一种弹性联轴器工况试验台的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种弹性联轴器工况试验台，包括台架，在所述台架上设置有动力源和负载轮，所述动力源和负载轮之间连接有弹性联轴器，所述台架上设置有位置可移动结构，所述动力源和/或负载轮固定在位置可移动结构上。本发明提供的弹性联轴器工况试验台，通过设置在台架上的负载轮、动力源、弹性联轴器、以及位置可移动结构，实现弹性联轴器的工况实验，可以通过实验数据进行定量定性的分析，有利于弹性联轴器的优化改进。通过设置位置可移动结构，使得动力源的轴与负载轮的轴之间出现不同的偏差种类、以及不同的偏差值，便于实验研究分析；有利于弹性联轴器的优化改进。
【专利说明】一种弹性联轴器工况试验台
【技术领域】
[0001]本发明属于实验【技术领域】，具体涉及一种弹性联轴器工况试验台。
【背景技术】
[0002]联轴器是用来连接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)，使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。联轴器的一端与主动轴连接，另一端与从动轴连接。被联轴器连接的两轴的对中是理想状态，即不存在偏差的情况；在实际中，被联轴器联接的两轴都存在一定的偏差，所以在技术标准中给出了联轴器允许的偏差值，来指导联轴器的安装。
[0003]在主动轴和从动轴有偏斜或在工作中有相对位移的工作状态下，一般选择弹性联轴器，利用弹性元件的弹性变形来补偿两轴的偏斜和位移，同时弹性元件也具有缓冲和减振性能。在弹性联轴器的实际工作状态下，出现的偏差可能同时具有径向偏差、轴向偏差以及角向偏差。
[0004]目前，没有专门的试验台用于弹性联轴器的偏差研究，现在主要是根据客户的使用情况反馈进行联轴器产品的改进，由于实际使用中影响联轴器的因素较多，不能定性、定量的分析，也不能时刻得到联轴器的受力情况，所以不能全面准确的将联轴器进行优化改进。
【发明内容】
[0005]本发明针对现有技术中存在的上述问题，提供一种弹性联轴器工况试验台，通过设置在台架上的负载轮、动力源、弹性联轴器、以及位置可移动结构，实现弹性联轴器的工况实验，可以通过实验数据进行定量定性的分析，有利于弹性联轴器的优化改进。
[0006]为达到上述技术目的，本发明采用以下技术方案实现:
一种弹性联轴器工况试验台，包括台架，在所述台架上设置有动力源和负载轮，所述动力源和负载轮之间连接有弹性联轴器，所述台架上设置有位置可移动结构，所述动力源和/或负载轮固定在位置可移动结构上。
[0007]进一步的，所述位置可移动结构包括调节孔、固定板、螺栓、螺母，所述台架上开设有所述调节孔，所述调节孔的内径大于所述螺栓的外径，所述调节孔下端具有所述固定板，所述固定板上开设有与所述螺栓相匹配的通孔，所述螺栓穿过所述通孔和调节孔，并与所述螺母配合将所述动力源和/或负载轮固定。
[0008]进一步的，所述弹性联轴器为按比例缩小后的模拟联轴器，包括橡胶圈和固定在所述橡胶圈左右两侧的金属环，所述金属环上固定有轴。
[0009]进一步的，所述橡胶圈上贴有应变片。
[0010]进一步的，所述应变片位于所述橡胶圈的外圆周面上。
[0011]进一步的，所述动力源与所述弹性联轴器通过紧固套固定，所述负载轮与所述弹性联轴器也通过紧固套固定。
[0012]进一步的，所述负载轮通过轴承连接在负载支架上，所述负载支架固定在所述台架上。
[0013]进一步的，所述负载轮为皮带轮。
[0014]进一步的，所述皮带轮上具有皮带，所述皮带的一端固定，另一端悬挂有负载。
[0015]进一步的，所述台架下部具有横梁，所述皮带的一端固定在所述横梁上。
[0016]进一步的，所述皮带的另一端固定有托盘，所述托盘上放置有砝码。
[0017]进一步的，所述托盘包括套筒和与套筒端部固定的环形端面，所述套筒上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内具有螺钉或者螺栓，所述皮带穿入所述托盘，并通过所述螺纹孔内的螺钉或者螺栓固定。
[0018]进一步的，所述动力源为手摇杆。
