轧机传动系统模拟实验台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种模拟实验台，具体的说，是涉及一种轧机传动系统模拟实验台O
【背景技术】
[0002]我国的钢产量稳居世界第一，但钢材的产量并没有达到世界的先进水平，技术水平相对比较落后，而轧机作为钢材生产的一个必备设备，虽然近些年钢材需求量下降，但对于钢材的品质要求却越来越高，工业生产迫切需要一些有效的控制方法来提高轧机的运行效率，以此提高钢材的品质，但由于轧机传动系统运行过程中不确定非线性因素过多，环境恶劣、危险而不能得到有效的实验数据，为了对轧机传动系统振动机理与控制方法进行研宄与实验验证，需要在环境良好且安全的前提之下，合理的模拟各种因素来模拟轧机传动系统的运行，因此轧机传动系统模拟试验台应运而生。
【实用新型内容】
[0003]针对上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种结构合理、安全系数高、操作方便，模拟轧机传动系统在非线性干扰、负载突变性变化等各种不利因素对于轧机传动系统振动影响能平稳控制轧机传动系统的轧机传动系统模拟实验台。
[0004]本实用新型所采取的技术方案是:
[0005]一种轧机传动系统模拟实验台，
[0006]包括底座，所述底座上设置有交流电机和直流发电机，所述交流电机输出轴与第一连轴器左端相连接；第一连轴器右端与扭矩传感器左端相连接；扭矩传感器右端与第二连轴器左端相连接；第二连轴器右端与第一编码器左侧相连接；第一编码器右端与第三联轴器左端相连接；第三联轴器右端与第一连接轴左端相连接；第一连接轴右端与第四联轴器相连接；第一连接轴上设置有第一飞轮；所述第一飞轮两侧设置有第一支撑座和第二支撑座；第四联轴器右端与弹性轴左端相连接；弹性轴右端与第五联轴器左端相连接；
[0007]第五联轴器右端与第二连接轴左端相连接；第二连接轴右端与第六联轴器左端相连接；第二连接轴上设置有第二飞轮；所述第二飞轮两侧设置有第三支撑座和第四支撑座；第二飞轮外侧设置有抱闸系统；
[0008]第六联轴器右端与第二编码器左端相连接；第二编码器右端与第七联轴器左端相连接；第七联轴器右端与直流发电机输入轴相连接。
[0009]包括三相电参数采集模块、电压变送器、电流变送器和高速计数板卡；
[0010]所述第一编码器和第二编码器与高速计数板卡相连接；
[0011]所述直流发电机与电压变送器、电流变送器和灯箱相连接；
[0012]电压变送器输出端、电流变送器输出端、三相电参数米集模块输出端、扭矩传感器与高速模拟量输入板卡相连接；
[0013]工控机与PLC控制器相连接；
[0014]PLC控制器与变频器相连接；
[0015]所述三相电参数采集模块与三相电机相连接；
[0016]变频器与三相电机、灯箱和三相电参数采集模块相连接。
[0017]本实用新型相对现有技术的有益效果:
[0018]本实用新型轧机传动系统模拟实验台，有助于轧机新控制方法的研宄，为生产高质量的钢材产品提供了技术基础。轧机传动系统模拟试验台中三相异步电机与直流发电机通过极细的弹性轴连接，有效的模拟了轧机传动系统中齿轮间隙导致的速度差，并通过抱闸可以调节速度差的大小，因此在研宄其他参数对于轧机传动系统影响时，排出了齿轮间隙影响的可能性。利用发电机发出直流电，并把直流电供给灯箱，控制灯箱的功率变化模拟轧机传动系统负载变化这一因素，安全系数大，且调节精度高。检测系统完善，可以把各个位置的有效参数通过高速模拟量板卡、高速计数板卡实时的采集数据输入工控机，并且不停地运算得到有效的调节数据并输出。
[0019]本实用新型轧机传动系统模拟实验台，弹性轴连接不同于刚性轴连接，由于三相电机输出转矩，通过弹性轴带动直流发电机，弹性轴自身有一定扭转力矩，这样就使得传输过程中负载端实际接收到的转矩小于三相电机实际输出的转矩，从而形成速度差来模拟轧机由于齿轮间隙等因素形成的速度差，而刚性轴是无法做到这一点的。
【附图说明】
[0020]图1是本实用新型轧机传动系统模拟实验台的结构示意图；
[0021]图2是本实用新型轧机传动系统模拟实验台的信号流向框图。
[0022]附图中主要部件符号说明:
[0023]图中:
[0024]1、底座2、三相电机
[0025]3、直流发电机4、第一连轴器
[0026]5、扭矩传感器6、第二连轴器
[0027]7、第一编码器8、第三联轴器
[0028]9、第一连接轴10、第四联轴器
[0029]11、第一飞轮12、第一支撑座
[0030]13、第二支撑座 14、第五联轴器
[0031]15、弹性轴16、第六联轴器
[0032]17、第二连接轴18、第二飞轮
[0033]19、第三支撑座 20、第四支撑座
[0034]21、第二编码器 22、第七联轴器
[0035]23、抱闸系统。
【具体实施方式】
[0036]以下参照附图及实施例对本实用新型进行详细的说明:
[0037]附图1-2可知，一种轧机传动系统模拟实验台，
