一种用于测量油膜动态参数的液粘传动试验装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及调速装置，尤其是涉及一种用于测量油膜动态参数的液粘传动试验装置。
【背景技术】
[0002]液粘传动是流体传动领域中的一种新型流体传动形式，与液力传动、液压传动合称为三大流体传动方式。液粘传动工作原理是:液压润滑系统在主、被动摩擦盘之间建立连续均匀油膜，依靠油膜剪切作用实现动力从主动轴到被动轴的传递。因此，主、被动摩擦盘之间油膜工作状态(油膜温度、压力、厚度等)决定了液粘传动的特性和动力传递效率，油膜工作参数测量也就成为了研宄液粘传动装置所必不可缺少的手段。传统的测量油膜工作参数的液粘传动试验装置主要有以下两种:
[0003]1、被动摩擦盘固定方式。该种试验装置只有主动轴没有被动轴，即被动摩擦盘加工完毕后直接将其固定在缸体上，在被动摩擦盘上布置油膜检测传感器，通过控制主动轴的运行状态(转速、转矩等)来研宄油膜剪切机理。这种装置只能在主动轴侧检测液粘传动装置的外部工作特性，且结构与实际的工作装置相差很大，不能实现液粘传动装置的动力传递功能，得到的油膜工作参数更不具备说服力。
[0004]2、被动摩擦盘半固定半运转方式。该种试验装置具有了传统液粘传动装置所具有的主动轴和被动轴，当传感器检测油膜机理特性时，需将被动轴固定，只有主动轴转动，与被动摩擦盘完全固定的试验装置类似；当检测液粘传动装置的外部工作特性时，需要将被动摩擦盘上的油膜传感器拆除，在主动轴的驱动下被动轴一起转动，该过程无法测量两摩擦盘之间油膜的工作参数，以致无法从本质上研宄动态工作过程中油膜工作状态对传动特性的影响，该种试验装置存在一定的局限性。
[0005]基于以上两种传统液粘传动试验装置的局限性，非常有必要研发一种结构简单、试验工况真实的检测油膜动态参数的试验装置，能够在液粘传动装置正常工作的工况下，对剪切状态下的油膜参数进行全方位的精确测量。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种用于测量油膜动态参数的液粘传动试验装置，能够在液粘传动装置正常工作的工况下，对剪切状态下的油膜参数进行全方位的精确测量。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:
[0008]本实用新型包括主动轴、左端盖、缸体、主动摩擦盘、被动摩擦盘、微型温度传感器、位移传感器、微型压力传感器、缸体封盖、右端盖、滑环定子、滑环转子和被动轴；左端盖和缸体封盖固定在缸体两侧，右端盖固定在缸体封盖上；
[0009]主动轴有主动摩擦盘的一端和被动轴有被动摩擦盘的一端同轴安装在缸体内，缸体的进油孔与主动轴上的径向油孔和轴向油孔连通，缸体下部开有出油孔，
[0010]被动摩擦盘上装有多个微型温度传感器、多个位移传感器和多个微型压力传感器，位于右端盖外的被动轴上装有滑环转子，通过第二销轴固定在被动轴上，滑环转子与滑环定子电连接，滑环定子通过第一销轴与右端盖连接，被动轴开有一个径向通孔，轴向深孔，另一个径向通孔，传感器信号电缆从被动轴上的一个径向通孔进入，沿着轴向深孔从另一个径向通孔输出并与滑环转子信号输入电缆连接，滑环定子与电脑连接。
[0011]所述微型温度传感器、位移传感器和微型压力传感器检测端面均与被动摩擦盘工作面共面安装。
[0012]所述多个微型温度传感器为6?12个，所述多个微型压力传感器为6?12个。所述多个位移传感器为2~4个，均匀分布在同一圆周线上。
[0013]所述主动轴和所述主动摩擦盘，所述被动轴和所述被动摩擦盘均为一体化设计。
[0014]本实用新型具有的有益效果是:
[0015]在液粘传动装置正常工作的工况下，本实用新型能够对剪切状态下的油膜参数进行实时全方位的精确测量。本实用新型是随着科研工作者对液粘传动的研宄深入产生的，为液粘传动油膜的研宄提供更有效的试验方法。实现了在主、被动轴同时运转的情况下，对两摩擦盘间隙工作油膜的温度、压力和厚度等参数进行实时测量并同步将测量信号传输到信号采集和处理系统中，使能在接近实际工况下做到油膜参数的动态采集和同步处理。本实用新型结构简单、试验工况真实，能够在液粘传动装置正常工作的工况下，对剪切状态下的油膜参数进行全方位的精确测量。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型试验装置结构原理剖视图。
[0017]图2是本实用新型试验装置三维结构图。
[0018]图中:1、主动轴；2、左端盖；3、缸体；4、主动摩擦盘；5、被动摩擦盘；6、微型温度传感器；7、位移传感器；8、螺堵；9、微型压力传感器；10、缸体封盖；11、右端盖；12.1和12.2、销轴;13、滑环定子;14、滑环转子;15、被动轴；16.1和16.2、轴承。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0020]如图1和图2所示，本实用新型包括主动轴1、左端盖2、缸体3、主动摩擦盘4、被动摩擦盘5、微型温度传感器6、位移传感器7、螺堵8、微型压力传感器9、缸体封盖10、右端盖11、销轴12.1和12.2、滑环定子13、滑环转子14和被动轴15、轴承16.1和16.2。
[0021]如图1和图2所示，左端盖2和缸体封盖10均通过螺栓固定在缸体3两侧，右端盖11通过螺栓固定在缸体封盖10上；主动轴I有主动摩擦盘4的一端和被动轴15有被动摩擦盘5的一端同轴安装在缸体3内，被动轴15上装有第一轴承16.1，主动轴I上装有第二轴承16.2，缸体3的进油孔与主动轴I上的径向油孔和轴向油孔连通，缸体3下部开有出油孔，被动摩擦盘5上装有多个微型温度传感器6、多个位移传感器7和多个微型压力传感器9，位于右端盖11外的被动轴15上装有滑环转子14，通过第二销轴12.2固定在被动轴15上，滑环转子14与滑环定子13电连接，滑环定子13通过第一销轴12.1与右端盖11连接，被动轴15开有一个径向通孔a，轴向深孔C，另一个径向通孔b，传感器信号电缆从被动轴15上的一个径向通孔a进入，沿着轴向深孔c从另一个径向通孔b输出并与滑环转子14信号输入电缆连接，滑环定子13与电脑连接。
[0022]滑环转子14通过第二销轴固定在被动轴15上，与被动轴15同步转动，滑环定子通过第一销轴与右端盖连接，防止滑环定子轴向转动；螺堵8紧固在被动轴15的轴向深孔起始端处(即位于被动摩擦盘一端)。
[0023]所述微型温度传感器6、位移传感器7和微型压力传感器9检测端面均与被动摩擦盘5工作面共面安装。
[0024]所述多个微型温度传感器6为6?12个，所述多个微型压力传感器9为6?12个。所述多个位移传感器7为2~4个，均匀分布在同一圆周线上。
[0025]所述主动轴I和所述主动摩擦盘4，所述被动轴15和所述被动摩擦盘5均为一体化设计。
[0026]本实用新型的液粘传动装置工作过程为:
[0027]润滑液压系统启动后，润滑油从缸体3进入，经过主动轴I径向油孔和轴向油孔进入两摩擦盘间隙，在油压作用下润滑油充满间隙形成油膜，摩擦盘间隙流出的润滑油从缸体下部出油口回流到油箱；主动轴I在外力驱动作用下带动主动摩擦盘4转动，通过油膜粘性剪切作用将动力传递到被动摩擦盘5上，带动被动摩擦盘5转动，进而通过被动轴15输出动力。其中，固定在被动摩擦盘5上的传感器信号电缆从被动轴15左侧径向通孔进入，沿着轴向深孔从右侧径向通孔输出并与滑环转子信号输入电缆连接。在装置工作过程中，滑环转子、传感器及其附带信号电缆随被动轴15同步转动，传感信号将油膜工作参数传送到滑环转子14，之后通过固定在右端盖上的滑环定子13将信号传输到电脑，进行信号采集和处理，实现了在不影响液粘传动装置正常工作的情况下，油膜工作参数的实时测量和控制处理，可以实时准确地了解油膜动态工作过程中的剪切机理。
