专利名称：一种联轴器动态扭转性能测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种联轴器扭转角度的电测量装置，也涉及联轴器弹性或动平衡性 能的测量装置，具体来说涉及一种联轴器动态扭转性能测量装置。
背景技术：
目前汽车等机械上使用的联轴器，如风扇联轴器，相当一部分是将橡胶等非金属弹 性材料硫化或粘合在金属构件上组合而成的，联轴器在传递扭矩、驱动负载件如风扇转 动的同时，还可以相应降低负载件对驱动轴的振动影响，起到减振的作用，这在终端负 载件如风扇等存在不平衡时效果尤其显著，并可用于不能完全同轴的场合。这时联轴器 的动态扭转性能直接影响了传动的效果和减振的效果，以及联轴器自身的使用寿命。对 于联轴器的静态扭转性能， 一般通过普通扭转试验机即可方便的得到，而对于高速旋转 的动态性能，尤其是在联轴器启动旋转的瞬间，由非金属弹性材料所引起的滞后时间、 滞后角度，都是静态测量无法做到的。中国专利公开号CN 1959332A，
公开日2007 年5月9日，发明名称《齿式联轴器重载磨损在线监测装置》，提出了一种将金属接触 片固定联轴器的主动轴上，弹性接触点固定在联轴器的被动轴上，金属接触片与弹性接 触点在联轴器正常工作时相互接触连接的技术方案。该装置利用主动轴和被动轴在重载 时的间隙移位来提取预先设定的磨损极限信号，再将该磨损极限信号通过开关电路来控 制报警电路，使其发出报警信号。实现了联轴器的实时在线精确点检，使联轴器的使用 寿命和安全性均得到较大的提高。但由于该装置工作时金属接触片与弹性接触点呈滑动 接触状态，只能在磨损极限时发出接触断开的信号，而无法反映主、被动轴间相互位移 的变化，因此在联轴器正常工作状态下，该装置无法监测联轴器的动态扭转变形状况， 特别是对于由橡胶等非金属弹性材料制成的弹性联轴器，该装置更无法实时检测联轴器 转动时扭矩传递的滞后时间、滞后角度等动态力学性能。发明内容本实用新型的目的是针对现有技术无法进行联轴器动态扭转性能测量的缺陷和不 足，提出一种结构简单，测量方便，精度较高的联轴器动态扭转性能测量装置。本实用新型的目的是通过以下方式实现的 一种联轴器动态扭转性能测量装置，它 由输入端测量臂、弹性梁、电阻应变片、集流环，输出端测量臂和电阻应变仪组成，弹 性梁的一端与输入端测量臂固定连接，弹性梁的另一端与输出端测量臂固定连接，输入 端测量臂的另一端安装在联轴器输入端法兰盘上，输出端测量臂的另一端以及集流环安 装在联轴器输出端法兰盘上，电阻应变片粘贴在弹性梁的中部，电阻应变片经导线、集 流环与电阻应变仪连接。本实用新型所述联轴器输出端法兰盘上安装有负载装置，集流环经负载装置固定在 联轴器输出端法兰盘上。本实用新型所述弹性梁两端的连线与联轴器的中轴线相垂直。本实用新型所述的联轴器输入端法兰盘和联轴器输出端法兰盘上设置有平衡装置， 或者在输入端测量臂和输出端测量臂上设置有平衡装置。 本实用新型所述弹性梁采用金属材料制成。因此，与现有技术相比本实用新型具有以下明显的优点1，实现了联轴器扭转性能 的动态测量，可以实时检测出联轴器输出端的滞后时间、滞后角度等动态力学性能，为联 轴器性能的考核提供了新的参数。2，通过电阻应变片及应变仪测量联轴器输入端和输出 端之间扭矩传递的动态性能，数据准确可靠，便于进行计算机处理，测量精度高。3,结 构简单，安装方便，且可附加平衡装置，以保持本装置及联轴器旋转的动平衡，适于对 各种联轴器进行多项动态力学性能的检测。
图1是本实用新型的结构示意图； 图2是图1的左视图。图中，联轴器输入端法兰盘l，联轴器输入端连接螺栓2，联轴器非金属材料夹层3， 输入端测量臂4，弹性梁5，电阻应变片6，与联轴器连接的运动构件7，联轴器输出端 法兰盘8，联轴器输出端连接螺栓9，集流环IO，输出端测量臂ll，平衡装置12。
具体实施方式
以下结合附图说明和具体实施方式
对本实用新型作进一步的详细描述参见图l，图2，本实用新型的一种联轴器动态扭转性能测量装置，由输入端测量臂4、弹性梁5、电阻应变片6、集流环IO,输出端测量臂ll和电阻应变仪组成，弹性梁5 的一端与输入端测量臂4固定连接，弹性梁5的另一端与输出端测量臂11固定连接，输 入端测量臂4的另一端安装在联轴器输入端法兰盘1上，输出端测量臂11的另一端以及 集流环10安装在联轴器输出端法兰盘8上，电阻应变片6粘贴在弹性梁5的中部，电阻 应变片6经导线和集流环10与电阻应变仪连接。所述弹性梁5釆用金属材料如厚度为0. 5 一 1毫米的铍青铜片制成。在弹性梁5上粘贴固定有电阻应变片6,电阻应变片6可以是 一个，为保证测量数据的准确性，电阻应变片6也可以是2-4个，可以对称固定在弹性 梁5的两面上。电阻应变片6上的导线经输出端测量臂11，联轴器输出端法兰盘8接入 集流环10，集流环10的定环上有导线将一个或多个电阻应变片6的信号输入电阻应变仪。 