一种低压计量箱机械静载测试装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种低压计量箱机械静载测试装置，包括柜体（1）、架体（2）和放置台（3），所述放置台（3）上还设置有用于为被测计量箱（6）加载的加力组件；所述加力组件包括X轴移动组件（7）、Y轴移动组件（8）和加载油缸（9）；所述低压计量箱机械静载测试装置还包括设置于架体（2）顶部的扭矩加载组件，所述扭矩加载组件包括力矩电机（13）、升降轴（14）、横架（16）和横架（16）两端的垂直臂（17）。本实用新型具有加载力准确、操作简单和效率高的优点。
【专利说明】
一种低压计量箱机械静载测试装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种机械静载测试装置，尤其是一种测试低压计量箱外壳刚度的测试装置，属于机电设备领域。
【背景技术】
[0002]低压计量箱外壳刚度必须符合国家和行业的技术标准，因此计量箱出厂前必须进行机械静载测试。测试主要分为外壳刚度试验、外壳侧壁静载力试验以及耐扭力试验三项。其中，外壳刚度试验和外壳侧壁静载力试验需要对计量箱的外壳侧壁施加水平力，而耐扭力试验需要对计量箱的顶部施加扭矩。
[0003]现有的机械静载测试是通过人工手动操作加载工具的方式完成:加载水平力时，通过垫板等工装调整好加载油缸与被测计量箱之间的相对位置后进行加载;施加扭矩时，需要通过手动操作力矩扳手并配合加载工装的方式进行加载。因此，现有的机械静载测试方式具有加载力不准确、操作繁琐和效率低下的缺点。
【实用新型内容】
[0004]为了保证机械静载测试的加载力准确，简化操作，提高效率，本实用新型提出了一种低压计量箱机械静载测试装置。
[0005]本实用新型技术方案如下:
[0006]—种低压计量箱机械静载测试装置，包括内部安装有上位机的柜体，所述柜体顶部安装有架体，所述架体具有前方开口的操作腔，所述操作腔底部具有水平设置的放置台，所述放置台中央设置有用于固定被测计量箱的夹具；
[0007]所述放置台上还设置有用于为被测计量箱加载的加力组件；
[0008]所述加力组件包括安装在放置台上且移动方向为前后方向的X轴移动组件，所述X轴移动组件包括安装在放置台上的X轴本体、通过轴承安装在X轴本体上的X轴丝杠、安装在X轴本体上且输出轴与X轴丝杠相连接的X轴伺服电机、与X轴丝杠相配合的X轴螺母以及与X轴螺母相连接的X轴滑台，所述X轴本体上还安装有与X轴滑台相配合的X轴导轨;所述X轴伺服电机通过X轴伺服驱动器与上位机相连接；
[0009]所述加力组件还包括安装在X轴滑台上且移动方向为上下方向的Y轴移动组件，所述Y轴移动组件包括安装在X轴滑台上的Y轴本体、通过轴承安装在Y轴本体上的Y轴丝杠、安装在Y轴本体上且输出轴与Y轴丝杠相连接的Y轴伺服电机、与Y轴丝杠相配合的Y轴螺母以及与Y轴螺母相连接的Y轴滑台，所述Y轴本体上还安装有与Y轴滑台相配合的Y轴导轨;所述Y轴伺服电机通过Y轴伺服驱动器与上位机相连接；
[0010]所述加力组件还包括通过回转机构水平安装在Y轴滑台上的加载油缸，所述回转机构包括安装在Y轴滑台上的底座、安装在底座上的回转伺服电机以及通过蜗轮蜗杆减速机构与回转伺服电机输出轴相连接的回转轴，所述回转轴通过轴承与底座相连接，所述回转轴为水平设置，所述加载油缸的缸体与回转轴相连接，所述回转伺服电机通过回转伺服驱动器与上位机相连接;所述加载油缸的活塞杆外端朝向被测计量箱并且所述活塞杆外端安装有加力工装;所述加载油缸连接有液压站，所述液压站具有控制输出压力的伺服阀，所述伺服阀与上位机相连接；
[0011]所述低压计量箱机械静载测试装置还包括设置于架体顶部的扭矩加载组件，所述扭矩加载组件包括竖直设置且通过轴承与架体顶部相连接的主轴和安装在架体顶部且输出轴与主轴相连接的力矩电机，所述力矩电机通过电机控制器与上位机相连接;所述主轴具有内孔，所述主轴内孔通过花键配合连接有升降轴以保证升降轴沿竖直方向相对于主轴上下移动，所述主轴的上端还安装有输出轴向下的Z轴伺服驱动器，所述Z轴伺服驱动器输出轴连接有Z轴丝杠，所述升降轴上具有与Z轴丝杠相配合的螺纹孔;所述升降轴下端位于操作腔内，所述升降轴下端连接有水平设置的横架，所述横架两端分别安装有垂直臂，所述横架上具有T形滑槽，所述垂直臂顶部具有与T形滑槽相配合的凸起，所述垂直臂上还设置有将垂直臂固定在横架上的锁紧装置；
[0012]所述架体上还安装有显示装置和操作装置，所述显示装置和操作装置分别与上位机相连接。