【主权项】
1.一种用于测量油膜动态参数的液粘传动试验装置，其特征在于:包括主动轴(1)、左端盖(2)、缸体(3)、主动摩擦盘(4)、被动摩擦盘(5)、微型温度传感器(6)、位移传感器(7)、微型压力传感器(9)、缸体封盖(10)、右端盖(11)、滑环定子(13)、滑环转子(14)和被动轴(15);左端盖(2)和缸体封盖(10)固定在缸体(3)两侧，右端盖(11)固定在缸体封盖(10)上； 主动轴(I)有主动摩擦盘(4)的一端和被动轴(15)有被动摩擦盘(5)的一端同轴安装在缸体(3 )内，缸体(3 )的进油孔与主动轴(I)上的径向油孔和轴向油孔连通，缸体(3 )下部开有出油孔，被动摩擦盘(5)上装有多个微型温度传感器(6)、多个位移传感器(7)和多个微型压力传感器(9)，位于右端盖(11)外的被动轴(15)上装有滑环转子(14)，通过第二销轴固定在被动轴(15)上，滑环转子(14)与滑环定子(13)电连接，滑环定子(13)通过第一销轴与右端盖(11)连接，被动轴(15)开有一个径向通孔(a)，轴向深孔(C)，另一个径向通孔(b)，传感器信号电缆从被动轴(15)上的一个径向通孔(a)进入，沿着轴向深孔(c)从另一个径向通孔(b)输出并与滑环转子(14)信号输入电缆连接，滑环定子(13)与电脑连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于测量油膜动态参数的液粘传动试验装置，其特征在于:所述微型温度传感器(6)、位移传感器(7)和微型压力传感器(9)检测端面均与被动摩擦盘(5)工作面共面安装。
3.根据权利要求1所述的一种用于测量油膜动态参数的液粘传动试验装置，其特征在于:所述多个微型温度传感器(6)为6?12个，所述多个微型压力传感器(9)为6?12个。
4.根据权利要求1所述的一种用于测量油膜动态参数的液粘传动试验装置，其特征在于:所述多个位移传感器(7)为2~4个，均匀分布在同一圆周线上。
5.根据权利要求1所述的一种用于测量油膜动态参数的液粘传动试验装置，其特征在于:所述主动轴(I)和所述主动摩擦盘(4)，所述被动轴(15)和所述被动摩擦盘(5)均为一体化设计。
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于测量油膜动态参数的液粘传动试验装置。包括主动轴、左端盖、缸体、主动摩擦盘、被动摩擦盘、微型温度传感器、位移传感器、微型压力传感器、缸体封盖、右端盖、滑环定子、滑环转子和被动轴。润滑油通过缸体入口，依次经过主动轴径向孔和轴向孔进入两摩擦盘间隙；固定在被动摩擦盘上的传感器信号电缆从被动轴左侧径向通孔进入，沿着轴向深孔从右侧径向通孔输出到导电滑环转子，滑环转子通过轴销固定在被动轴上，同时将检测信号传送到固定在右端盖上的滑环定子上，由滑环定子通过信号电缆将传感信号输出到电脑。本实用新型结构简单、试验工况真实，能够在液粘传动装置正常工作的工况下，对剪切状态下的油膜参数进行全方位的测量。
【IPC分类】G01N33-28, G01M13-02
【公开号】CN204314071
【申请号】CN201420847888
【发明人】谢海波, 宫华胜, 刘志斌, 杨华勇
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月29日