一種膜片聯(lián)軸器動態(tài)角向偏角疲勞試驗臺的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種膜片聯(lián)軸器動態(tài)角向偏角疲勞試驗臺。其變頻主輸入電機的主軸依次經(jīng)第一聯(lián)軸器、第一扭矩儀、第二聯(lián)軸器與第一傳動軸的一端連接，第一傳動軸安裝在第一支架上，第一傳動軸的另一端與被試膜片聯(lián)軸器的一端連接，被試膜片聯(lián)軸器的另一端與第二傳動軸的一端連接，第二傳動軸安裝在第二支架上，第二支架安裝在力矩電機上，第二傳動軸的另一端經(jīng)第三聯(lián)軸器與第二扭矩儀的一端連接，另一端依次經(jīng)第四聯(lián)軸器、萬向傳動軸和第五聯(lián)軸器與變頻加載電機的主軸連接。本發(fā)明先根據(jù)力矩電機加載值—膜片聯(lián)軸器角向偏移曲線和調(diào)整后的角向偏移得到力矩電機的加載值，再調(diào)節(jié)力矩電機輸出端的加載值，這樣就能實現(xiàn)膜片聯(lián)軸器角向偏移的實時微調(diào)整。
【專利說明】一種膜片聯(lián)軸器動態(tài)角向偏角疲勞試驗臺

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種疲勞試驗臺，特別是涉及一種膜片聯(lián)軸器動態(tài)角向偏角疲勞試驗臺。

【背景技術(shù)】
[0002]膜片聯(lián)軸器是由幾組膜片(不銹鋼薄板)用螺栓交錯地與兩半聯(lián)軸器聯(lián)接的，每組膜片由數(shù)片疊集而成，膜片分為連桿式和不同形狀的整片式。膜片聯(lián)軸器靠膜片的彈性變形來補償所聯(lián)兩軸的相對位移，能補償主動機與從動機之間由于制造誤差、安裝誤差、承載變形以及溫升變化的影響等所引起的軸向、徑向和角向偏移。其中當角向偏移接近允許的極限范圍時會導致膜片聯(lián)軸器受力狀態(tài)產(chǎn)生較大變化。目前，專門對膜片聯(lián)軸器極限工況下的運轉(zhuǎn)狀態(tài)進行的研究還比較少，發(fā)明專利CN201310523726中提出了一種彈性聯(lián)軸器工況試驗臺，但是針對的是靜態(tài)下的膜片聯(lián)軸器角向偏移試驗，即在試驗前調(diào)整角向偏移，在試驗過程中則不能實時改變角向偏移大小，并且對極限角向偏移的調(diào)整較為繁瑣，角向偏移精度也很難保證。但是在膜片聯(lián)軸器實際使用過程中，角向偏移可能會隨著設備運轉(zhuǎn)而發(fā)生變化，因此有必要設計一種角向偏移調(diào)整方便、精度高的膜片聯(lián)軸器動態(tài)角向偏角疲勞試驗臺。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種膜片聯(lián)軸器動態(tài)角向位移疲勞試驗臺，解決膜片聯(lián)軸器實際使用過程中，角向偏移可能會隨著設備運轉(zhuǎn)而發(fā)生變化的影響。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
該試驗臺包括變頻主輸入電機、第一聯(lián)軸器、第一扭矩儀、第一扭矩儀支架、第二聯(lián)軸器、第一傳動軸、第一滾動軸承支架、第二滾動軸承支架、第二傳動軸、第三聯(lián)軸器、第二扭矩儀、第二扭矩儀支架、第四聯(lián)軸器、萬向傳動軸、第五聯(lián)軸器、變頻加載電機和力矩電機。變頻主輸入電機的主軸依次通過第一聯(lián)軸器、安裝在第一扭矩儀支架上的第一扭矩儀、第二聯(lián)軸器與第一傳動軸的一端連接，第一傳動軸安裝在第一滾動軸承支架上，第一傳動軸的另一端與被試膜片聯(lián)軸器的一端連接，被試膜片聯(lián)軸器的另一端與第二傳動軸的一端連接，第二傳動軸安裝在第二滾動軸承支架上，第二滾動軸承支架安裝在力矩電機上，第二傳動軸的另一端通過第三聯(lián)軸器與安裝在第二扭矩儀支架上的第二扭矩儀的一端連接，第二扭矩儀的另一端依次通過第四聯(lián)軸器、萬向傳動軸、第五聯(lián)軸器與變頻加載電機的主軸連接；變頻主輸入電機、第一扭矩儀支架(4)、第一滾動軸承支架、力矩電機、第二扭矩儀支架和變頻加載電機均安裝在底座上。
