专利名称：一种自平衡对称加载装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种对轴的加载装置，尤其涉及一种自平衡对称加载装置。
背景技术：
为保证各种动力系统安装后工作稳定可靠，载荷谱测试中的各个分系统必须对动 力输出轴进行扭矩标定，而扭矩测试数据是载荷谱测试中最为重要的试验数据，其精度需 要得到保障。现有技术中，常用的机械式转矩加载装置中基本上都是在对轴施加转矩的同 时也对轴施加了弯矩。在针对轴的加载的研究中，轴一般受转矩和弯矩的作用。在检测轴 的转矩时，势必受到弯矩的影响，从而影响检测精度。因此，单一的转矩加载和弯矩加载对 于轴的研究就有重大的意义。
发明内容
针对现有技术中的不足之处，本发明提供了一种对轴加转矩时可实现零弯矩，且 检测轴的转矩试验数据更准确的自平衡对称加载装置。本发明提供一种自平衡对称加载装置，包括滑槽支架、加载滑块支架、加载滑 块、支架复位弹簧挡块和加载螺柱；所述加载滑块支架设置在滑槽支架的滑槽内并与其滑 动配合；所述加载滑块设置在加载滑块支架内并与其滑动配合；所述支架复位弹簧挡块固 定设置在滑槽支架的槽口端部，所述加载滑块支架的一端伸出支架复位弹簧挡块并与其间 隙配合；所述加载螺柱穿过加载滑块支架和支架复位弹簧挡块顶在加载滑块上，加载螺柱 与加载滑块支架间隙配合，与支架复位弹簧挡块螺纹配合；所述加载滑块支架在滑槽支架 内的滑动方向、加载滑块在加载滑块支架内的滑动方向以及加载螺柱的轴线在同一方向 上；所述加载滑块支架的另一端内侧与以其相对应的加载滑块上分别设置对应的弧形凹 槽；所述加载滑块支架的另一端内侧与加载滑块之间且位于弧形凹槽的两侧分别设有滑块 复位弹簧；所述加载滑块支架的另一端与对应的滑槽支架内壁之间设置支架复位弹簧I， 加载滑块与支架复位弹簧挡块之间设置支架复位弹簧II。进一步，还包括设置在两个弧形凹槽内的加载圆盘，所述加载圆盘上沿轴线设置 与待测轴配合的安装孔，加载圆盘的外圆面与弧形凹槽对应。进一步，还包括摩擦片，所述摩擦片套在加载圆盘的外圆上，摩擦片的外圆与弧形 凹槽对应。进一步，所述加载螺柱的外端与驱动加载螺柱转动的手柄固定连接。进一步，所述支架复位弹簧II套在加载螺柱上。本发明的有益效果驱动加载螺柱，推动加载滑块向左移动，同时安装在滑槽 支架滑槽中的加载滑块支架在螺纹的反作用力的作用下向右滑动，这样加载滑块和加载滑 块支架就能同时从左右两边同时将轴夹紧，达到零弯矩对称均勻加载的效果；反向驱动加 载螺柱，推动加载滑块向右移动，被压缩的滑块复位弹簧驱动加载滑块和加载滑块支架分别向相反方向滑动，就会压缩支架复位弹簧I和支架复位弹簧II，使加载滑块和加载滑块 支架分别受到一个弹力的作用，这个力和滑块复位弹簧的弹力相互抵消，从而使加载滑块 和加载滑块支架回到原来的位置，达到加载装置自平衡零弯矩均勻卸载。由于在检测轴的 转矩时可实现零弯矩加载或卸载，检测轴的转矩试验数据更准确、真实。
图1为本发明的一种自平衡对称加载装置的剖面图 图2为图1中沿A-A方向的剖面视图。附图中，1一滑槽支架2—加载滑块支架3—滑块复位弹簧4一摩擦片 5— 加载圆盘6—支架复位弹簧I 7—键8—轴9一加载滑块10—支架复位弹簧II 11 一内六 角螺钉12—支架复位弹簧挡块13—加载螺柱14一垫圈15—锁紧螺母16—销17—嵌 套18—手柄19一垫圈20—固定螺母。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细地说明。
