一种摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备的制作方法

本发明涉及风力发电，更具体地说，涉及一种摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备。

背景技术：

1、在风力发电技术领域，风电机组传动系统连接副结合面的抗滑移性能直接决定了扭矩传递能力，连接副结合面异常滑移会对机组的正常运转产生不良影响；为了增大结合面之间的摩擦系数以提高连接副的扭矩传递能力，采用在结合面间加装摩擦垫片、改变表面质量等方式，增大结合面之间摩擦系数。风机传动系统中零部件连接面间的抗滑移性能不但受到材料、工况、表面质量、接触情况和环境条件等因素的综合影响，而且两零部件连接面存在受到的载荷较为复杂的特点，包括竖向载荷、水平载荷、弯矩及扭矩等。

2、相关技术中，对于加装摩擦垫片的增摩性能研究还停留在试验室阶段，无法对实际的产品进行测试；一方面通过标准的摩擦试验机及试验方法得到的连接面抗滑移性能与实际应用中的差别很大，通常无法对于研发过程中的设计优化提供准确的指导；另一方面对风机传动系统进行全尺寸试验又面临着测试成本消耗巨大、测试周期长的困难。

3、现有的实验室测试装置不能模拟摩擦片产品实际装配的状态，无法达到产品级的测试，所测数据与实际应用中的差别很大，且测试时间长、成本高。

4、综上所述，如何提供一种针对摩擦片产品级的抗滑移性能扭转测试设备，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的是提供一种摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，可用于模拟摩擦片产品在实际使用状态所受扭力情况以及压力情况，实现针对摩擦片产品级的抗滑移性能扭转测试。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，包括：

4、安装底板；

5、第一夹持件和第二夹持件，所述第一夹持件固设于所述安装底板，所述第二夹持件相对于所述第一夹持件绕竖直方向轴可转动，且位于所述第一夹持件上部；待测产品位于所述第一夹持件与所述第二夹持件之间；

6、压紧装置，用于向所述第二夹持件施加竖直向下的压紧力，模拟所述待测产品实际使用时所受压力，并使所述第二夹持件相对于所述第一夹持件仅具有绕竖直方向轴转动的自由度；

7、加载装置，用于向所述第二夹持件施加推拉力，模拟所述待测产品实际使用时所受扭力，并使所述第二夹持件相对于所述第一夹持件转动；

8、检测装置，用于检测所述第二夹持件所受压力的压力信息、所述第二夹持件所受推拉力的推拉力信息以及所述第二夹持件相对于所述第一夹持件转动时的位移信息；并将所述压力信息、所述推拉力信息以及所述位移信息传递至数据处理装置；

9、数据处理装置，与所述检测装置连接，所述数据处理装置用于根据接收到的所述压力信息、所述推拉力信息以及所述位移信息进行数据处理。

10、可选地，所述压紧装置包括至少一个用于提供压紧力的压紧螺栓，所述压紧螺栓用于模拟所述待测产品实际使用时压力分布；所述压紧螺栓的螺杆贯穿所述第二夹持件并与所述第一夹持件螺纹连接，所述压紧螺栓的螺母设置于所述螺杆伸出所述第二夹持件的部分、且所述螺母的下表面朝向所述第二夹持件的上表面。

11、可选地，所述压紧装置包括多个压紧螺栓，多个所述压紧螺栓的设置位置用于模拟所述待测产品实际使用状态下所受压力分布。

12、可选地，所述螺母与所述第二夹持件的上表面之间设置有垫块，所述垫块套设于所述螺杆，且不同的所述压紧螺栓中所述垫块的高度不同。

13、可选地，所述加载装置包括：

14、加载器，具有可移动的施力端，所述加载器安装于所述第一夹持件；

15、载荷传递组件，一端与所述施力端连接，另一端连接于所述第二夹持件，以通过所述加载器向所述第二夹持件施加载荷、使所述第二夹持件相对于所述第一夹持件转动。

16、可选地，所述载荷传递组件包括：

17、传力件，固设于所述第二夹持件；

18、连接件，其一端连接所述加载器的施力端，另一端连接所述传力件；

19、传力螺栓，贯穿所述第二夹持件，且所述传力螺栓的一端连接所述传力件，另一端固设于所述第二夹持件。

20、可选地，所述检测组件包括：

21、压力检测件，设置于所述压紧装置，用于检测所述压紧装置向所述第二夹持件所施加的压力信息；

22、推拉力检测件，设置于所述载荷传递组件，用于检测所述加载装置向所述第二夹持件所施加的推拉力信息；

23、位移检测件，设置于所述安装底板，用于检测所述第二夹持件相对于所述第一夹持件的位移；

24、所述压力检测件、所述推拉力检测件、所述位移检测件均与所述数据处理装置连接。

25、可选地，所述压力检测件包括设置于所述压紧装置的压力传感器以及第一应变片；所述推拉力检测件包括设置于所述载荷传递组件的推拉力传感器和第二应变片；所述位移检测件包括位移传感器；

