[发明专利]一种环境温度可控的弹性轴承弯曲刚度检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种环境温度可控的弹性轴承弯曲刚度检测系统，具有机座和机箱，其特征在于：机箱内设置有调控设备，机座上方的两侧分别设置有立柱，立柱之间的顶端设置有横梁，横梁下方的中部设置有上夹头，机座上位于立柱之间设置有与上夹头对应的下夹头；上夹头和下夹头上均设置有接口，接口之间能够连接有轴承基座，轴承基座的中部设置有插孔，在插孔的下方设置有设备仓；设备仓里放置有角度传感器，角度传感器与水平方向的扭转杆连接，扭转杆的尾端连接有与之垂直的联动杆，联动杆固定连接在连接座上，弹性轴承的两端分别与连接座和轴承基座连接；在连接座的两侧分别设置有牵引孔，牵引孔通过牵引绳或牵引杆连接有牵引器，牵引器与调控设备电连接；牵引器能够施加牵引力给连接座，进而对弹性轴承施加压力，弹性轴承在收到压力后发生弹性变形，进而带动扭转杆扭转，角度传感器测得弹性轴承的变形角度。

2.根据权利要求1所述的一种环境温度可控的弹性轴承弯曲刚度检测系统，其特征在于：所述的连接座的横截面为U形，在连接座的两侧分别设置有通孔，连接座在连接弹性轴承时，将弹性轴承的金属大头端放入连接座内，螺栓穿过连接座上的通孔和弹性轴承上的通道并紧固即可。

3.根据权利要求1所述的一种环境温度可控的弹性轴承弯曲刚度检测系统，其特征在于：所述的牵引器为直流调速电机，在机座上方的侧面设置有牵引器安装架，牵引器安装架的上方设置有上横梁，下方设置有下横梁；直流调速电机安装在下横梁上，在上横梁的上方设置有两个等尺寸的定滑轮，定滑轮的高度与连接座上的牵引孔齐平；定滑轮上分别绕设有等长的牵引绳，牵引绳的尾端连接在牵引孔上，另一端连接有连接块，两个连接块之间通过传动链连接，直流调速电机与传动链进行动力连接。

4.根据权利要求1所述的一种环境温度可控的弹性轴承弯曲刚度检测系统，其特征在于：在立柱之间还设置有温度控制箱；弹性轴承和连接座位于温度控制箱内，在温度控制箱上设置有活动门，用于方便弹性轴承的安装；温度控制箱内设置有发热装置和温度传感器，发热装置和温度传感器分别与与调控装置电连接。

5.根据权利要求4所述的一种环境温度可控的弹性轴承弯曲刚度检测系统，其特征在于：在温度控制箱的外壁还设置有隔热保护层，隔热保护层内填充有聚氨酯发泡层，用于保证温度控制箱内的热量不散逸。

6.根据权利要求4所述的一种环境温度可控的弹性轴承弯曲刚度检测系统，其特征在于：所述的发热装置为电加热丝或PTC加热器。

7.根据权利要求1所述的一种环境温度可控的弹性轴承弯曲刚度检测系统，其特征在于：所述的调控设备为计算机或PLC可编程控制器；在调控设备上还设置有显示屏和输入装置，输入装置为键盘或具有触控功能的显示屏。

8.根据权利要求1所述的一种环境温度可控的弹性轴承弯曲刚度检测系统，其特征在于：所述的牵引绳为钢丝绳。

9.一种环境温度可控的弹性轴承弯曲刚度检测系统的检测方法，其特征如下：

步骤1：将弹性轴承安装在连接座和轴承基座上，其中金属大头端通过螺栓与连接座连接，金属小头端通过螺栓与轴承基座连接；

步骤2：保持牵引绳和牵引器之间处于预紧状态；

步骤3：将发热装置加热至预定温度内并保持温度恒定；

步骤4：启动直流调速电机，并调节直流调速电机的转速和转向，使其顺时针缓慢转动，驱动传动链和牵引绳，带动连接座和弹性轴承发生弯曲变形；

步骤5：所述连接座通过所述联动杆带动扭转杆同步扭转，扭转杆带动角度传感器同步扭转，调控设备实时记录拉力值和扭转角度；

步骤6：调控设备记录扭转角度值达到30°后停止直流调速电机，缓慢归位；

步骤7：调节直流调速电机转向，使其逆时针缓慢转动，重复上述步骤；

步骤8：弯曲刚度计算原理：弯曲刚度是表征结构抗弯曲变形的能力，弯曲刚度K为：

其中： 为施加的力矩，为旋转角度；

弯曲刚度测量方法是通过对弹性轴承施加不同的载荷，测量对应载荷下的旋转角度，然后采用以下公式计算并结合曲线拟合的方式得到弯曲刚度；

弯曲刚度的计算公式为：

式中，、为两个不同力矩（Nm），、为两个不同载荷量（N），、对应不同载荷时的旋转角度。