[0005]本發(fā)明具有的有益效果是:
1、利用該試驗臺可以進行膜片聯(lián)軸器動態(tài)角向偏移疲勞試驗，需要先得到力矩電機加載力矩和膜片聯(lián)軸器角向偏移值之間的關(guān)系，可以通過調(diào)整力矩電機加載值，并測出該加載值下的角向偏移，從而擬合出力矩電機加載值一膜片聯(lián)軸器角向偏移的關(guān)系曲線。在試驗中需要實時調(diào)整膜片聯(lián)軸器角向偏移時，可以先根據(jù)力矩電機加載值一膜片聯(lián)軸器角向偏移曲線和調(diào)整后的角向偏移得到力矩電機的加載值，再調(diào)節(jié)力矩電機輸出端的加載值，這樣就能實現(xiàn)膜片聯(lián)軸器角向偏移的實時微調(diào)整。被試膜片聯(lián)軸器兩端傳動軸連接的扭矩儀可實時采集轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩，從而分析膜片聯(lián)軸器兩端的受力狀態(tài)。
[0006]2、本發(fā)明特別適用于輸入功率小于30Kw，加載扭矩小于100N.m的試驗條件的被試膜片聯(lián)軸器。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的總體示意圖。
[0008]圖2是圖1A中的膜片聯(lián)軸器角向偏移未作調(diào)整時局部放大俯視圖。
[0009]圖3是圖1A中的膜片聯(lián)軸器角向偏移作出調(diào)整后局部放大俯視圖。
[0010]圖中:1、變頻主輸入電機，2、第一聯(lián)軸器，3、第一扭矩儀，4、第一扭矩儀支架，5、第二聯(lián)軸器，6、第一傳動軸,7、第一滾動軸承支架,8、被試膜片聯(lián)軸器,9、第二滾動軸承支架，
10、第二傳動軸，11、第三聯(lián)軸器，12、第二扭矩儀，13、第二扭矩儀支架，14、第四聯(lián)軸器，15、萬向傳動軸，16、第五聯(lián)軸器，17、變頻加載電機，18、力矩電機。

【具體實施方式】
[0011]以下結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明作進一步的描述。
[0012]如圖1、圖2和圖3所示，本發(fā)明可以在膜片聯(lián)軸器試驗過程中實時改變角向偏移大小，從而實現(xiàn)膜片聯(lián)軸器動態(tài)角向偏移疲勞試驗。試驗臺包括變頻主輸入電機1、第一聯(lián)軸器2、第一扭矩儀3、第一扭矩儀支架4、第二聯(lián)軸器5、第一傳動軸6、第一滾動軸承支架7、被試膜片聯(lián)軸器8、第二滾動軸承支架9、第二傳動軸10、第三聯(lián)軸器11、第二扭矩儀12、第二扭矩儀支架13、第四聯(lián)軸器14、萬向傳動軸15、第五聯(lián)軸器16、變頻加載電機17和力矩電機18。變頻主輸入電機I的主軸端通過第一聯(lián)軸器2與安裝在第一扭矩儀支架4上的第一扭矩儀3連接，第一扭矩儀3的另一端通過第二聯(lián)軸器5與第一傳動軸6的一端連接，第一傳動軸6的主體通過滾動軸承安裝在第一滾動軸承支架7上，第一傳動軸6的另一端與被試膜片聯(lián)軸器8的一端連接，被試膜片聯(lián)軸器8的另一端與第二傳動軸10的一端連接，第二傳動軸10的主體通過滾動軸承安裝在第二滾動軸承支架9上，第二滾動軸承支架9安裝在力矩電機18上，第二傳動軸10的另一端通過第三聯(lián)軸器11與安裝在第二扭矩儀支架13上的第二扭矩儀12連接，第二扭矩儀12的另一端通過第四聯(lián)軸器14與萬向傳動軸15的一端連接，萬向傳動軸15的另一端通過第五聯(lián)軸器16與變頻加載電機17的主軸端連接。變頻主輸入電機1、第一扭矩儀支架4、第一滾動軸承支架7、力矩電機18、第二扭矩儀支架13和變頻加載電機17均安裝在底座上。