26、所述压力传感器、所述第一应变片、所述推拉力传感器、所述第二应变片以及所述位移传感器均与所述数据处理装置连接。

27、可选地，所述安装底板设置有用于避免所述第一夹持件位移的限位件。

28、可选地，还包括贯穿所述第一夹持件和所述第二夹持件的转轴，所述第一夹持件设置有第一安装孔，所述第二夹持件设置有第二安装孔，所述转轴设置于所述第一安装孔和所述第二安装孔；

29、所述转轴的一端固设于所述安装底板，另一端伸出所述第二夹持件，所述转轴的外周套设有轴承，所述轴承的外圈与所述第一安装孔的内侧壁或所述第二安装孔的内侧壁接触；所述第二夹持件相对于所述第一夹持件绕所述转轴可转动。

30、在使用本发明提供的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备的过程中，首先需要将待测产品置于第一夹持件和第二夹持件之间，并对第二夹持件的位置进行调整固定；通过压紧装置向第二夹持件施加竖直向下的压紧力，以模拟待测产品实际使用过程中所受到的压力；通过加载装置向第二夹持件施加推拉力，模拟待测产品在实际使用过程中所受扭转力，以使第二夹持件相对于第一夹持件转动，在此过程中，检测装置检测压紧装置向第二夹持件所施加压力的压力信息、加载装置向第二夹持件所施加推拉力的推拉力信息以及第二夹持件的位移信息，并将压力信息、推拉力信息以及位移信息传递至数据处理装置，数据处理装置用于根据接收到的压力信息、推拉力信息以及位移信息进行数据处理，计算待测产品所受摩擦力，得到待测产品的产品级性能参数。

31、本发明提供的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备可用于模拟待测产品实际使用状态下所受压力及扭力，所得到的待测产品的产品级性能参数可为风机传动链系统相关设计优化提供数据支撑，对风机传动系统的设计优化提供切实的指导依据。

技术特征：

1.一种摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，其特征在于，所述压紧装置(5)包括至少一个用于提供压紧力的压紧螺栓(51)，所述压紧螺栓(51)用于模拟所述待测产品(6)实际使用时压力分布；所述压紧螺栓(51)的螺杆贯穿所述第二夹持件(11)并与所述第一夹持件(12)螺纹连接，所述压紧螺栓(51)的螺母设置于所述螺杆伸出所述第二夹持件(11)的部分、且所述螺母的下表面朝向所述第二夹持件(11)的上表面。

3.根据权利要求2所述的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，其特征在于，所述压紧装置(5)包括多个压紧螺栓(51)，多个所述压紧螺栓(51)的设置位置用于模拟所述待测产品(6)实际使用状态下所受压力分布。

4.根据权利要求3所述的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，其特征在于，所述螺母与所述第二夹持件(11)的上表面之间设置有垫块(52)，所述垫块(52)套设于所述螺杆，且不同的所述压紧螺栓(51)中所述垫块(52)的高度不同。

5.根据权利要求1-4任一项所述的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，其特征在于，所述加载装置包括：

6.根据权利要求5所述的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，其特征在于，所述载荷传递组件(2)包括：

7.根据权利要求5所述的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，其特征在于，所述检测组件包括：

8.根据权利要求7所述的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，其特征在于，所述压力检测件包括设置于所述压紧装置(5)的压力传感器(71)以及第一应变片(72)；所述推拉力检测件包括设置于所述载荷传递组件(2)的推拉力传感器和第二应变片；所述位移检测件包括位移传感器(73)；

9.根据权利要求1-4任一项所述的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，其特征在于，所述安装底板(3)设置有用于避免所述第一夹持件(12)位移的限位件(33)。

10.根据权利要求1-4任一项所述的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，其特征在于，还包括贯穿所述第一夹持件(12)和所述第二夹持件(11)的转轴(42)，所述第一夹持件(12)设置有第一安装孔，所述第二夹持件(11)设置有第二安装孔，所述转轴(42)设置于所述第一安装孔和所述第二安装孔；

技术总结
本发明公开了一种摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备，涉及风力发电技术领域；摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备中第二夹持件相对于第一夹持件绕竖直方向轴可转动；压紧装置用于向第二夹持件施加竖直向下的压紧力；加载装置用于向第二夹持件施加推拉力；检测装置用于检测第二夹持件的压力信息、推拉力信息以及位移信息；数据处理装置用于根据接收到信息进行数据处理。本发明提供的摩擦片产品级抗滑移性能扭转测试设备可用于模拟待测产品实际使用状态下所受压力及扭力，可以得到产品应用级性能参数，以更好的指导与待测产品相关的设计优化。

技术研发人员：袁天勋,杨朝晖,韩佳,文责丞,彭宁
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团海装风电股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15