可以在所述联轴器输出端法兰盘8上安装有负载装置7，这时，可先安装负载装置7，然 后再安装集流环10，集流环10经负载装置7固定在联轴器输出端法兰盘8上。在图1 中负载装置7是风扇，也可以是齿轮等其他的动力输出装置。为保证联轴器旋转的动平 衡，还可以在所述的联轴器输入端法兰盘1和联轴器输出端法兰盘8上设置有平衡装置 12，或者在输入端测量臂4和输出端测量臂11上设置有平衡装置12，以避免因本装置的 安装所造成联轴器额外的转动不平衡。它与弹性梁5径向对称布置在联轴器上。本实用 新型装置可以对弹性联轴器进行检测，也可以对其他刚性联轴器如齿形联轴器进行动态 扭转性能检测。 实施例1参见图l、图2，所检测的联轴器是汽车发动机风扇用联轴器，该联轴器的中间设有 联轴器非金属材料夹层3。其主要检测的指标是联轴器输出端的滞后时间和滞后角度。这 时，可通过联轴器输入端连接螺栓2将输入端测量臂4固定到联轴器输入端法兰盘1上， 通过联轴器输出端连接螺栓9将输出端测量臂11固定到联轴器输出端法兰盘8上。输入 端测量臂4的支架设置在靠近联轴器一侧，输出端测量臂11的支架设置在远离联轴器一 侧。弹性梁5的两端与两测量臂相连接，弹性梁5两端的连线与联轴器的中轴线牌相垂 直的位置。即弹性梁5的纵轴线与联轴器的中轴线相垂直，用导线将弹性梁5上电阻应 变片6经集流环10与电阻应变仪相连接，即可进行检测。当动力装置带动联轴器旋转时，本装置随之转动，由于联轴器中部非金属材料夹层 3的弹性作用，使得输出端法兰盘8和输入端法兰盘1之间旋转不同步，即输出端法兰盘 8滞后于输入端法兰盘1，这个滞后角使得安装在输入端测量臂4和输出端测量臂11上的弹性梁5产生弯曲变形，这时粘贴在其上的电阻应变片6即有电信号产生，通过导线 及集流环10将电信号传输出来，即将高速旋转中测量出的信号转换为非旋转信号，并直 接与测量仪器如动态电阻应变仪或数据采集系统连接，进行记录和分析，即可获得联轴 器动态扭转性能参数。联轴器输入端法兰盘1与输出端法兰盘2的动态旋转滞后角度值， 可以通过对其静态标定得出。联轴器输入端法兰盘1与输出端法兰盘2的动态旋转滞后 时间，可以通过测量仪器方便地得出。采用本实用新型测量装置，对东风商用车XX型发动机用风扇联轴器的动态扭转性能 进行测试，设定风扇转速为1500转/分，在风扇启动瞬间，其输出端扭矩转递的滞后时 间为l秒左右，滞后角度逐渐增大，在工作转速下，滞后角度为5.48° ，精确地反映出 该联轴器的动态扭转性能。通过以上数据可以进一步分析得出该联轴器动态下弹性减振 的技术指标，为联轴器的设计和选型提供参考依据。
权利要求1.一种联轴器动态扭转性能测量装置，其特征在于它由输入端测量臂(4)、弹性梁(5)、电阻应变片(6)、集流环(10)，输出端测量臂(11)和电阻应变仪组成，弹性梁(5)的一端与输入端测量臂(4)固定连接，弹性梁(5)的另一端与输出端测量臂(11)固定连接，输入端测量臂(4)的另一端安装在联轴器输入端法兰盘(1)上，输出端测量臂(11)的另一端以及集流环(10)安装在联轴器输出端法兰盘(8)上，电阻应变片(6)粘贴在弹性梁(5)的中部，电阻应变片(6)经导线、集流环(10)与电阻应变仪连接。
2. 根据权利要求l所述的一种联轴器动态扭转性能测量装置，其特征在于所述联 轴器输出端法兰盘(8)上安装有负载装置(7),集流环(10)经负载装置(7)固定在 联轴器输出端法兰盘(8)上。
3. 根据权利要求1所述的一种联轴器动态扭转性能测量装置，其特征在于所述弹 性梁(5)两端的连线与联轴器的中轴线相垂直。
4. 根据权利要求l所述的一种联轴器动态扭转性能测量装置，其特征在于所述的 联轴器输入端法兰盘(1)和联轴器输出端法兰盘(8)上设置有平衡装置(12)，或者在 输入端测量臂(4)和输出端测量臂(11)上设置有平衡装置(12)。
5. 根据权利要求1所述的一种联轴器动态扭转性能测量装置，其特征在于所述弹 性梁(5)采用金属材料制成。
专利摘要一种联轴器动态扭转性能测量装置，属于电测量装置。弹性梁5的一端与输入端测量臂4固定连接，另一端与输出端测量臂11固定连接，输入端测量臂4的另一端安装在联轴器输入端法兰盘1上，输出端测量臂11的另一端以及集流环10安装在联轴器输出端法兰盘8上，电阻应变片6固定在弹性梁5的中部，电阻应变片6经导线、集流环10与电阻应变仪连接。可以实时检测出联轴器输出端的滞后时间、滞后角度等动态力学性能，为联轴器性能的考核提供了新的参数。测量精度高，结构简单，安装方便，适于对各种联轴器进行多项动态力学性能的检测。
文档编号G01M13/00GK201110798SQ20072008893
公开日2008年9月3日 申请日期2007年12月12日 优先权日2007年12月12日
发明者婷 唐 申请人:东风汽车有限公司