中空可变角度超高速球笼联轴器可靠性和寿命试验机的制作方法

本实用新型涉及机械传动部件试验设备技术领域，具体是一种用于试验超高速球笼联轴器可靠性和寿命的设备。

背景技术：

超高速球笼联轴器种类很多，大多应用在航空、航天领域，其工作转速可达到数万转/每分钟，但国内几乎没有试验超高速球笼联轴器可靠性和寿命的试验设备，直接制约了超高速球笼联轴器的研究和发展。

技术实现要素：

为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种中空可变角度超高速球笼联轴器可靠性和寿命试验机，可适时对超高速球笼联轴器做可靠性和寿命试验。

为实现上述发明目的，本实用新型包括加载部分、抬升架部分、液压系统、润滑系统和控制系统；

所述加载部分的底座上安装有变频高速空心轴电机，变频高速空心轴电机的输出轴通过联轴器一与轴承座一的输入轴连接，超高速球笼联轴器的左端法兰与轴承座一的输出轴法兰连接；

所述抬升架部分的抬升移动底座上安装有扭矩传感器、轴承座二和测工机；超高速球笼联轴器的右端法兰与扭矩传感器连接，扭矩传感器与轴承座二的输入轴连接， 轴承座二的输出轴与测工机的输入轴通过联轴器二连接， 抬升移动底座和抬升底座间装有液压油缸一和液压油缸二、位移传感器；

所述液压系统的液压油缸一、液压油缸二与液压系统分别通过油管二、油管一连接；

所述润滑系统由润滑油站、油管三和油管四、管接头一和管接头二、旋转接头一和旋转接头二组成； 旋转接头一和旋转接头二分别与变频高速空心轴电机、测工机连接，润滑系统内的润滑油通过压力在变频高速空心轴电机、轴承座一、超高速球笼联轴器、轴承座二和测工机间循环；

所述控制系统分别与变频高速空心轴电机、扭矩传感器、位移传感器、测工机、液压系统、润滑油站连接，内部电网为控制系统提供动力。

所述测工机发出的三相电通过升压整流器入内部电网,抵消部分变频高速空心轴电机的输入功率。

所述扭矩传感器为无线传输型扭矩传感器。

所述变频高速空心轴电机、联轴器一、轴承座一、超高速球笼联轴器、轴承座二、联轴器二、测工机为保证润滑油能够循环进入超高速球笼联轴器内部的中空轴结构。

所述位移传感器设于液压油缸一和液压油缸二之间的中部位置。

所述控制系统带有扭矩超限报警、油温报警、抬升架上升极限报警系统。

本实用新型与现有技术相比，可以最大限度模拟超高速球笼联轴器的实际工作工况，比如转速、加载、角度的变化等，对中空超高速球笼联轴器做可靠性和寿命试验；能把加载的负荷大部分转变为电能，并入内部电网，节能环保，节约了试验成本，降低了试验费用；能够大幅缩短超高速球笼联轴器的试验验证和装机验证时间，加快超高速球笼联轴器的研究和发展进程。

附图说明

图1为本实用新型的结构简图。

图2为本实用新型控制系统逻辑框图。

图3为图1的加载部分放大图。

图4为图1的抬升架部分放大图。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，本实用新型包括加载部分、抬升架部分、液压系统32、润滑系统和控制系统。

所述加载部分的底座2上安装有变频高速空心轴电机5，联轴器一8通过键一7与变频高速空心轴电机5的输出轴连接，联轴器一8通过键二9与轴承座一11的输入轴连接，联轴器一8与变频高速空心轴电机5的输出轴间安装有密封圈一6，联轴器一8与轴承座一11的输入轴间安装有密封圈二10，超高速球笼联轴器13的左端法兰12与轴承座一11的输出轴法兰连接。可对底座2进行水平移动，以适应不同的超高速球笼联轴器13的长度。

所述抬升架部分的抬升移动底座24上安装有扭矩传感器14、轴承座二15和测工机21；超高速球笼联轴器13的右端法兰与扭矩传感器14连接，扭矩传感器14与轴承座二15的输入轴连接，联轴器二16通过键三18与轴承座二15的输出轴连接，联轴器二16通过键四19与测工机21的输入轴连接， 联轴器二16与轴承座二15的输出轴间安装有密封圈三17， 联轴器二16与测工机21的输入轴间安装有密封圈四20， 抬升移动底座24和抬升底座28间装有液压油缸一26和液压油缸二27、位移传感器25。所述扭矩传感器14为无线传输型扭矩传感器。所述位移传感器25设于液压油缸一26和液压油缸二27，之间的中部位置，以检测超高速球笼联轴器13的高度差H值。

所述液压系统32的液压油缸一26、液压油缸二27与液压系统32分别通过油管二31、油管一29连接，液压油缸一26和液压油缸二27用于控制抬升移动底座24的高度。

所述润滑系统由润滑油站33、油管三34和油管四30、管接头一3和管接头二23、旋转接头一4和旋转接头二22组成； 旋转接头一4和旋转接头二22分别与变频高速空心轴电机5、测工机21连接，润滑系统内的润滑油通过压力在变频高速空心轴电机5、轴承座一11、超高速球笼联轴器13、轴承座二15和测工机21间循环，除了润滑试样超高速球笼联轴器13外，还带走了超高速球笼联轴器13的热量，同样循环的润滑油也带走了变频高速空心轴电机5、轴承座一11、轴承座二15和测工机21产生的热量，润滑油站33可对润滑油进行热交换，降低润滑油的温度，以降低整个试验设备加载系统工作的温度。

所述控制系统分别与变频高速空心轴电机5、扭矩传感器14、位移传感器25、测工机21、液压系统32、润滑油站33连接，内部电网为控制系统提供动力。控制系统还具有扭矩超限报警、油温报警、抬升架上升极限报警等自动化设备应有的各种保护装置。

所述测工机21发出的三相电通过升压整流器1并入内部电网，可以抵消部分变频高速空心轴电机5的输入功率，能够把加载负荷的动能转变为电能。

所述变频高速空心轴电机5、联轴器一8、轴承座一11、超高速球笼联轴器13、轴承座二15、联轴器二16、测工机21为中空轴结构，以保证润滑油能够循环进入超高速球笼联轴器13的内部。

启动变频高速空心轴电机5，带动试样超高速球笼联轴器13和测工机21旋转，通过测工机21对超高速球笼联轴器13加载扭矩；在超高速球笼联轴器13安装位置确定的情况下，超高速球笼联轴器13两端的水平距离L值是不变的，控制系统通过液压油缸一26和液压油缸二27控制抬升移动底座24的高度，以控制超高速球笼联轴器13的高度差H值，保证超高速球笼联轴器13的工作角度α；控制系统控制润滑系统的润滑油站33工作。