一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置制造方法

一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及双螺杆磨浆机测量【技术领域】，尤其是指一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置，测力环与应变片轴向粘贴，螺杆芯轴与机筒下座为浮动连接，螺杆芯轴与机筒下座之间设置有螺纹元件，推力轴承通过螺栓与后挡板连接，推力轴承的紧圈固定在螺杆芯轴上，应变片上设置有松圈，松圈外缘与支架孔壁有间隙，本实用新型采用推力轴承和测力环的双螺杆磨浆机螺杆轴向推力测量装置，该装置结构简单、紧凑，对双螺杆磨浆机实验台改造工作量小，可同时测量两根螺杆的轴向推力，在测力环轴向粘贴单轴应变片，轴向推力测量灵敏度高，相间干扰小，并且测力环结构简单，便于加工制造，该装置为双螺杆磨浆机挤压建模和设计理论的研究提供了实验手段，取得良好的效果。
【专利说明】一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置

【技术领域】
[0001]本实用新型涉及双螺杆磨浆机测量【技术领域】，尤其是指一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置。

【背景技术】
[0002]双螺杆磨浆机是一种新型的节约型磨浆设备，在造纸工业中受到广泛重视。双螺杆磨浆机是一种特殊的同向啮合型双螺杆挤出机，在这类螺杆机械中，由于螺杆长径比大，加上物料与机筒强烈的挤压和摩擦作用，通常轴向力较大，其方向指向传动箱，故称轴向推力。由于两螺杆中心距通常较小，所以在传动箱内输出轴通常采用几个推力轴承串联的推力轴承组来承受螺杆的轴向推力。目前，由于螺杆结构复杂，加工物料性能差异大，双螺杆挤出机轴向推力尚无法计算，通常推力轴承组是采用类比法设计。推力轴承组的结构复杂，每个轴承承受的轴向力不均匀，设计时难以把握，所以螺杆机械轴向推力测量的研究是很有必要的。转轴的轴向力是确定轴的刚度和选择推力轴承的重要参数。目前也没有一种简单易行的可以对轴向推力进行测量的装置。
[0003]因此，为克服上述技术的不足而设计出结构简单、紧凑且灵敏度较高，重复性较好的一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置，正是发明人所要解决的问题。


【发明内容】

[0004]针对现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置，其结构简单，使用方便，紧凑且灵敏度较高，重复性较好，有非常好的实用价值。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置，装置包含支架、机筒定位环、机筒下座，其特征在于:装置还包含测力环、应变片、螺杆芯轴、推力轴承、后挡板、螺栓、螺纹元件，测力环与应变片轴向粘贴，螺杆芯轴与机筒下座为浮动连接，螺杆芯轴与机简下座之间设置有螺纹元件，推力轴承通过螺栓与后挡板连接，推力轴承的紧圈固定在螺杆芯轴上，应变片上设置有松圈，松圈外缘与支架孔壁有间隙。
[0006]进一步，所述推力轴承底部连接有支架。
[0007]进一步，所述机筒下座与推力轴承之间设置有机筒定位环，机筒定位环侧面与螺纹元件连接。
[0008]本实用新型于现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知:
[0009]1、本实用新型采用推力轴承和测力环的双螺杆磨浆机螺杆轴向推力测量装置，该装置结构简单、紧凑，对双螺杆磨浆机实验台改造工作量小，可同时测量两根螺杆的轴向推力。
[0010]2、在测力环轴向粘贴单轴应变片，轴向推力测量灵敏度高，相间干扰小，并且测力环结构简单，便于加工制造。
[0011]3、本实用新型采用弹性力学的方法对测力环进行分析和计算，该分析是测力环的参数设计的依据，可以测试出提高测力环灵敏度的方法是减少支撑板横截面积，或者选择弹性模量小的钢材。