[0019]进一步，所述手摇杆通过轴承连接在手摇杆支架上，所述手摇杆支架通过所述螺栓和螺母固定在所述调节孔的上方。
[0020]进一步的，所述手摇杆包括摇杆轴和位于所述摇杆轴末端的手柄。
[0021]进一步的，所述手柄为杠杆手柄或者转盘手柄或者曲柄手柄。
[0022]进一步的，所述动力源为电机。
[0023]进一步的，所述电机固定在转盘盖上，所述转盘盖盖在转盘底上，所述转盘底通过所述螺栓和螺母固定在所述调节孔的上方。
[0024]进一步的，所述转盘底包括圆形的底部和位于所述底部上面的环形侧部，所述转盘盖包括圆形的盖部和位于所述盖部下面的环形侧面，所述环形侧部位于所述环形侧面的外侧。
[0025]进一步的，所述环形侧部上具有螺纹孔，所述螺纹孔内具有螺钉，所述螺钉顶在所述环形侧面上。
[0026]本发明提供的弹性联轴器工况试验台，通过设置在台架上的负载轮、动力源、弹性联轴器、以及位置可移动结构，实现弹性联轴器的工况实验，可以通过实验数据进行定量定性的分析，有利于弹性联轴器的优化改进。通过设置位置可移动结构，使得动力源的轴与负载轮的轴之间出现不同的偏差种类、以及不同的偏差值，便于实验研究分析。
[0027]结合附图阅读本发明的【具体实施方式】后，本发明的其他特点和优点将变得更加清
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【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为本发明所提出弹性联轴器工况试验台的一个实施例的结构示意图；
图2是图1的俯视结构意图；
图3是图1的左视结构示意图；
图4是图1中A向局部放大结构示意图；
图5是图1中动力源为电机的结构示意图；
图6是图5的俯视结构意图。
【具体实施方式】
[0029]为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。[0030]参阅图1-6，是本发明所提出弹性联轴器工况试验台的一个实施例，其中图1和图5都为主视轴向剖视结构示意图。
[0031]弹性联轴器工况试验台包括台架1，在台架I具有动力源2和负载轮3，在动力源2和负载轮3之间连接有弹性联轴器4 ;台架I上设置有位置可移动结构20，本实施例中，动力源2固定在位置可移动结构20上,参见图1所示。
[0032]通过设置在台架I上的负载轮3、动力源2、弹性联轴器4、以及位置可移动结构20，可以实现弹性联轴器的工况实验，并通过实验数据进行定量定性的分析，有利于弹性联轴器的优化改进；通过位置可移动结构20在台架I上的位置移动，实现动力源2的轴与负载轮3的轴之间出现不同的偏差种类、以及不同的偏差值，使得弹性联轴器的工况实验可以选取不同的参数进行试验研究。
[0033]弹性联轴器的偏差种类有轴向偏差、径向偏差和角向偏差；径向偏差就是动力源2的轴与负载轮3的轴相互平行，但是不同心；轴向偏差就是动力源2的轴与负载轮3的轴是同轴，但是相隔的距离远近有偏差。角向偏差就是动力源2的轴与负载轮3的轴不同心，并且互成一定的角度。在弹性联轴器实际工作中，可能是同时存在两种或者三种偏差；在实验中，我们对各种偏差分别研究，以及不同的偏差值对弹性联轴器上的应力分布以及疲劳情况的影响。
[0034]其他实施例中，也可以将负载轮3固定在位置可移动结构20上，或者将动力源2和负载轮3分别固定在两个位置可移动结构20上。
[0035]在本实施例中的弹性联轴器工况试验台上，可以使用实际的弹性联轴器，但是当实际的弹性联轴器尺寸较大时，整体试验台的尺寸就过于庞大。所以我们可以将尺寸较大的弹性联轴器按比例缩小后进行试验，由于我们主要是研究弹性联轴器4在出现偏差时的应力分布以及疲劳情况，因而也可以将弹性联轴器的结构进行简化，比如将轴43与位于橡胶圈41两侧的金属环42做成一体，参见图1所示。
[0036]本实施例中，位置可移动结构20包括调节孔11、固定板12、螺栓8和螺母9，动力源2通过螺栓8和螺母9固定在台架2上，台架I上开设有调节孔11，调节孔11下端具有固定板12，固定板12上开设有与螺栓8相匹配的通孔，螺栓8穿过固定板12上的通孔和调节孔11，并与螺母9配合将动力源2固定在台架I上。调节孔11的内径大于螺栓8的外径；通过螺栓8在调节孔11内的移动，实现位置可移动结构20的位置移动，并带动动力源2在台架上的位置调整，使得动力源2的轴与负载轮3的轴之间出现需要的偏差，参见图1所示。
