一種測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開的回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)主要由豎梁（4）、橫梁（6）、底座（16）、力傳感器（21）、重塊框（25）和計算機(jī)（28），橫梁的一端與豎梁的上端連接，豎梁位于底座上面，待測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承安裝在豎梁與底座之間，通過向懸掛在橫梁力臂處的重塊框（25）添加相應(yīng)的重量的重物，由力傳感器（21）將采集到的力學(xué)數(shù)據(jù)信號傳遞給計算機(jī)（28）進(jìn)行數(shù)值分析計算。本實(shí)用新型通過對回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗與測量以及回轉(zhuǎn)驅(qū)動副的抗傾覆能力的破壞性試驗，設(shè)計出合理的安全系數(shù)。具有操作簡便，性能可靠，測試精確、直觀方便等特點(diǎn)。
【專利說明】一種測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于軸承試驗設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，主要具體涉及的是一種回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在新能源領(lǐng)域和大型裝備制造領(lǐng)域的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上多采用回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或者轉(zhuǎn)盤軸承。由于新能源領(lǐng)域(風(fēng)力發(fā)電，太陽能發(fā)電，潮汐能發(fā)電等)回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境都比較惡劣，例如，風(fēng)力的作用，不僅要承受設(shè)備自身的傾覆力矩外，還要承受風(fēng)力帶來的傾覆力矩。因此，需要模擬實(shí)際工況條件下最大的傾覆力矩，通過破壞性試驗，驗證回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和轉(zhuǎn)盤軸承傾覆力矩的承受力，設(shè)計出合理的安全系數(shù)。目前尚沒有專門用于驗證回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和轉(zhuǎn)盤軸承所能承受傾覆力矩的設(shè)備。
[0003]傳統(tǒng)的對回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承傾覆力矩的設(shè)計指標(biāo)是通過理論值，加上一定的安全系數(shù)確定的。由于這是一個沒有經(jīng)過實(shí)際驗證的理論值，會使制造出來的產(chǎn)品實(shí)際所承受的傾覆力矩與設(shè)計時計算出來的回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或者轉(zhuǎn)盤軸承所能承受的傾覆力矩有差異。在現(xiàn)實(shí)的工況條件下會出現(xiàn)兩種后果:
[0004]1.安全系數(shù)過大。制造出來的回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承尺寸個頭比較大，笨重。導(dǎo)致制造成本增加，材料浪費(fèi)，給安裝和運(yùn)輸?shù)葞順O大的不便。
[0005]2.安全系數(shù)偏小。制造出來的回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承裝機(jī)以后在實(shí)際工況條件經(jīng)不起惡劣自然條件的破壞。常因傾覆力矩的問題影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且存在很大的安全隱患。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的由此產(chǎn)生，提出一種回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)。通過對回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗與測量以及回轉(zhuǎn)驅(qū)動副的抗傾覆能力的破壞性試驗，設(shè)計出合理的安全系數(shù)。具有操作簡便，性能可靠，測試精確、直觀方便等特點(diǎn)。
[0007]本實(shí)用新型可對14寸?32寸蝸輪副和相應(yīng)尺寸特種軸承(最大可做Φ 1000外徑轉(zhuǎn)盤軸承)的傾覆力矩試驗與測量以及傾覆能力的試驗，從而設(shè)計出合理的安全系數(shù)，確定傾覆力矩試驗機(jī)的選材和結(jié)構(gòu)形式。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是:一種測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)主要由橫梁、豎梁、底座、力傳感器和重塊框組成，橫梁的一端與豎梁的上端連接，豎梁位于底座上面，待測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承安裝在豎梁與底座之間，通過向懸掛在橫梁力臂處的重塊框添加相應(yīng)的重量的重物，由力傳感器將采集到的力學(xué)數(shù)據(jù)信號傳遞給計算機(jī)進(jìn)行數(shù)值分析計算。
