一种鼓形齿联轴节动态偏摆装置的制作方法

本实用新型涉及一种鼓形齿联轴节动态偏摆装置，包含有一硬轨，硬轨分下轨、中轨和上轨，该硬轨良好润滑提供X向与Y向平滑移动；一液压缸，液压缸分X向液压缸和Y向液压缸，用于产生X向与Y向足够推力；一激光位移传感器，用于对X向与Y向运动位移与速率的测量与控制；一测力传感器，用于对X向与Y向推力的测量与控制；一对支撑鼓形齿式联轴节的上下夹板，用于支撑传动轴与鼓形齿联轴节；根据X向Y向的运动试验要求，由控制系统对液压缸动作进行有序控制，模拟出鼓形齿联轴节动态偏摆的工作状态。

背景技术：

鼓形齿式联轴节属于刚挠性联轴器，具有径向、轴向和角向等轴线偏差补偿能力等优点。鼓形齿联轴节在电机与齿轮箱之间，具有传递扭矩及转速的作用，同时依靠其动态偏摆能力可以有效地平衡电机轴和齿轮箱输入轴的不对中，对牵引传动系统的运行平稳性起着重要作用。在机车实际运行环境下研究鼓形齿联轴节传递扭矩和转速的能力、动态偏摆能力、温升情况及运行的平稳性等性能更加客观、真实，但由于机车实际运行环境的影响因素复杂多变，在此情况下开展相关试验研究往往难以长时间持续进行，不利于科研活动深入开展，而研制一套模拟机车实际运行下鼓形齿联轴节工作状态的试验系统，在实验室内模拟鼓形齿联轴节各种情况下的工作环境，有助于长时间、持续、纵深开展鼓形齿联轴节性能试验研究工作，这将为鼓形齿联轴节的设计和维护提供客观数据。

鼓形联轴节在实际使用过程承载传递扭矩与转速、承受横向与侧向的牵引力和动态补偿轴线偏差，为了模拟鼓形齿联轴节实际运行过程的工作特性，联轴节综合性能试验台必须配置能动态调节鼓形齿联轴节工作状态的装置。动态偏摆装置是为联轴节综合性能试验台提供鼓形联轴节动态偏摆工作状态设计的，它将为联轴节综合性能试验提供X方向与Y方向的推力，在推力方向上移动的位移量和往返移动的频率能够符合鼓形齿式联轴节工作状态。

技术实现要素：

本实用新型的目的是：设计开发一种鼓形齿式联轴节动态偏摆装置，能够为联轴节综合性能试验提供X方向与Y方向的推力，并能够提供规定的推力方向上的位移量和往返移动的频率。为了实现上述目的，本实用新型发明采用以下技术予以实现：一种鼓形齿式联轴节动态偏摆装置包括硬轨下轨、X向液压缸、X向激光位移传感器、硬轨中轨、Y向液压缸、Y向激光位移传感器、测力传感器、硬轨上轨、支撑鼓形齿式联轴节的上下夹板、鼓形齿式联轴节以及传动轴；液压缸与液压缸安装底板通过一组螺栓连接固定在硬轨；液压缸的活塞杆头部通过双头螺栓连接固定测力传感器；测力传感器另一头通过一组螺栓与顶板和硬轨固定；硬轨上轨通过一组螺栓连接固定支撑鼓形齿式联轴节的夹板；支撑鼓形齿式联轴节的上下夹板之间放置轴承；鼓形齿式联轴节、传动轴和轴承之间紧连接。

本实用新型的结构可分为硬轨、液压缸、激光位移传感器、位传感器测量辅具、测力传感器、支撑鼓形齿式联轴节的上下夹板、鼓形齿式联轴节以及传动轴；硬轨下轨与地面之间通过紧固螺栓连接，硬轨下轨内部安装一液压缸，用于产生X向的推力，安装在液压缸活塞杆头部的测力测力传感器，能够对X向推力进行测量，硬轨下轨一侧安装有激光位移传感器，用于对X向运动位移与速率的测量，硬轨下轨对上部的部件起到支撑作用；硬轨中轨内部安装一液压缸，用于产生Y向的推力，安装在液压缸活塞杆头部的测力测力传感器，能够对Y向推力进行测量，硬轨中轨一侧安装有激光位移传感器，用于对Y向运动位移与速率的测量；硬轨上轨配置有支撑鼓形齿式联轴节的下夹板，支撑鼓形齿式联轴节的下夹板与硬轨上轨之间通过螺栓紧固定，支撑鼓形齿式联轴节的上下夹板之间配置有轴承；轴承内部配置有传动轴，传动轴与鼓形齿式联轴节之间紧固连接，通过传动轴可以将外部电机的动力传递给鼓形齿式联轴节，模拟出鼓形齿式联轴节实际工作的受力状态。