[0037]当螺栓8沿台架的宽度方向在调节孔11内移动时，固定板12和动力源2也跟随一起移动，出现不同的径向偏差数值，可以使动力源固定在需要的径向偏差数值的位置。当螺栓8沿台架的长度方向在调节孔11内移动时，固定板12和动力源2也跟随一起移动，出现不同的轴向偏差数值。当动力源2转动一定的角度后，之后将螺栓8在调节孔11内移动至IJ，使动力源2的轴线与负载轮3的轴线的交点位于弹性联轴器4的中心点处，此时只具有角向偏差。
[0038]动力源2与弹性联轴器4通过紧固套10固定，负载轮3与弹性联轴器4也通过紧固套10固定；所以动力源2与弹性联轴器4之间、以及负载轮3与弹性联轴器4之间都为刚性连接，所以动力源2的轴与负载轮3的轴之间的偏差，被弹性联轴器4的弹性变形进行了补偿。使得弹性联轴器4上各处的应力不同，在弹性联轴器4工作状态下，即旋转状态下，弹性联轴器4上各点的位置在变动，所以弹性联轴器4各点的应力也是变化的。为了研究动力源2的轴与负载轮3的轴之间具有偏差的情况下，弹性联轴器4上的应力情况，在弹性联轴器4上贴上应变片。本实施例中在弹性联轴器4的橡胶圈41的外圈均匀贴有六片应变片，将应变片与计算机连接，通过计算机读取各个应变片的数值，分析每个粘贴点受到的应力情况。
[0039]本实施例中，负载轮3通过轴承31连接在负载支架32上，负载支架32固定在台架I上。负载支架32为两个，分别位于负载轮3的左右两侧，每个负载支架32通过两个螺栓321固定在台架I上。轴承31选用滚动轴承，有利于在具有负载的情况下启动，参见图1所示。
[0040]为了负载能够在动力源I的带动下，通过弹性联轴器4传递力矩后能够平稳运行，本实施例中，负载轮3选定为皮带轮，为了使得负载大小可以变化，在皮带轮上设置有皮带5，皮带5的一端51固定，另一端52悬挂有负载。负载轮3转动时，皮带5是固定的，通过负载轮3与皮带5之间的摩擦力大小体现负载的大小,参见图1所示。
[0041]为了皮带5的一端51的固定,在台架I下部设置有横梁13,皮带5的一端51固定在横梁13上。本实施例中，负载选用砝码6，为了实现砝码6的增减方便，皮带5的另一端52固定有托盘7，托盘7上放置有砝码6，砝码6选用台秤的砝码，台秤的砝码为马蹄形。托盘7包括套筒71和与套筒71端部固定的环形端面72，在套筒71上开设有螺纹孔，螺纹孔内具有螺栓73 ;皮带5的另一端52穿入托盘7中，螺钉73旋入螺纹孔内，并且螺栓73的前端压紧在皮带5的另一端52上，实现托盘7与皮带5的另一端52的固定。此时托盘7的环形端面72处于水平状态，所以可以方便的将砝码6放置在环形端面72上，参见图1、图3和图4所示。
[0042]在进行弹性联轴器4的工况试验时，为了得到应变片的受力情况，采集应力数据，需要动力源2的旋转速度较慢，本实施例中，我们采用手摇杆作为动力源2，手摇杆通过轴承211连接在手摇杆支架21上，手摇杆支架21通过螺栓8和螺母9固定在台架I上的调节孔11的上方。本实施例中，为了手摇杆支架21固定的牢固，用于手摇杆支架21固定的调节孔11为两个，两个调节孔11沿台架的宽度方向分布，也就是径向分布。其中，螺栓8和螺母9与调节孔11配套设置，也为两个；固定板12可以设置一个，在一块固定板12上开设两个螺栓8穿过的通孔就可，参见图1和图2所示。
[0043]手摇杆包括摇杆轴22和位于摇杆轴22末端的手柄23。根据需要的力的大小不同，以及操作的习惯，手柄可以选用多种形式，例如杠杆手柄或者转盘手柄或者曲柄手柄。
[0044]其他实施例中，也可以采用电机作为动力源2进行弹性联轴器4的偏差试验中的应力数据采集，为降低速度也可以在电机动力输出后采用减速箱进行减速。