[0009]本實(shí)用新型在所述的橫梁上設(shè)置有多個力傳感器。
[0010]本實(shí)用新型在所述的豎梁和底座之間的試件區(qū)安裝有防護(hù)網(wǎng)。[0011]本實(shí)用新型在所述的橫梁上安裝有吊鉤。
[0012]本實(shí)用新型在所述的橫梁末端連接有防擺安全繩索。
[0013]本實(shí)用新型所述計算機(jī)是采用ABAQUS和NSYS軟件進(jìn)行數(shù)值分析計算的。
[0014]本實(shí)用新型所述豎梁的下端連接有第一圓鋼管，該第一圓鋼管的下端連接有第三
法蘭盤。
[0015]本實(shí)用新型所述底座的上端連接有第二圓鋼管，該第二圓鋼管的上端連接有第三
法蘭盤。
[0016]本實(shí)用新型所述的底座的與埋于地下的螺紋鋼固定連接，在螺紋鋼上焊接有鋼筋。
[0017]本實(shí)用新型在所述的豎梁與橫梁之間連接有斜梁。
[0018]本實(shí)用新型通過模擬實(shí)際工況條件下最大的傾覆力矩，對產(chǎn)品進(jìn)行破壞性試驗。以便設(shè)計制造者能及時調(diào)整設(shè)計方案，設(shè)計出合理的安全系數(shù)。其集機(jī)電一體化，將力傳感器和計算機(jī)數(shù)顯系統(tǒng)應(yīng)用于實(shí)驗設(shè)備上，可以直觀方便的直接顯示傾覆力矩數(shù)值。在測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副及相關(guān)轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩值時，顯示直觀、操作方便、數(shù)值準(zhǔn)確(精確度可達(dá)IN.m)，效率大大提高?？稍囼炁c測試14寸~32寸回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和相應(yīng)特種轉(zhuǎn)盤軸承(最大可做Φ 1000外徑軸承)的傾覆力矩試驗與測量以及回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承抗傾覆能力的破壞性試驗。解決了傳統(tǒng)的回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承設(shè)計的所能承受的傾覆力矩數(shù)值時不能得到專業(yè)的傾覆力矩檢測設(shè)備驗證的缺點(diǎn)。其采用ABAQUS和NSYS軟件進(jìn)行數(shù)值分析計算，計算長臂梁彎曲強(qiáng)度和`彎曲變形，以及立柱的強(qiáng)度和變形，從而決定整機(jī)的選材和結(jié)構(gòu)形式；利用型材進(jìn)行切割、焊接及部分機(jī)加工完成。并配置力矩及受載傳感器，通過計算機(jī)采樣，數(shù)顯結(jié)果。具有精度高，精確度可達(dá)IN.m，拉壓輸出對稱性好，量程范圍廣；適用于多種載荷力的測試，各種拉壓力測試，測量范圍0~3t，輸出靈敏度1.5^2.0 (mV/V)，直線度±0.02，性能優(yōu)于其它同類型測量系統(tǒng)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本實(shí)用新型傾覆力矩試驗機(jī)加安全吊環(huán)和防擺安全索示意圖。
[0021]圖中:1、加強(qiáng)筋板，2、第一法蘭盤，3、第一三角筋板，4、豎梁，5、斜梁，6、橫梁，7、螺栓,8、吊鉤,9、第二法蘭盤，10、第二三角筋板，11、第三法蘭盤,12、回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承，13、第四法蘭盤，14、第三三角筋板，15、第五法蘭盤，16、底座，17、第四三角筋板，18、第六法蘭盤，19、螺紋鋼，20、第一圓鋼管，21、力傳感器，22、吊環(huán)，23、第二圓鋼管，24、鋼筋，25、重塊框，26、數(shù)據(jù)線，27、防護(hù)網(wǎng)，28、計算機(jī)，29、吊環(huán)，30、防擺安全繩索。
【具體實(shí)施方式】
[0022]結(jié)合附圖，以實(shí)施例的方式對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。但是本實(shí)用新型不局限以下實(shí)施例。
[0023]如圖1所示:本實(shí)施例所述的測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)主要包括豎梁4、斜梁5、橫梁6、底座16、力傳感器21、重塊框25和計算機(jī)28。橫梁6的一端通過第一法蘭盤I與豎梁4連接，為了保證強(qiáng)度，在第一法蘭盤I與橫梁6的連接部位固定連接有加強(qiáng)筋板1、在第一法蘭盤I與豎梁4的連接部位固定連接有第一三角筋板3。豎梁4的下端通過第二法蘭盤9與第一圓鋼管20的上端面連接，在第一圓鋼管20的下端固定連接有第三法蘭盤11。在豎梁4與法蘭盤三11之間連接有第二三角筋板10。底座16位于豎梁4的下面，其為圓鋼管結(jié)構(gòu)。底座16的上端通過第五法蘭盤15連接有第二圓鋼管23，在第二圓鋼管23的上端固定連接有第四法蘭盤13 ;為了進(jìn)一步增強(qiáng)安全可靠性，在底座16下面的地面下，設(shè)置有十六根M30的螺紋鋼19，該十六根螺紋鋼19直接焊接有加強(qiáng)鋼筋24，螺紋鋼19和鋼筋24埋于地下與混凝土澆筑在一起。底座16的下端通過第六法蘭盤18與埋于地下的螺紋鋼19通過螺栓固定連接。