一种用于多线切割切片机主辊综合性能测试的试验台的制作方法

本发明属于晶硅切割设备技术领域，具体地说涉及一种用于多线切割切片机主辊综合性能测试的试验台。

背景技术：

多线切割设备，尤其是切片机，其主辊故障一直是困扰切片机向更高速、更大加工效率发展的关键技术问题。现有切片机主辊在大装载量、高速运转中暴露出了大量的故障问题，已经无法满足用户的使用需求。而切片机主辊由于其结构及其在切片机整机系统中布置位置，以及切片机的使用工况等特点，使得主辊的测试成为一个无法实现的技术问题。本发明创造的目的是为切片机主辊改型提供一个能够综合反映主辊空载和实际线网对主辊张力工况运转性能的测试平台，对切片机主辊改进提供直接帮助。

技术实现要素：

针对现有技术的种种不足，现提供一种能够综合反映主辊空载和模拟切割线网负载状态下的运转性能的测试平台。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于多线切割切片机主辊综合性能测试的试验台，包括主辊和模拟线网张力加载装置，所述模拟线网张力加载装置位于主辊的一侧，所述主辊和模拟线网张力加载装置安装于试验台底座上，所述试验台底座上安装有电机安装座和成对存在的主轴安装座，且所述主轴安装座上分别安装主动轴和从动轴，且所述主动轴和从动轴位于同一直线上，所述主动轴的一端与电机输出端相连，所述主辊位于主动轴和从动轴之间并通过拉杆与所述主动轴和从动轴夹紧固定；

所述模拟线网张力加载装置包括径向加载驱动装置和加载辊，所述加载辊和主辊平行设置，且所述加载辊与主辊可相互挤压转动，试验台上还安装有主辊性能检测装置，所述主辊性能检测装置与控制终端相连接。

进一步，所述主辊的两端与主动轴和从动轴之间通过拉杆预紧连接，利用主动轴和从动轴与主辊配合端的锥面与主辊内部锥面摩擦驱动从而驱动主辊转动，所述拉杆依次贯穿从动轴和主辊，其一端与从动轴固定连接，其另一端位于主动轴内并与主动轴摩擦连接。

进一步，所述试验台底座的下底面与地基固连，所述地基为防震地基。

进一步，所述主动轴与电机输出端之间通过联轴器相连接。

进一步，所述主轴安装座的两侧设有通孔，所述主动轴和从动轴的上方安装有用于压紧主动轴和从动轴的压块，所述压块通过固定螺栓与通孔相配合。

进一步，所述主轴安装座采用轴套安装座或v形压块安装座，所述轴套安装座与主辊接触的端面呈圆弧形，所述圆弧的直径与所述主辊的直径相同，所述v形压块安装座与主辊接触的端面呈v形。

进一步，所述压块采用圆形压块或v形压块，所述圆形压块的纵截面呈圆弧形，其与所述轴套安装座相配合，所述v形压块的纵截面呈v形，其与所述v形压块安装座相配合，圆形或v形开口的两侧设有固定座，所述固定座与压块一体成形，且所述固定座上开设有固定孔，所述固定螺栓分别贯穿固定孔与通孔以固定主动轴和从动轴。

进一步，所述主辊性能检测装置包括振动加速度传感器、温度传感器和位移传感器，所述主动轴和从动轴上均套设多个轴承，所述温度传感器和位移传感器均固定在所述轴承上，所述主动轴、从动轴和主辊上均安装有振动加速度传感器，实现对主辊锥端的近端和远端的径向水平位移的检测，以及主辊锥端的近端和远端垂直位移的检测。

进一步，所述径向加载驱动装置和加载辊之间设有压力传感器。

进一步，还包括冷却系统，所述冷却系统包括冷却装置和冷却泵站，所述主动轴和从动轴以及主辊上均安装有冷却装置，且试验台的一侧安装有冷却泵站，所述冷却装置与所述冷却泵站相连，用于对主动轴和从动轴以及轴承进行有效的降温。