[0013]作为本实用新型的进一步改进:所述将垂直臂固定在横架上的锁紧装置为顶丝，所述垂直臂上具有与顶丝相配合的螺孔，所述顶丝上端与横架相接触。
[0014]作为本实用新型的进一步改进:所述显示装置为触摸显示屏。
[0015]相对于现有技术，本实用新型具有如下积极效果:
[0016](I)本实用新型包括带有伺服阀的液压站和通过电机控制器与上位机相连接的力矩电机，能够精确控制对被测计量箱施加的水平力和扭矩，具有加载力准确的优点；
[0017](2)本实用新型包括上位机和伺服电机等装置，在施加水平力时能够根据测试需要快速控制加载油缸与被测计量箱之间的相对位置，并且在施加扭矩时能够通过升降轴和可相对于横架滑动的垂直臂轻松实现对被测计量箱的夹紧操作，具有操作简单和效率高的优点；
[0018](3)本实用新型具有回转机构，在施加扭矩时可以将加载油缸旋转至竖直状态，避免了加载油缸与其它部件发生干涉，扩大了操作空间。
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的总体结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合附图详细说明本实用新型的技术方案:
[0021]如图1，一种低压计量箱机械静载测试装置，包括内部安装有上位机的柜体I，所述柜体I顶部安装有架体2，所述架体2具有前方开口的操作腔，所述操作腔底部具有水平设置的放置台3，所述放置台3中央设置有用于固定被测计量箱6的夹具4。
[0022]所述架体2上安装有显示装置和操作装置，所述显示装置和操作装置分别与上位机相连接，所述显示装置为触摸显示屏18。
[0023]所述放置台3上还设置有用于为被测计量箱6加载的加力组件；
[0024]所述加力组件包括安装在放置台3上且移动方向为前后方向的X轴移动组件7，所述X轴移动组件7包括安装在放置台3上的X轴本体7-1、通过轴承安装在X轴本体7-1上的X轴丝杠、安装在X轴本体7-1上且输出轴与X轴丝杠相连接的X轴伺服电机7-2、与X轴丝杠相配合的X轴螺母以及与X轴螺母相连接的X轴滑台7-3，所述X轴本体7-1上还安装有与X轴滑台7-3相配合的X轴导轨;所述X轴伺服电机7-2通过X轴伺服驱动器与上位机相连接；
[0025]所述加力组件还包括安装在X轴滑台7-3上且移动方向为上下方向的Y轴移动组件8，所述Y轴移动组件8包括安装在X轴滑台7-3上的Y轴本体8-1、通过轴承安装在Y轴本体8-1上的Y轴丝杠、安装在Y轴本体8-1上且输出轴与Y轴丝杠相连接的Y轴伺服电机8-2、与Y轴丝杠相配合的Y轴螺母以及与Y轴螺母相连接的Y轴滑台8-3，所述Y轴本体8-1上还安装有与Y轴滑台8-3相配合的Y轴导轨;所述Y轴伺服电机8-2通过Y轴伺服驱动器与上位机相连接；
[0026]所述加力组件还包括通过回转机构10水平安装在Y轴滑台8-3上的加载油缸9，所述回转机构10包括安装在Y轴滑台8-3上的底座、安装在底座上的回转伺服电机以及通过蜗轮蜗杆减速机构与回转伺服电机输出轴相连接的回转轴，所述回转轴通过轴承与底座相连接，所述回转轴为水平设置，所述加载油缸9的缸体与回转轴相连接，所述回转伺服电机通过回转伺服驱动器与上位机相连接;在施加扭矩时可以通过回转机构10将加载油缸9旋转至竖直状态，避免了加载油缸9与其它部件发生干涉，扩大了操作空间。所述加载油缸9的活塞杆外端朝向被测计量箱6并且所述活塞杆外端安装有加力工装11;所述加载油缸9连接有液压站，所述液压站具有控制输出压力的伺服阀，所述伺服阀与上位机相连接。
[0027]所述低压计量箱机械静载测试装置还包括设置于架体2顶部的扭矩加载组件，所述扭矩加载组件包括竖直设置且通过轴承与架体2顶部相连接的主轴12和安装在架体2顶部且输出轴与主轴12相连接的力矩电机13，所述力矩电机13通过电机控制器与上位机相连接;所述主轴12具有内孔，所述主轴12内孔通过花键配合连接有升降轴14以保证升降轴14沿竖直方向相对于主轴12上下移动，所述主轴12的上端还安装有输出轴向下的Z轴伺服驱动器15，所述Z轴伺服驱动器15输出轴连接有Z轴丝杠，所述升降轴14上具有与Z轴丝杠相配合的螺纹孔;所述升降轴14下端位于操作腔内，所述升降轴14下端连接有水平设置的横架16，所述横架16两端分别安装有垂直臂17，所述横架16上具有T形滑槽，所述垂直臂17顶部具有与T形滑槽相配合的凸起，所述垂直臂17上还设置有将垂直臂17固定在横架16上的锁紧装置，所述锁紧装置为顶丝，所述垂直臂17上具有与顶丝相配合的螺孔，所述顶丝上端与横架16相接触。