其作用是在進(jìn)行破壞性試驗時，如果傾覆力過大，起到穩(wěn)定基座的作用。為了增加強(qiáng)度，在底座16與第四法蘭盤13之間連接有第三三角筋板14、在底座16與第六法蘭盤18之間連接有第四三角筋板17。為了保證橫梁6的強(qiáng)度，在豎梁4與橫梁6之間連接有斜梁5，斜梁5與豎梁4呈Z 30夾角設(shè)置。在橫梁6的下端設(shè)置有多個力傳感器21。根據(jù)做實(shí)驗的需要，需設(shè)計成不同長度的力臂，故在橫梁6上一定長度位置處分別安裝力傳感器。力傳感器21采用的是公知產(chǎn)品，如型號是GB-Z式拉壓力傳感器。力傳感器21會把測出來的力的數(shù)據(jù)傳給計算機(jī)，計算機(jī)根據(jù)所在處的不同力臂長度，計算出傾覆力矩的數(shù)值。在顯示器上顯示出來。力傳感器21通過螺栓7固定在橫梁6上，在力傳感器21的下端通過通過吊環(huán)22連接有重塊框25，力傳感器21通過數(shù)據(jù)線26與計算機(jī)28連接。
[0024]由于回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承在做傾覆力矩破壞性試驗時，難免會存在安全隱患，因此，需增加一些防護(hù)裝置。本實(shí)用新型在豎梁4和底座16之間的試件區(qū)安裝有防護(hù)網(wǎng)27，在破壞性試驗時，避免豎梁4和底座16飛濺的碎片傷到工作人員。在橫梁6的上端安裝有吊鉤8，通過吊環(huán)29吊掛橫梁6 (如圖2所示)，在破壞性試驗時，避免橫梁6掉落而發(fā)生安全事故。由于在試驗時，橫梁6會在回轉(zhuǎn)驅(qū)動副12的驅(qū)動下沿立柱旋轉(zhuǎn)，為避免因慣性而發(fā)生的事故隱患，在橫梁6的末端連接有防擺安全繩索30 (如圖2所示)。
[0025]本實(shí)施例在使用時，將回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承12安裝在試件區(qū)，即豎梁4下部第三法蘭盤11和底座16上部的第四法蘭盤13之間，根據(jù)該型號轉(zhuǎn)盤軸承或者回轉(zhuǎn)驅(qū)動副設(shè)計的傾覆力矩，在選擇不同的力臂處懸掛重塊筐25，在重塊筐25里添加相應(yīng)的重量的重物，通過力傳感器21采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)線26把力傳感器21采集到的力學(xué)數(shù)據(jù)信號傳遞給計算機(jī)28，通過ABAQUS和ANSYS軟件進(jìn)行數(shù)值分析計算，計算橫梁彎曲強(qiáng)度和彎曲變形，以及立柱的強(qiáng)度和變形。并由安裝在傾覆力矩試驗機(jī)安全區(qū)控制臺上的顯示器上數(shù)顯結(jié)果。從而確定傾覆力矩材料、尺寸以及結(jié)構(gòu)布局。
【權(quán)利要求】
1.一種測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)，其特征是:設(shè)置橫梁(6)、豎梁(4)、底座(16)、力傳感器(21)和重塊框(25)，橫梁的一端與豎梁的上端連接，豎梁位于底座上面，待測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副或特種轉(zhuǎn)盤軸承安裝在豎梁與底座之間，通過向懸掛在橫梁力臂處的重塊框(25)添加相應(yīng)的重量的重物，由力傳感器(21)將采集到的力學(xué)數(shù)據(jù)信號傳遞給計算機(jī)(28)進(jìn)行數(shù)值分析計算。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)，其特征是:在所述的橫梁(6)上設(shè)置有多個力傳感器(21)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)，其特征是:在所述的豎梁(4)和底座(16)之間的試件區(qū)安裝有防護(hù)網(wǎng)(27)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)，其特征是:在所述的橫梁(6)上安裝有吊鉤(8)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)，其特征是:在所述的橫梁(6)末端連接有防擺安全繩索(30)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)，其特征是:所述豎梁(4)的下端連接有第一圓鋼管(20)，該第一圓鋼管的下端連接有第三法蘭盤(11)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)，其特征是:所述底座(16)的上端連接有第二圓鋼管(23)，該第二圓鋼管的上端連接有第三法蘭盤(13)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)，其特征是:所述的底座(16)的與埋于地下的螺紋鋼(19)固定連接，在螺紋鋼(19)上焊接有鋼筋(24)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量回轉(zhuǎn)驅(qū)動副和特種轉(zhuǎn)盤軸承的傾覆力矩試驗機(jī)，其特征是:在所述的豎梁(4)與橫梁(6)之間連接有斜梁(5)。
【文檔編號】G01M13/02GK203479517SQ201320345511
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月17日
【發(fā)明者】王迪, 趙嵩昌, 張志君 申請人:洛陽世必愛特種軸承有限公司