本发明的有益效果是：

1、实现模拟线网张力带载荷测试，更接近实际工况。

2、主辊和从动轴的布置、电机驱动方式、主辊结构都与切片机实际相似，可以实现带主辊运转工况测试。

3、能够获得更多的与主辊运作状况相关的数据，反应更多的主辊性能指标。

4、实现更多数据的采集和记录，有利于对被测对象进行综合评定。

5、采用联轴器传动与实际工况相同，测试结果更符合实际工况。

6、在加载试验中为主动轴和从动轴提供冷却。

7、电机的正反转控制更能符合实际工况。

8、隔振地基的设置有利于降低外界的振动干扰，保证检测数据更加准确。

附图说明

图1是本发明的模块示意图；

图2是主辊与加载辊相互作用的模块示意图；

图3是拉杆与主动轴、从动轴以及主辊的示意图。

附图中：1-主辊、101-拉杆、102-螺母、2-模拟线网加载装置、201-加载辊、3-试验台底座、301-地基、4-主轴安装座、5-电机安装座、6-主动轴、7-从动轴、8-电机、9-联轴器、10-控制终端、11-主辊性能检测装置、12-冷却泵站。

具体实施方式

为了使本领域的人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它类同实施例，都应当属于本申请保护的范围。此外，以下实施例中提到的方向用词，例如“上”“下”“左”“右”等仅是参考附图的方向，因此，使用的方向用词是用来说明而非限制本发明创造。

下面结合附图和较佳的实施例对本发明作进一步说明。

如图1-3所示，一种用于多线切割切片机主辊综合性能测试的试验台，包括主辊1和模拟线网加载装置2，所述主辊1和模拟线网加载装置2均安装于试验台底座3上，所述试验台底座3的下表面与地基301固连，作为优选，所述地基301采用隔震地基，能够有效的减小振动对试验台的干扰。所述模拟线网加载装置2位于主辊1的一侧，所述试验台底座3上安装有成对存在的主轴安装座4，且所述主轴安装座4上分别安装有主动轴6和从动轴7，所述主动轴6与从动轴7位于同一直线上，同时，所述主动轴6和从动轴7上均套设多个轴承，所述轴承通过轴承安装座与试验台底座3固连。

电机安装座5固设于靠近所述主动轴6的一侧，且所述电机安装座5上安装有电机8，所述主动轴6的一端与电机8的输出端连接。所述主辊1位于主动轴6和从动轴7之间，且主辊1与所述主动轴6和从动轴7之间通过拉杆101预紧连接，所述拉杆101依次贯穿从动轴7、主辊1，其一端与从动轴7通过螺母102固定连接，其另一端位于主动轴6内并与主动轴6摩擦连接，利用主动轴6和从动轴7与主辊1配合端的锥面与主辊1内部锥面摩擦驱动，从而驱动主辊1转动。作为优选，所述主动轴6与电机8之间通过联轴器9连接，能够更加接近实际工况。

所述试验台上还设置有冷却系统，所述冷却系统包括冷却装置和冷却泵站12，所述冷却装置安装在主动轴6、从动轴7以及主辊1上，同时，所述冷却装置与位于试验台另一侧的冷却泵站12相连通，对主辊1、主动轴6、从动轴7以及轴承进行有效的降温。所述主辊1的中心以及主辊1的外套处的冷却装置对主辊1的中心处以及主辊1的外套进行及时有效的降温，最大程度的降低温度对主辊1性能的影响，提高试验台检测数据的准确性。

所述主轴安装座4的两侧设有通孔，同时，所述主动轴6和从动轴7的上方安装有用于压紧主动轴6和从动轴7的压块。所述主轴安装座4采用轴套安装座或v形压块安装座，所述轴套安装座与主辊1接触的端面呈圆弧形，且所述圆弧的直径与所述主辊1的直径相同，所述v形压块安装座与主辊1接触的端面呈v形。