[0013]在以設定轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩分別啟動變頻主輸入電機I和變頻加載電機17后，可以通過調(diào)整力矩電機18來實時改變被試膜片聯(lián)軸器8的角向偏移大小(偏角為Θ )，從而實現(xiàn)膜片聯(lián)軸器動態(tài)角向偏移疲勞試驗。第一扭矩儀3和第二扭矩儀12采集的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩值則為分析被試膜片聯(lián)軸器8兩端受力狀態(tài)提供了基礎(chǔ)。
[0014]本發(fā)明的工作流程如下:
1、將被試膜片聯(lián)軸器8安裝到試驗臺上，先對力矩電機加載值一膜片聯(lián)軸器角向偏移的關(guān)系曲線進行擬合。使用百分表對不同力矩電機加載值下的膜片聯(lián)軸器角向偏移值進行測定，從而擬合得到力矩電機加載值一膜片聯(lián)軸器角向偏移的關(guān)系曲線。
[0015]2、根據(jù)力矩電機加載值一膜片聯(lián)軸器角向偏移的關(guān)系曲線和設定的角向偏移目標值得到力矩電機18的加載值，按該加載值啟動力矩電機18來調(diào)整得到被試膜片聯(lián)軸器8初始角向偏移。當膜片聯(lián)軸器角向偏移微調(diào)整完畢后，分別以設定轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩啟動變頻主輸入電機I和變頻加載電機17，同時被試膜片聯(lián)軸器8兩側(cè)的扭矩儀開始實時采集轉(zhuǎn)速和扭矩值。
[0016]3、在試驗過程中，需要改變膜片聯(lián)軸器角向偏移時，根據(jù)力矩電機加載值一膜片聯(lián)軸器角向偏移的關(guān)系曲線和修正后的角向偏移目標值得到力矩電機18的修正加載值，設定力矩電機18的加載力矩值為該修正加載值，從而實時的按需求改變膜片聯(lián)軸器角向偏移。
[0017]4、當試驗運行到預定時間后，按順序停止力矩電機18、變頻加載電機17和變頻主輸入電機1，并卸下被試膜片聯(lián)軸器8。對扭矩儀采集得到的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩值進行分析，得到被試膜片聯(lián)軸器8兩端的受力狀態(tài)。
【權(quán)利要求】
1.一種膜片聯(lián)軸器動態(tài)角向偏角疲勞試驗臺，其特征在于:該試驗臺包括變頻主輸入電機(I)、第一聯(lián)軸器(2)、第一扭矩儀(3)、第一扭矩儀支架(4)、第二聯(lián)軸器(5 )、第一傳動軸(6)、第一滾動軸承支架(7)、第二滾動軸承支架(9)、第二傳動軸(10)、第三聯(lián)軸器(11)、第二扭矩儀(12)、第二扭矩儀支架(13)、第四聯(lián)軸器(14)、萬向傳動軸(15)、第五聯(lián)軸器(16)、變頻加載電機(17)和力矩電機(18);變頻主輸入電機(I)的主軸依次通過第一聯(lián)軸器(2)、安裝在第一扭矩儀支架(4)上的第一扭矩儀(3)、第二聯(lián)軸器(5)與第一傳動軸(6)的一端連接，第一傳動軸(6)安裝在第一滾動軸承支架(7)上，第一傳動軸(6)的另一端與被試膜片聯(lián)軸器(8)的一端連接,被試膜片聯(lián)軸器(8)的另一端與第二傳動軸(10)的一端連接，第二傳動軸(10)安裝在第二滾動軸承支架(9)上，第二滾動軸承支架(9)安裝在力矩電機(18)上，第二傳動軸(10)的另一端通過第三聯(lián)軸器(11)與安裝在第二扭矩儀支架(13)上的第二扭矩儀(12)的一端連接，第二扭矩儀(12)的另一端依次通過第四聯(lián)軸器(14)、萬向傳動軸(15)、第五聯(lián)軸器(16)與變頻加載電機(17)的主軸連接；變頻主輸入電機(I)、第一扭矩儀支架(4)、第一滾動軸承支架(7)、力矩電機(18)、第二扭矩儀支架(13)和變頻加載電機(17)均安裝在底座上。
【文檔編號】G01M13/02GK104296992SQ201410544325
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】楊辰龍, 陳越超 申請人:浙江大學