专利名称：皮带轮耐久试验系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及皮带轮的耐久测试，具体地指一种能够通过模拟实际工况测试皮带轮寿命的皮带轮耐久试验系统。
背景技术：
近几年随着经济的发展汽车行业也得到高速发展，带动了国内皮带轮生产行业的快速发展，国内皮带轮厂家的生产规模不断扩展，国外厂家也纷纷进军国内市场。随着皮带轮的产量提高和对品质的高要求，皮带轮耐久性能试验的要求也越来越严格。目前，皮带轮生产厂家生产的皮带轮每批次都必须进行耐久性能试验。皮带轮耐久性能试验的目的在于模拟皮带轮在实际环境下的运行寿命。不同皮带轮检验的参数不大相同，试验环境也不一样，例如，有些皮带轮需在高温或低温环境下试验，有些要求速度和张力固定不变，还有些需检测扭矩等。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题就是提供一种皮带轮耐久试验系统，能够很好的模拟皮带轮实际使用中的转速以及皮带张力对皮带轮的作用，并能实时记录试验结果，完成多工况下各种规格皮带轮的耐久性能试验。为解决上述技术问题，本实用新型提供的一种皮带轮耐久试验系统，包括设置在设备基础上的主支撑板、旋转动力电机、直线导轨和伺服电机；所述主支撑板竖直设置，主支撑板上开有轴孔和从动轮槽，分别通过转轴安装有待测的主动轮和从动轮，主动轮和从动轮之间通过皮带连接；所述旋转动力电机的输出轴通过传动轮及皮带与主动轮所在转轴连接，用于驱动主动轮的旋转；所述直线导轨的设置方向与从动轮槽的长度方向相同，直线导轨上设有一对滑块，一个滑块与从动轮所在转轴连接，另一滑块连有螺母；所述伺服电机经减速器连有丝杆，所述螺母套在丝杆上构成运动副；所述主动轮所在转轴上设有旋转编码器，用于主动轮转速的测量，所述一对滑块之间通过拉压力传感器相连，用于测量主动轮和从动轮之间皮带的张力。上述技术方案中，所述主动轮和从动轮的转轴上设置有接近传感器，用于检测主动轮和从动轮之间的皮带断裂与否。上述技术方案中，所述主动轮和从动轮之间的皮带、旋转动力电机与主动轮所在转轴(6)之间用于传动的皮带处均设有防脱落机构。与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于:通过旋转动力电机模拟了实际使用中发动机的转速，通过伺服电机带动丝杆与拉压力传感器构成的闭环控制系统模拟了实际使用中皮带的张力，可完成定速定力、定速变力、变速定力和变速变力四种模式中任何一种情况下的皮带轮耐久试验；旋转编码器和拉压力传感器的设置，可实时监测试验过程中主动轮和从动轮的旋转速度及两轮间皮带的张力，利用上位机可实现对旋转动力电机和伺服电机的闭环控制。
图1为本实用新型一个实施例的俯视结构示意图。图2为本试验系统的控制原理图。图中:I一旋转动力电机，2—传动皮带，3—第一传动轮，4一第二传动轮，5—旋转编码器，6一转轴,7一主动轮,8—从动轮,9一主支撑板,10一从动轮槽，11一直线导轨，12一拉压力传感器，13—滑块，14 一螺母，15—丝杆，16—伺服电机，17—减速器。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例作进一步的详细描述。如图1所示，本实用新型的一种皮带轮耐久试验系统，包括设置在设备基础上的主支撑板9、旋转动力电机1、直线导轨11和伺服电机16。主支撑板9竖直设置，其上开有轴孔和从动轮槽10，分别通过转轴6及高速轴承安装有主动轮7和从动轮8，主动轮7和从动轮8之间通过皮带连接。旋转动力电机I的输出轴连有第一传动轮3，主动轮7所在转轴6上设有第二传动轮4，第一传动轮3和第二传动轮4之间通过传动皮带2连接，用于实现旋转动力电机I对主动轮7的驱动。