[0028]当需要施加力矩时，上位机控制升降轴14下降至合适位置，然后操作人员松开垂直臂17上的顶丝即可使垂直臂17沿横架16上的T形滑槽滑动，在垂直臂17夹紧被测计量箱6之后拧紧顶丝，然后上位机控制力矩电机13对被测计量箱6施加扭矩;扭矩施加完成后，可松开顶丝，滑开垂直臂17，并使升降轴14上升，让出操作空间。
【主权项】
1.一种低压计量箱机械静载测试装置，其特征在于:所述低压计量箱机械静载测试装置包括内部安装有上位机的柜体(I)，所述柜体(I)顶部安装有架体(2)，所述架体(2)具有前方开口的操作腔，所述操作腔底部具有水平设置的放置台(3)，所述放置台(3)中央设置有用于固定被测计量箱(6)的夹具(4); 所述放置台(3)上还设置有用于为被测计量箱(6)加载的加力组件； 所述加力组件包括安装在放置台(3)上且移动方向为前后方向的X轴移动组件(7)，所述X轴移动组件(7)包括安装在放置台(3)上的X轴本体(7-1)、通过轴承安装在X轴本体(7-1)上的X轴丝杠、安装在X轴本体(7-1)上且输出轴与X轴丝杠相连接的X轴伺服电机(7-2)、与X轴丝杠相配合的X轴螺母以及与X轴螺母相连接的X轴滑台(7-3)，所述X轴本体(7-1)上还安装有与X轴滑台(7-3)相配合的X轴导轨;所述X轴伺服电机(7-2)通过X轴伺服驱动器与上位机相连接； 所述加力组件还包括安装在X轴滑台(7-3)上且移动方向为上下方向的Y轴移动组件(8)，所述Y轴移动组件(8)包括安装在X轴滑台(7-3)上的Y轴本体(8-1)、通过轴承安装在Y轴本体(8-1)上的Y轴丝杠、安装在Y轴本体(8-1)上且输出轴与Y轴丝杠相连接的Y轴伺服电机(8-2)、与Y轴丝杠相配合的Y轴螺母以及与Y轴螺母相连接的Y轴滑台(8-3)，所述Y轴本体(8-1)上还安装有与Y轴滑台(8-3)相配合的Y轴导轨;所述Y轴伺服电机(8-2)通过Y轴伺服驱动器与上位机相连接； 所述加力组件还包括通过回转机构(10)水平安装在Y轴滑台(8-3)上的加载油缸(9)，所述回转机构(10)包括安装在Y轴滑台(8-3)上的底座、安装在底座上的回转伺服电机以及通过蜗轮蜗杆减速机构与回转伺服电机输出轴相连接的回转轴，所述回转轴通过轴承与底座相连接，所述回转轴为水平设置，所述加载油缸(9)的缸体与回转轴相连接，所述回转伺服电机通过回转伺服驱动器与上位机相连接;所述加载油缸(9)的活塞杆外端朝向被测计量箱(6)并且所述活塞杆外端安装有加力工装(11);所述加载油缸(9)连接有液压站，所述液压站具有控制输出压力的伺服阀，所述伺服阀与上位机相连接； 所述低压计量箱机械静载测试装置还包括设置于架体(2)顶部的扭矩加载组件，所述扭矩加载组件包括竖直设置且通过轴承与架体(2)顶部相连接的主轴(12)和安装在架体(2)顶部且输出轴与主轴(12)相连接的力矩电机(13)，所述力矩电机(13)通过电机控制器与上位机相连接;所述主轴(12)具有内孔，所述主轴(12)内孔通过花键配合连接有升降轴(14)以保证升降轴(14)沿竖直方向相对于主轴(12)上下移动，所述主轴(12)的上端还安装有输出轴向下的Z轴伺服驱动器(15)，所述Z轴伺服驱动器(15)输出轴连接有Z轴丝杠，所述升降轴(14)上具有与Z轴丝杠相配合的螺纹孔;所述升降轴(14)下端位于操作腔内，所述升降轴(14)下端连接有水平设置的横架(16)，所述横架(16)两端分别安装有垂直臂(17)，所述横架(16)上具有T形滑槽，所述垂直臂(17)顶部具有与T形滑槽相配合的凸起，所述垂直臂(17)上还设置有将垂直臂(17)固定在横架(16)上的锁紧装置； 所述架体(2)上还安装有显示装置和操作装置，所述显示装置和操作装置分别与上位机相连接。2.如权利要求1所述的低压计量箱机械静载测试装置，其特征在于:所述将垂直臂(17)固定在横架(16)上的锁紧装置为顶丝，所述垂直臂(17)上具有与顶丝相配合的螺孔，所述顶丝上端与横架(16)相接触。3.如权利要求1或2所述的低压计量箱机械静载测试装置，其特征在于:所述显示装置为触摸显示屏(18)。
【文档编号】G01M13/00GK205593739SQ201620390467
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年5月4日
【发明人】王贵现, 孙国栋, 林明, 韩冬军, 王辉昱, 刘晓东, 徐文涛
【申请人】烟台东方威思顿电气股份有限公司