頻率，從而控制伺服缸作動(dòng)器的往復(fù)運(yùn)動(dòng)頻率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)拉壓及擺振運(yùn)動(dòng)頻率 的調(diào)節(jié)。拉壓及扭擺試驗(yàn)幅值調(diào)節(jié)的實(shí)現(xiàn)通過改變液壓缸活塞2的直線輸出位移，從而 改變拉壓試驗(yàn)運(yùn)動(dòng)幅值。由于液壓缸2活塞的直線輸出位移與力(運(yùn)動(dòng))轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的扭擺 輸出角度成線性比例關(guān)系，通過改變液壓缸2活塞的直線輸出位移，改變力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu) 的扭擺輸出角度幅值，從而改變扭擺試驗(yàn)角度幅值。該試驗(yàn)機(jī)輸出扭矩為(T30kN m,液壓 缸輸出力為(Tl50kN，頻率(Tl2Hz，其值均可控可調(diào)，試驗(yàn)機(jī)精度1%。
權(quán)利要求
一種彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)，包括液壓驅(qū)動(dòng)部件、力傳感器(3)、球鉸耳環(huán)(4)、球鉸座(5)、連接裝置和用于固定被測彈性聯(lián)軸器的定位件；其特征在于，所述液壓驅(qū)動(dòng)部件提供拉壓和扭擺試驗(yàn)的動(dòng)力，液壓驅(qū)動(dòng)部件的液壓缸(2)其輸出端依次通過力傳感器(3)、球鉸耳環(huán)(4)和球鉸座(5)與連接裝置相連；所述連接裝置包括第一連接裝置(6)、第二連接裝置 (43)和第三連接裝置 (44)；第一連接裝置 (6)的輸出端通過連接力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和檢測裝置與被測彈性聯(lián)軸器(14)的軸向主動(dòng)端相連，用于對彈性聯(lián)軸器的靜、動(dòng)態(tài)擺振進(jìn)行試驗(yàn)；第二連接裝置 (43) 的輸出端與被測彈性聯(lián)軸器(14)的軸向主動(dòng)端相連，用于對被測彈性聯(lián)軸器(14)的軸向拉壓試驗(yàn)；第三連接裝置 (44) 的輸出端與被測彈性聯(lián)軸器(14)的徑向主動(dòng)端相連，用于對被測彈性聯(lián)軸器的徑向拉壓試驗(yàn)；被測彈性聯(lián)軸器(14)各從動(dòng)端分別由定位件固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述第一連接裝置(6) 一端設(shè)有螺紋與球鉸座(5)配合連接，另一端與力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)配合連接；力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 換機(jī)構(gòu)通過法蘭A (8)連接扭矩傳感器(9)，扭矩傳感器(9)通過法蘭B (10)連接支承軸部 分，被測彈性聯(lián)軸器(14)主動(dòng)端通過法蘭C(16)與支承軸部分相連，被測彈性聯(lián)軸器(14) 從動(dòng)端固定在固定板(13)上；角度傳感器(15)采用非接觸式，其磁塊與被測彈性聯(lián)軸器 (14)主動(dòng)端連接，傳感器固定在固定板(13)上；液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過球鉸耳環(huán)(4)，球鉸座 (5)、第一連接裝置(6)、力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)和檢測裝置與被測彈性聯(lián)軸器(14)相連，對彈性 聯(lián)軸器的靜、動(dòng)態(tài)擺振試驗(yàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述第二連接裝置(43)左端通過螺紋連接球鉸座(5)，右端通過螺栓固定被測彈性聯(lián)軸器(14)；液壓驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)通過球鉸耳環(huán)(4)，球鉸座(5)、第二連接裝置(43)與被測彈性聯(lián)軸器(14)相連，實(shí)現(xiàn)對 彈性聯(lián)軸器的軸向拉壓試驗(yàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述第三連接裝置(44)左端通過螺紋連接球鉸座(5)，右端則通過高強(qiáng)度套筒(45)和螺紋擋圈(46)連接彈 性聯(lián)軸器(14)主動(dòng)端；液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)通過球鉸耳環(huán)(4)，球鉸座(5)、第三連接裝置(44)與 