图1为本发明的一种自平衡对称加载装置的剖面图，图2为图1中沿A-A方向的剖面 视图，如图所示。一种自平衡对称加载装置包括滑槽支架1、加载滑块支架2、加载滑块9、支 架复位弹簧挡块12、加载螺柱13、加载圆盘5、摩擦片4和手柄18。滑槽支架1为U形结构，U形结构的加载滑块支架2的滑槽开口向右，加载滑块支 架2设置在滑槽支架1的滑槽内并与滑槽支架1的滑槽滑动配合。加载滑块支架2为框架 结构，加载滑块9设置在加载滑块支架2的框架内并与框架滑动配合。支架复位弹簧挡块 12通过内六角螺钉11安装在滑槽支架1的右端部，加载滑块支架2的右端伸出支架复位弹 簧挡块12并与支架复位弹簧挡块12间隙配合。加载螺柱13水平从右向左依次穿过加载 滑块支架2的右端和支架复位弹簧挡块12顶在加载滑块9上，加载螺柱13与加载滑块支 架2的右端间隙配合，支架复位弹簧挡块12的中部设有螺纹孔，加载螺柱13与支架复位弹 簧挡块12螺纹配合。加载滑块支架2在滑槽支架1内的滑动方向、加载滑块9在加载滑块 支架2内的滑动方向以及加载螺柱13的轴线在同一水平方向上。加载滑块支架2的左端 内侧与加载滑块9的左侧上分别设置对应的弧形凹槽，左右两个弧形凹槽呈椭圆结构。加 载滑块支架2的左端内侧与加载滑块9之间、且位于弧形凹槽的上下两侧分别设有滑块复 位弹簧3，滑块复位弹簧3的一端压在加载滑块支架2的左端内侧，另一端压在加载滑块9 上。加载滑块支架2的左端与滑槽支架1左侧的内壁之间设置支架复位弹簧I 6。加载滑 块9与支架复位弹簧挡块12之间设置支架复位弹簧II 10，支架复位弹簧II 10套在加载螺 柱13上。加载圆盘5设置在两个弧形凹槽内，加载圆盘5上沿轴线设置与待测的轴8配合 的安装孔，待检测的轴8通过键7安装在加载圆盘5的安装孔内。摩擦片4套在加载圆盘5 的外圆上，摩擦片4的外圆与弧形凹槽对应。在加载时，左侧的加载滑块支架2和右侧的加 载滑块9从左右同时对轴8进行夹紧时，首先与摩擦片4接触，既可达到对轴8均勻加载， 又可起着保护轴8的作用。手柄18为手轮结构，加载螺柱13的外侧端部安装在手柄18的嵌套17内，并通过销16固定。在加载滑动支架2的右端与手柄18之间的加载螺柱13上套装有垫圈14和锁 紧螺母15。使用该一种自平衡对称加载装置时，首先将带检测的轴8通过键7安装在加载圆 盘5的安装孔内，轴8的穿过端部套装上垫圈19，并通过固定螺母20锁紧。 该装置加载的时，顺时针转动手柄18，使加载螺柱13向左运动，从而使加载滑块9 在加载滑块支架2的槽内向左滑动；同时由于加载螺柱13在支架复位弹簧挡块12的螺纹 孔内向左旋进，滑槽支架1相对加载螺柱13向右移动，支架复位弹簧I 6对加载滑块支架 2施加向右的弹簧力，加载滑块支架2在支架复位弹簧I 6的弹簧力作用下向右滑动，滑块 复位弹簧3被压缩。这样加载滑块9和加载滑块支架2就能同时从安装有摩擦片4的加载 圆盘5的左右两边同时将加载圆盘5夹紧，然后用锁紧螺母15对加载螺柱13的位置进行 固定，防止加载螺柱13向右滑动，达到零弯矩对称均勻加载的效果。在卸载的时候，逆时针转动手柄18，使加载螺柱13向右运动，由于加载的时滑块 复位弹簧3被压缩，加载滑块9和加载滑块支架2在滑块复位弹簧3的回复力的作用下，力口 载滑块9向右滑动，加载滑块支架2向左滑动，这样就会压缩支架复位弹簧I 6和支架复位 弹簧II 10，使加载滑块9和加载滑块支架2分别受到一个弹力的作用，这个力和滑块复位弹 簧3的弹力相互抵消，从而使加载滑块9和加载滑块支架2回到原来的位置，最终实现了加 载装置自平衡零弯矩均勻卸载。自平衡主要是通过四个弹簧实现的。最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较 佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技 术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本 发明的权利要求范围当中。