[0045]对于弹性联轴器4的工况试验中的疲劳情况分析，需要弹性联轴器4在具有偏差情况下，持续运行一段时间后，也就是在持续旋转一定的转数后，测量弹性联轴器4的受损情况。动力源2采用手摇杆，依靠手动长时间不断的提供动力，增加劳动强度，并且浪费人力，所以在本实施例中，在进行弹性联轴器4的工况试验中的疲劳情况研究时，需要将动力源2更换为电机，研究在不同的速度下运转一定的时间或者一定的圈述后弹性联轴器4的受损情况，参见图5所示。[0046]本实施例中，为了进行角向偏差试验时，电机旋转角度时的方便，以及避免调节孔11的内径开设的过大，在电机的底部设置有转盘底24和转盘盖25，电机固定在转盘25上，转盘盖25盖在转盘底24上，转盘底24通过螺栓8和螺母9固定在调节孔11的上方。本实施例中，为了转盘底24固定的牢固，用于固定转盘底24的调节孔11为两个，两个调节孔11沿台架的宽度方向分布，也就是径向分布，参见图5、图6所示。
[0047]本实施例中，在台架I上共开设有四个调节孔11，其他实施例中，可以通过手摇杆支架21的尺寸设计以及电机的选型、转盘底24的尺寸设计，使得在台架I上共开设两个调节孔11，也就是固定手摇杆支架21和转盘底24使用共同的调节孔U。
[0048]转盘底24包括圆形的底部241和位于底部241上面的环形侧部242 ;转盘盖25包括圆形的盖部251和位于盖部251下面的环形侧面252，环形侧部242位于环形侧面252的外侧。为了转盘盖25的固定，在环形侧部242上具有螺纹孔，螺纹孔内具有螺钉243，螺钉243顶在环形侧面252上，参见图5和图6所示。
[0049]在其他实施例中，电机可以直接固定在台架I上，在台架I上再开设四个调节孔11用于电机的固定。
[0050]所以在弹性联轴器工况试验中，本实施例中的试验台可以进行偏差试验，并采集应力数据、以及研究疲劳情况；根据实验的数据分析，对弹性联轴器进行改进。
[0051]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
【权利要求】
1.一种弹性联轴器工况试验台，其特征在于，包括台架，在所述台架上设置有动力源和负载轮，所述动力源和负载轮之间连接有弹性联轴器，所述台架上设置有位置可移动结构，所述动力源和/或负载轮固定在位置可移动结构上。
2.根据权利要求1所述的弹性联轴器工况试验台，其特征在于，所述位置可移动结构包括调节孔、固定板、螺栓、螺母，所述台架上开设有所述调节孔，所述调节孔的内径大于所述螺栓的外径，所述调节孔下端具有所述固定板，所述固定板上开设有与所述螺栓相匹配的通孔，所述螺栓穿过所述通孔和调节孔，并与所述螺母配合将所述动力源和/或负载轮固定。
3.根据权利要求1所述的弹性联轴器工况试验台，其特征在于，所述弹性联轴器为按比例缩小后的模拟联轴器，包括橡胶圈和固定在所述橡胶圈左右两侧的金属环，所述金属环上固定有轴。
4.根据权利要求3所述的弹性联轴器工况试验台，其特征在于，所述橡胶圈上贴有应变片。
5.根据权利要求1所述的弹性联轴器工况试验台，其特征在于，所述负载轮为皮带轮，所述皮带轮上具有皮带，所述皮带的一端固定，另一端悬挂有负载。
6.根据权利要求5所述的弹性联轴器工况试验台，其特征在于，所述皮带的另一端固定有托盘，所述托盘上放置有砝码；所述托盘包括套筒和与套筒端部固定的环形端面，所述套筒上开设有螺纹孔，所述螺纹孔内具有螺钉或者螺栓，所述皮带穿入所述托盘，并通过所述螺纹孔内的螺钉或者螺栓固定。
7.根据权利要求1至6任一项所述的弹性联轴器工况试验台，其特征在于，所述动力源为手摇杆。
8.根据权利要求7所述的弹性联轴器工况试验台，其特征在于，所述手摇杆通过轴承连接在手摇杆支架上，所述手摇杆支架通过所述螺栓和螺母固定在所述调节孔的上方。
9.根据权利要求1至6任一项所述的弹性联轴器工况试验台，其特征在于，所述动力源为电机。
10.根据权利要求9所述的弹性联轴器工况试验台，其特征在于，所述电机固定在转盘盖上，所述转盘盖盖在转盘底上，所述转盘底通过所述螺栓和螺母固定在所述调节孔的上方。
【文档编号】G01M13/02GK103558025SQ201310523726
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年10月30日 优先权日:2013年10月30日
【发明者】王帅, 王东浩, 姜人好, 赵阳, 秦明 申请人:山东省科学院海洋仪器仪表研究所