本实用新型的硬轨选用的材料为耐磨铸铁，硬轨上中下轨之间保持良好润滑；支撑鼓形齿式联轴节的上下夹板的材料选用45号钢切割后抛光；传动轴轴的材料选用45号钢；安装激光位移传感器的辅具材料选用硬质铝合金；螺栓选用标准有M8×50、M16×80；激光位移传感器、测力传感器、液压缸、轴承、鼓形齿式联轴节根据试验要求选择合适厂家购买。

本实用新型是为模拟鼓形齿式联轴节的各种情况下的工作环境提供的实验平台装置，该装置结构简单、操作方便，设计参数完全能够满足鼓形齿式联轴节动态偏摆的技术要求。

附图说明

图1为本实用新型的实验装置结构整体图

图2为本实用新型的实验装置中测力传感器、液压缸的活塞杆和硬轨连接机构图

1：X向液压缸安装底板；2：硬轨下轨；3：X向液压缸；4：硬轨中轨；5：Y向激光位移传感器安装架；6：Y向激光位移传感器；7：Y向激光位移传感器投射板；8：硬轨上轨；9：支撑鼓形齿式联轴节的下夹板；10：轴承；11：支撑鼓形齿式联轴节的上夹板；12：鼓形齿式联轴节；13：传动轴；14：Y向液压缸；15：Y向液压缸安装底板；16：X向激光位移传感器；17：X向激光位移传感器投射板；18：X向激光位移传感器安装架；19：测力传感器；20：顶板；21：螺栓。

具体实施方式

下面通过具体的实施例，并结合附图，对本实用新型的技术实现过程作进一步的具体描述。

如图1和图2所示，一种鼓形齿式联轴节动态偏摆装置，包括硬轨下轨2，硬轨下轨2四角留有开孔，用于与地面之间通过紧固螺栓连接，硬轨下轨2内部配置X向液压缸3，X向液压缸3与X向液压缸安装底板1通过一组螺栓与硬轨下轨2连接，X向液压缸3头部的活塞杆通过双头螺栓连接固定了测力传感器19，测力传感器19通过紧固液压缸活塞杆的螺栓21将用于固定液压缸活塞杆的顶板20进行连接固定，硬轨下轨2一侧配置了X向激光位移传感器16，X向激光位移传感器16通过X向激光位移传感器安装架18固定，X向激光位移传感器16将激光投射到X向激光位移传感器投射板17进行位移测量；硬轨中轨4内部配置Y向液压缸14，Y向液压缸14与Y向液压缸安装底板15通过一组螺栓与硬轨中轨4连接，Y向液压缸14头部同样配置了活塞杆、测力传感器、螺栓和顶板，硬轨中轨4一侧配置了Y向激光位移传感器6，Y向激光位移传感器6通过Y向激光位移传感器安装架5固定，Y向激光位移传感器6将激光投射到Y向激光位移传感器投射板7进行位移测量；硬轨上轨8上部配置有一对支撑鼓形齿式联轴节的下夹板9，支撑鼓形齿式联轴节的下夹板9与硬轨上轨8通过一组螺栓连接固定；支撑鼓形齿式联轴节的下夹板9与支撑鼓形齿式联轴节的上夹板11通过一组螺栓连接，支撑鼓形齿式联轴节的下夹板9与支撑鼓形齿式联轴节的上夹板11之间配置有轴承10；轴承10内部配置有传动轴13，传动轴13与鼓形齿式联轴节12之间紧固连接，通过传动轴13可以将外部电机的动力传递给鼓形齿式联轴节12，从而模拟出鼓形齿式联轴节12实际工作状态。