权利要求
一种自平衡对称加载装置，其特征在于包括滑槽支架(1)、加载滑块支架(2)、加载滑块(9)、支架复位弹簧挡块(12)和加载螺柱(13)；所述加载滑块支架(2)设置在滑槽支架(1)的滑槽内并与其滑动配合；所述加载滑块(9)设置在加载滑块支架(2)内并与其滑动配合；所述支架复位弹簧挡块(12)固定设置在滑槽支架(1)的槽口端部，所述加载滑块支架(2)的一端伸出支架复位弹簧挡块(12)并与其间隙配合；所述加载螺柱(13)穿过加载滑块支架(2)和支架复位弹簧挡块(12)顶在加载滑块(9)上，加载螺柱(13)与加载滑块支架(2)间隙配合，与支架复位弹簧挡块(12)螺纹配合；所述加载滑块支架(2)在滑槽支架(1)内的滑动方向、加载滑块(9)在加载滑块支架(2)内的滑动方向以及加载螺柱(13)的轴线在同一方向上；所述加载滑块支架(2)的另一端内侧与以其相对应的加载滑块(9)上分别设置对应的弧形凹槽；所述加载滑块支架(2)的另一端内侧与加载滑块(9)之间且位于弧形凹槽的两侧分别设有滑块复位弹簧(3)；所述加载滑块支架(2)的另一端与对应的滑槽支架(1)内壁之间设置支架复位弹簧Ⅰ(6)，加载滑块(9)与支架复位弹簧挡块(12)之间设置支架复位弹簧Ⅱ(10)。
2.根据权利要求1所述的一种自平衡对称加载装置，其特征在于还包括设置在两个 弧形凹槽内的加载圆盘(5)，所述加载圆盘(5)上沿轴线设置与待测的轴(8)配合的安装 孔，加载圆盘(5)的外圆面与弧形凹槽对应。
3.根据权利要求2所述的一种自平衡对称加载装置，其特征在于还包括摩擦片(4)， 所述摩擦片(4)套在加载圆盘(5)的外圆上，摩擦片(4)的外圆与弧形凹槽对应。
4.根据权利要求1至3中任一项权利要求所述的一种自平衡对称加载装置，其特征在 于所述加载螺柱(13)的外端与驱动加载螺柱(13)转动的手柄(18)固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种自平衡对称加载装置，其特征在于所述支架复位弹簧 II (10)套在加载螺柱(13)上。
全文摘要
本发明公开了一种自平衡对称加载装置，在滑槽支架的滑槽内设置滑动配合的加载滑块支架，加载滑块支架内设置滑动配合的加载滑块，滑槽支架的槽口端部设置支架复位弹簧挡块，加载螺柱穿过加载滑块支架和支架复位弹簧挡块顶在加载滑块上；加载滑块支架与加载滑块上分别设置对应的弧形凹槽，弧形凹槽的两侧分别设有滑块复位弹簧；加载滑块支架与滑槽支架内壁之间设置支架复位弹簧Ⅰ，加载滑块与支架复位弹簧挡块之间设置支架复位弹簧Ⅱ。本发明通过驱动加载螺柱可达到零弯矩自平衡对称加载的效果，也可反向驱动加载螺柱达到加载装置自平衡零弯矩均匀卸载，由于在检测轴的转矩时可实现零弯矩加载或卸载，检测轴的转矩试验数据更准确、真实。
文档编号G01N3/22GK101865767SQ20101021387
公开日2010年10月20日 申请日期2010年6月30日 优先权日2010年6月30日
发明者屈翔, 张君, 杨翔宇, 王伟, 王雄, 田丹, 蒋松涛, 谢明 申请人:重庆理工大学