[0038]包括底座1，所述底座I上设置有三相电机2和直流发电机3，所述三相电机2输出轴与第一连轴器4左端相连接；第一连轴器4右端与有扭矩传感器5左端相连接；扭矩传感器5右端与第二连轴器6左端相连接；第二连轴器6右端与第一编码器7左侧相连接；第一编码器7右端与第三联轴器8左端相连接；第三联轴器8右端与第一连接轴9左端相连接；第一连接轴9右端与第四联轴器10相连接；第一连接轴9上设置有第一飞轮11 ;所述第一飞轮11两侧设置有第一支撑座12和第二支撑座13 ;第四联轴器10右端与弹性轴I5左端相连接；弹性轴15右端与第五联轴器14左端相连接；
[0039]第五联轴器14右端与第二连接轴17左端相连接；第二连接轴17右端与第六联轴器16左端相连接；第二连接轴17上设置有第二飞轮18 ;所述第二飞轮18两侧设置有第三支撑座19和第四支撑座20 ;第二飞轮外侧设置有抱闸系统23 ；
[0040]第六联轴器16右端与第二编码器21左端相连接；第二编码器21右端与第七联轴器22左端相连接；第七联轴器22右端与直流发电机3输入轴相连接。
[0041]包括三相电参数采集模块、电压变送器、电流变送器和高速计数板卡；
[0042]所述第一编码器和第二编码器与高速计数板卡相连接；
[0043]所述直流发电机与电压变送器、电流变送器和灯箱相连接；
[0044]电压变送器输出端、电流变送器输出端、三相电参数米集模块输出端、扭矩传感器与高速模拟量输入板卡相连接；
[0045]工控机与PLC控制器相连接；
[0046]PLC控制器与变频器相连接；
[0047]所述三相电参数采集模块与三相电机相连接；
[0048]变频器与三相电机、灯箱和三相电参数采集模块相连接。
[0049]本实用新型轧机传动系统模拟实验台，有助于轧机新控制方法的研宄，为生产高质量的钢材产品提供了技术基础。轧机传动系统模拟试验台中三相异步电机与直流发电机通过极细的弹性轴连接，有效的模拟了轧机传动系统中齿轮间隙导致的速度差，并通过抱闸可以调节速度差的大小，因此在研宄其他参数对于轧机传动系统影响时，排出了齿轮间隙影响的可能性。利用发电机发出直流电，并把直流电供给灯箱，控制灯箱的功率变化模拟轧机传动系统负载变化这一因素，安全系数大，且调节精度高。检测系统完善，可以把各个位置的有效参数通过高速模拟量板卡、高速计数板卡实时的采集数据输入工控机，并且不停地运算得到有效的调节数据并输出。
【主权项】
1.一种轧机传动系统模拟实验台，其特征在于: 包括底座，所述底座上设置有交流电机和直流发电机，所述交流电机输出轴与第一连轴器左端相连接；第一连轴器右端与扭矩传感器左端相连接；扭矩传感器右端与第二连轴器左端相连接；第二连轴器右端与第一编码器左侧相连接；第一编码器右端与第三联轴器左端相连接；第三联轴器右端与第一连接轴左端相连接；第一连接轴右端与第四联轴器相连接；第一连接轴上设置有第一飞轮；所述第一飞轮两侧设置有第一支撑座和第二支撑座；第四联轴器右端与弹性轴左端相连接；弹性轴右端与第五联轴器左端相连接； 第五联轴器右端与第二连接轴左端相连接；第二连接轴右端与第六联轴器左端相连接；第二连接轴上设置有第二飞轮；所述第二飞轮两侧设置有第三支撑座和第四支撑座；第二飞轮外侧设置有抱闸系统； 第六联轴器右端与第二编码器左端相连接；第二编码器右端与第七联轴器左端相连接；第七联轴器右端与直流发电机输入轴相连接。
2.根据权利要求1所述轧机传动系统模拟实验台，其特征在于: 包括三相电参数采集模块、电压变送器、电流变送器和高速计数板卡； 所述第一编码器和第二编码器与高速计数板卡相连接； 所述直流发电机与电压变送器、电流变送器和灯箱相连接； 电压变送器输出端、电流变送器输出端、三相电参数采集模块输出端、扭矩传感器与高速模拟量输入板卡相连接； 工控机与PLC控制器相连接； PLC控制器与变频器相连接； 所述三相电参数采集模块与三相电机相连接； 变频器与三相电机、灯箱和三相电参数采集模块相连接。
【专利摘要】本实用新型轧机传动系统模拟实验台，有助于轧机新控制方法的研究，为生产高质量的钢材产品提供了技术基础，轧机传动系统模拟试验台中三相异步电机与直流发电机通过极细的弹性轴连接，有效的模拟了轧机传动系统中齿轮间隙导致的速度差，并通过抱闸可以调节速度差的大小，因此在研究其他参数对于轧机传动系统影响时，排出了齿轮间隙影响的可能性。利用发电机发出直流电，并把直流电供给灯箱，控制灯箱的功率变化模拟轧机传动系统负载变化这一因素，安全系数大，且调节精度高。检测系统完善，可以把各个位置的有效参数通过高速模拟量板卡、高速计数板卡实时的采集数据输入到工控机，并且不停地运算得到有效的调节数据并输出。
【IPC分类】G01M13-02
【公开号】CN204495557
【申请号】CN201520220337
【发明人】张瑞成, 卓丛林
【申请人】河北联合大学
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年4月14日