所述压块采用圆形压块或v形压块，所述圆形压块的纵截面呈圆弧形，其与所述轴套安装座相配合，所述v形压块的纵截面呈v形，其与所述v形压块安装座相配合，圆形或v形开口的两侧设有固定座，且所述固定座与压块一体成形，同时，所述固定座上开设有固定孔，固定螺栓分别贯穿固定孔与通孔以固定主动轴6和从动轴7。

所述模拟线网加载装置2包括径向加载驱动装置和加载辊201，所述加载辊201在所述径向加载驱动装置的作用下转动，同时，所述径向加载驱动装置和加载辊201之间设有压力传感器，所述加载辊201与主辊1平行设置，且所述加载辊201与主辊1之间可以相互挤压转动，所述压力传感器用于及时反馈加载辊201与主辊1之间的压力变化。所述径向加载驱动装置可以采用液压缸、气压缸或电机驱动丝杠，作为优选，本实施例中所述径向加载装置为液压缸。

所述试验台上还安装有主辊性能检测装置11，所述主辊性能检测装置11通过信息采集模块与控制终端10连接，以实时显示试验台的检测数据。所述主辊性能检测装置11包括温度传感器、位移传感器和振动加速度传感器，多个温度传感器和多个位移传感器均固定在轴承上，作为优选，所述主动轴6和从动轴7上各设置4个轴承，所述轴承上均安装一个温度传感器，同时，所述试验台底座3上也设置温度传感器用于检测室内环境温度；所述主动轴6和从动轴7上各安装3个位移传感器，所述位移传感器位于所述主动轴6和从动轴7的最前端和最后端的两个轴承上，以及主动轴6和从动轴7锥端端面上，实现对主辊1锥端的近端和远端的径向水平位移的检测，以及主辊1锥端的近端和远端的垂直位移的检测；所述主动轴6、从动轴7和主辊1的光面上均安装有振动加速度传感器。

实施例一：

一种用于多线切割切片机主辊综合性能测试的试验台用于研究主辊恒转速过程中线网对主辊张力时的温度分布、主辊径向和轴向热变形以及轴承箱振动，主辊恒转速热平衡测评、变转速热平衡测评。

将主辊1安装于主动轴6和从动轴7之间，所述主动轴6和从动轴7的轴承上各设置1个温度传感器，试验台底座3上安装一个温度传感器；位移传感器设置6个，用以检测主动轴6锥面径向水平和径向垂直和主动轴6锥端端面的位移，用同样方式检测从动轴7锥面径向水平和径向垂直和从动轴7锥端端面的位移；振动加速度传感器设4个，所述振动加速度传感器设置4个，分别位于主动轴6的前后轴承位置、以及从动轴7的前后轴承位置上。

恒转速热平衡试验：分别对主动轴6和从动轴7进行测试。以主动轴6为例：以主动轴6最高转速的20％作为测试转速，每间隔10分钟记录温度和位移，直至主动轴6达到热平衡状态。再分别以主动轴6最高转速的40％、60％、80％和100％作为测试转速，分别记录监控数据，直至主动轴6达到热平衡状态。再用同样的方法测试从动轴7。

实施例二：

变转速热平衡试验

本试验中与实施例一相同的结构部分不再赘述，不同在于：以主辊1最高转速的20％作为测试转速，每间隔5分钟记录温度、加速度以及位移，每间隔30分钟变换主辊1的转速，并逐步向最高转速的40％、60％、80％和100％转换，并在每个转速均间隔5分钟，记录温度、加速度以及位移。

实施例三：

模拟工况实验

根据多线切割机实际使用工况，调整驱动多线切割机的电机8的转速、加载辊201的转速、压力传感器的显示数据，每间隔5分钟或者10分钟记录温度、加速度以及位移。

以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。