直线导轨11的设置方向与从动轮槽10的长度方向相同，其上设有一对滑块13，一个滑块13与从动轮8所在转轴6连接，另一滑块13连有螺母14。伺服电机16经减速器17连有丝杆15，上述螺母14套在丝杆15上构成运动副。此夕卜，在主动轮7所在转轴6上设有旋转编码器5，用于主动轮7转速的测量；一对滑块13之间通过拉压力传感器12相连，用于测量主动轮7和从动轮8之间皮带的张力；在主动轮7和从动轮8的转轴6上设置有接近传感器(图中未示意出)，可检测主动轮7和从动轮8之间的皮带断裂与否。主动轮7和从动轮8均为待测的皮带轮，每种规格的待测皮带轮都有配套的夹具。主动轮7和从动轮8之间的皮带、旋转动力电机I与主动轮7所在转轴6之间的传动皮带2处均设有防脱落机构，例如:防脱落机构可以是轮缘处的档杆等。如图2所示，本试验系统工作时，控制部分中的PLC根据设定值控制旋转动力电机I的转速以模拟发动机转速，控制伺服电机16以模拟皮带张力；反馈量包括转速和张力，PLC再通过算法调节旋转动力电机I和伺服电机16的输出。上位机HMI功能则包含运行模式的选择、参数的输入，以及将试验过程中转速与时间、张力与时间的数据以曲线形式显示和保存起来。
权利要求1.一种皮带轮耐久试验系统，其特征在于:包括设置在设备基础上的主支撑板(9)、旋转动力电机(I)、直线导轨(11)和伺服电机(16);所述主支撑板(9)竖直设置，主支撑板(9)上开有轴孔和从动轮槽(10)，分别通过转轴(6)安装有待测的主动轮(7)和从动轮(8)，主动轮(7)和从动轮(8)之间通过皮带连接；所述旋转动力电机(I)的输出轴通过传动轮及皮带与主动轮(7)所在转轴(6)连接，用于驱动主动轮(7)的旋转；所述直线导轨(11)的设置方向与从动轮槽(10)的长度方向相同，直线导轨(11)上设有一对滑块(13)，一个滑块(13)与从动轮(8)所在转轴(6)连接，另一滑块(13)连有螺母(14);所述伺服电机(16)经减速器(17)连有丝杆(15)，所述螺母(14)套在丝杆(15)上构成运动副；所述主动轮(7)所在转轴(6)上设有旋转编码器(5)，用于主动轮(7)转速的测量，所述一对滑块(13)之间通过拉压力传感器(12)相连，用于测量主动轮(7)和从动轮(8)之间皮带的张力。
2.根据权利要求1所述的皮带轮耐久试验系统，其特征在于:所述主动轮(7)和从动轮(8)的转轴(6)上设置有接近传感器，用于检测主动轮(7)和从动轮(8)之间的皮带断裂与否。
3.根据权利要求1或2所述的皮带轮耐久试验系统，其特征在于:所述主动轮(7)和从动轮(8)之间的皮带、旋转动力电机(I)与主动轮(7)所在转轴(6)之间用于传动的皮带处均设有防脱落机构。
专利摘要一种皮带轮耐久试验系统，包括设置在设备基础上的主支撑板、旋转动力电机、直线导轨和伺服电机；主支撑板竖直设置，主支撑板上开有轴孔和从动轮槽，分别通过转轴安装有待测的主动轮和从动轮，主动轮和从动轮之间通过皮带连接；旋转动力电机的输出轴通过传动轮及皮带与主动轮所在转轴连接，用于驱动主动轮的旋转；直线导轨的设置方向与从动轮槽的长度方向相同，直线导轨上设有一对滑块，一个滑块与从动轮所在转轴连接，另一滑块连有螺母；伺服电机经减速器连有丝杆，所述螺母套在丝杆上构成运动副；主动轮所在转轴上设有旋转编码器，用于主动轮转速的测量，所述一对滑块之间通过拉压力传感器相连，用于测量主动轮和从动轮之间皮带的张力。
文档编号G01M13/02GK202974653SQ20122057634
公开日2013年6月5日 申请日期2012年11月5日 优先权日2012年11月5日
发明者蔡华锋, 廖立乔 申请人:湖北工业大学