被測彈性聯(lián)軸器(14)相連，實(shí)現(xiàn)對彈性聯(lián)軸器的徑向拉壓試驗(yàn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 換機(jī)構(gòu)由滾珠螺旋傳動(dòng)部分和止推部分組成，滾珠螺旋傳動(dòng)部分包括軸(32)、螺旋套(29) 和直套(26)；止推部分包括推力球軸承(34)、軸承座(33)和端蓋(36)；軸(32)的一端與 螺旋套(29)、直套(26)采用三軸套結(jié)構(gòu)，其三軸線重合，軸(32)位于螺旋套(29)內(nèi)，螺旋 套(29)位于直套(26)內(nèi)，螺旋套(29)內(nèi)壁有沿軸線均勻分布的螺旋槽，外壁有沿軸線均 勻分布的直線槽，軸(32)與螺旋套(29)配合端有沿軸線均勻分布的螺旋槽，直套(26)內(nèi) 壁有沿軸線均勻分布的直線槽，在各自的槽內(nèi)分布滾珠A(28)和滾珠B (30)，滾珠A (28)和 滾珠B (30)之間安裝保持架A (27)和安裝保持架B (31)；滾珠A (28)、滾珠B (30)使軸(32) 與螺旋套(29)、直套(26)滾動(dòng)配合；螺旋套(29)與軸(32)形成螺旋副，直套(26)與螺旋 套(29)形成花鍵副，花鍵副承受軸(32)擺振帶來的反作用力；軸(32)的中段設(shè)計(jì)軸肩，安 裝推力球軸承(34)；止推部分的推力球軸承(34)由軸肩、套筒A(35)、套筒B(38)、螺紋擋 圈(37)和端蓋(36)定位；直套(26)和軸承座(33)安裝在底座(7)上，推力球軸承(34) 承受軸(32)扭擺帶來的雙向軸向力；軸(32)的另一端設(shè)有花鍵結(jié)構(gòu)與法蘭(8)相連接輸出左右擺動(dòng)；扭矩傳感器(9)與被測試件(14)之間加裝支撐軸(11)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述支撐軸部分包括 支承軸(11)、深溝球軸承(39)、套筒C(41)、端蓋(40)和軸承座(12)；其中，軸承座(12)由 支承軸(11)上的軸肩定位，深溝球軸承(39)由軸承座(12)和套筒C(41)和端蓋(40)定 位，端蓋(40)由螺栓固定在軸承座(12)上，軸承座(12)安裝在支撐軸底座(17)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述力轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)滾珠 螺旋副與滾珠花鍵副所用的滾珠A(28)和滾珠B(30)直徑相同，滾珠A(28)和滾珠B(30) 之間加裝保持架。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的彈性聯(lián)軸器擺振試驗(yàn)機(jī)，其特征在于，所述軸(32)與螺旋套 (29)內(nèi)壁螺旋線升角G = 70q ,布置螺旋滾道10 15條，滾珠(30)80 90顆，直套(26) 與螺旋套(29)外圈分布直線槽6 12條，滾珠(28)48 72顆。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種對彈性聯(lián)軸器進(jìn)行試驗(yàn)，檢測其動(dòng)、靜態(tài)阻尼系數(shù)、剛度和耐久性(疲勞壽命)等相關(guān)參數(shù)的大扭矩多功能擺振試驗(yàn)機(jī)。該試驗(yàn)機(jī)包括液壓伺服系統(tǒng)、測控硬件及軟件、力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、傳感器檢測裝置以及連接裝置。其特征在于液壓缸通過連接裝置與基于滾珠螺旋傳動(dòng)的力/運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)相連，將活塞桿的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出件的左右往復(fù)擺動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對彈性聯(lián)軸器的靜、動(dòng)態(tài)扭擺試驗(yàn)；還可以將液壓缸通過連接裝置直接與彈性聯(lián)軸器連接，實(shí)現(xiàn)對彈性聯(lián)軸器的軸向和徑向拉壓試驗(yàn)；該試驗(yàn)機(jī)輸出扭矩為0~30kN·m，液壓缸輸出力為0~150kN，頻率0~12Hz，其值均可控可調(diào)，試驗(yàn)機(jī)精度1%。
文檔編號G01M13/02GK101852683SQ20101020663
公開日2010年10月6日 申請日期2010年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月23日
發(fā)明者劉志強(qiáng), 張進(jìn)春, 王本術(shù), 鄧小東, 陳希瑞, 龔憲生 申請人:重慶大學(xué)