【专利附图】

【附图说明】
[0012]图1是本实用新型结构示意图。
[0013]【专利附图】

【附图说明】:1-测力环；2_应变片；3-螺杆芯轴；4_推力轴承；5_后挡板；6-螺栓；7-支架；8_机筒定位环；9_机筒下座；10_螺纹元件。

【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
[0015]图1为本实用新型一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置结构示意图，装置包含测力环1、应变片2、螺杆芯轴3、推力轴承4、后挡板5、螺栓6、支架7、机筒定位环8、机筒下座9、螺纹元件10，测力环I与应变片2轴向粘贴，螺杆芯轴3与机筒下座9为浮动连接，螺杆芯轴3与机筒下座9之间设置有螺纹元件10，推力轴承4通过螺栓6与后挡板5连接，推力轴承4的紧圈固定在螺杆芯轴3上，应变片2上设置有松圈，松圈外缘与支架7孔壁有间隙；推力轴承4底部连接有支架7 ;所述机筒下座9与推力轴承4之间设置有机筒定位环8，机筒定位环8侧面与螺纹元件10连接。
[0016]本实用新型中双螺杆磨浆机螺杆两端没有轴承支撑，是靠机筒内壁的约束保证其轴心在回转中心线上，即采用浮动结构。由于两螺杆相互啮合，所以中心矩很小，这就要求轴向推力测量装置非常紧凑。在图1中支架7、机筒定位环8和机筒下座9都是原双螺杆磨浆机实验台的结构，轴力测量装置只是增加了测力环1、推力轴承4、后挡板5和螺栓6，对原支架7进行了扩孔、原螺杆芯轴3轴肩进行了车削。该装置采用在测力环轴向粘贴单轴应变片2，应变片2检测到的主要是螺杆在轴向推力作用下应变片产生的轴向应变。推力轴承4紧圈固定在螺杆芯轴3上，松圈压在应变片2上，松圈外缘与支架7孔壁有一定间隙，避免产生摩擦阻力。
[0017]在双螺杆磨浆机轴向推力测量装置中，测力环I的设计是一个关键。由于双螺杆磨浆机实验台螺杆外径不大，估计轴向推力一般在100-3000N之间，最大可能为3000N。这就要求测力环I很灵敏，而且测量范围较大。测力环I的设计步骤为结构设计、力学分析和实验此较，这样才能得到较好的效果，在测力环I上开方孔的目的是增加轴向应变量，提高轴向推力测量的灵敏度。在确定尺寸参数时采用弹性力学的方法进行了分析和计算。
[0018]采用研制的双螺杆磨浆机轴向推力测量装置对双螺杆磨浆机轴向推力进行了测量，可以测出螺杆转速、螺距、反向螺旋槽宽、螺棱宽度等参数变化时螺杆轴向推力的变化情况，测量精度可达10N，测量精度的稳定性可以满足要求。该装置为双螺杆磨浆机挤压建模和设计理论的研究提供了实验手段，取得良好的效果。
【权利要求】
1.一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置，装置包含支架、机筒定位环、机筒下座，其特征在于:装置还包含测力环、应变片、螺杆芯轴、推力轴承、后挡板、螺栓、螺纹元件，测力环与应变片轴向粘贴，螺杆芯轴与机筒下座为浮动连接，螺杆芯轴与机筒下座之间设置有螺纹元件，推力轴承通过螺栓与后挡板连接，推力轴承的紧圈固定在螺杆芯轴上，应变片上设置有松圈，松圈外缘与支架孔壁有间隙。
2.根据权利要求1所述的一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置，其特征在于:所述推力轴承底部连接有支架。
3.根据权利要求1所述的一种新型螺杆磨浆机轴向推力测量装置，其特征在于:所述机筒下座与推力轴承之间设置有机筒定位环，机筒定位环侧面与螺纹元件连接。
【文档编号】G01L5/12GK204255556SQ201420646163
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年10月30日 优先权日:2014年10月30日
【发明者】吕辉, 徐耸 申请人:淮南师范学院