[发明专利]一种转动传动副机构在线检测实验机

说明书

技术领域

本发明属于摩擦磨损及传动性能测量装置，具体涉及一种转动传动副机构接触界面服役状况的在线检测实验机，能进行材料摩擦学性能实验、传动零部件实验及不同传动方式的系统实验。

 

背景技术

转动传动副机构，是指如同齿轮、圆柱滚子、圆锥滚子、各种形貌的其它滚子、滚动摩擦轮或皮带传动副、链轮传动副等以传递转矩为目的的传动机构。为了机构性能的提高，需要采用转动传动副机构实验机对所采用的材料、表面质量与形貌、接触形态、接触随工况的变化进行研究。

现有的这种转动传动副机构实验机，一般均是专门针对某种机构的某种参数性能测试而设计，检测的对象和类型均非常单一，检测范围相对狭窄。例如CN102213643A所公开的一种风电齿轮箱型式试验试车联接装置；CN102261992A所公开的一种变刚度弹性支承的弧齿锥齿轮耦合传动试验台的总体结构等专利，均是这种功能单一的技术。

因此，如何设计一种能够针对多种转动传动副机构进行实验检测，检测对象广、检测参数多，检测范围大的检测实验机，成为本领域有待解决的问题。

发明内容

针对上述问题和不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种针对对象广，检测参数多，检测范围大的转动传动副机构在线检测实验机，以方便采用一套设备能够进行各种转动传动副机构的关键界面多种参数进行实验测量。

为了解决上述问题，本发明采用了以下的技术方案。

一种转动传动副机构在线检测实验机，它包括：第一导轨、第一驱动电机、第一刚性联轴器、第一支撑板、第一扭矩传感器、万向联轴器、第二导轨、加载电动缸、第一主轴箱、第二支撑板、第二主轴箱、第二刚性联轴器、第二扭矩传感器、第三刚性联轴器、第二驱动电机和机座以及加速度传感器、温度传感器、位移传感器和压力传感器；其中，所述第一导轨和第二导轨平行地设置在机座上；所述第一驱动电机和第一扭矩传感器通过第一刚性联轴器联接，且两者一起固定在第一支撑板上，第一支撑板可滑动地设置于所述第一导轨上；第一扭矩传感器通过万向联轴器与第一主轴箱输入端联接，第一主轴箱固定在第二支撑板上，第二支撑板可滑动地设置在第二导轨上，所述第一主轴箱与顺第二导轨方向相对固定于机座的所述加载电动缸连接且使得第一主轴箱能在加载电动缸加载下沿第二导轨移动；所述第二主轴箱、第二扭矩传感器和第二驱动电机均固定在机座的凸台上，第二主轴箱的输入端与第二扭矩传感器使用第二刚性联轴器联接，第二扭矩传感器与第二驱动电机通过第三刚性联轴器联接；所述第一主轴箱的输出端用于安装第一试件，所述第二主轴箱的输出端用于安装第二试件且第一试件能够和第二试件配合形成转动传动副；所述加速度传感器用于检测第一试件和第二试件的振动，所述温度传感器用于检测第一试件和第二试件接触处的温度，所述位移传感器用于检测两主轴的中心距，所述加载电动缸上靠近第一主轴箱端为输出端且设置有所述压力传感器，所述压力传感器用于在线检测试验时加载电动缸输出的压力，所述加载电动缸具备输出行程控制功能，从而能测量第一试件和第二试件总的磨损量。

本发明中可以通过加载电动缸的伸缩调节第一主轴箱在第二导轨上的位置，进而实现各种转动传动副机构的实验，当研究齿轮或摩擦轮等直接接触的传动副时，将构成待测传动副的第一试件和第二试件安装在第一主轴箱和第二主轴箱输出端上，调整第一主轴箱位置使得第一试件和第二试件实现配合，然后可以启动第一驱动电机或第二驱动电机，可以分别模拟纯滚动、纯滑动、滚滑结合运动、正向传动和反向传动等多种相对运动状况，靠设置的传感器能够测试出载荷、转速、扭矩、温度、位移以及振动等参数，能够反应试件传动时所受压力，扭矩，摩擦温度，系统动态响应以及试件摩擦磨损程度大小等物理量，通过测得的各物理量参数，以及计算各物理量参数相互关系获知被测试件的性能。当测试链轮、皮带轮等间接接触的传动副时，只需调整加载电动缸改变第一主轴箱的位置，同时直接推动第一驱动电机使其位置和第一主轴箱对应，使第一主轴箱和第二主轴箱上两主轴调整到合适的中心距，即可实现链轮、皮带轮等间接接触的传动副机构的性能，调整与实验方案变化方便快捷。