[实用新型]旋转零件冲击疲劳试验台

说明书

本实用新型属于结构部件的冲击测试分类。它是一种机、电、仪技术相结合的试验设备，适用于汽车发电机风扇叶和其它旋转类零件进行冲击疲劳试验。

目前，能够实现极大角加速（ε＞1600rad／s²）运动的驱动元件有气动马达和高转速伺服电机。气动马达响应速度快、转速高，但它们的气动系统庞大、结构复杂、噪音大，需要很大占地面积、投资大而效率低。高转速伺服电机有很大的启动角加速度，但目前没有符合要求的现成产品。

本实用新型的目的是克服上述缺点，在较短的时间内得到最高转速，莸得产品寿命数据。

本实用新型是这样实现的，试验台的构成是由电控板，机架，变速箱和交流感应电机M组成。其中，电控板的线路与交流感应电机M相连，电机M的输出轴与变速箱的轴（Ⅰ）相联。

下面结合附图和最佳实施例说明本实用新型的工作原理：

图1是风扇叶冲击疲劳试验台电控原理图。

图2是风扇叶冲击疲劳试验台电控板布置图。

图3是风扇叶冲击疲劳试验台机械结构工作原理图。

本实用新型包括电控部分和机械传动部分。见图1，电控部分具有交流回路和直流回路两部分，交流回路由交流接触器KA1、起停开关SB、调压器TM、感应电机M和24伏直流电源组成。直流回路由电磁离合器YC、中间继电器（KA2、KA3、KA4）、时间继电器KT1、KT2和计数器YA组成。其中，端子排XT1所连接的是交流回路，电源电压为380伏。端子排XT2所连接的是交流回路，电源电压为24伏，图2所示的电控板上，FU1、FU2、FU3、FS是保险丝，KA1是交流接触器，KT1、KT2是时间继电器，KA2、KA3、KA4为中间继电器，XT1、XT2是端子排。

电控部分工作原理简述如下：按下起动开关SB1，交流接触器KA1线圈得电，主触点Q1－Q2，Q3－Q4，Q5－Q6，辅助触点S13－S14吸合，调压器TM得电，调压器副边输出电压给感应电机M，电机开始运转。交流接触器KA1吸合后，24伏直流电源即可工作，HL指示灯亮。这时按下起动按钮SB3，中间继电器KA2、KA4，时间继电器KT1的线圈同时得电。这时，KT1开始延时6秒，KA4的常开触点吸合，使电磁离合器YC的线圈得电而吸合。KA4的常闭触点断开，KA2的常开触点吸合，等KT1的6秒延时一到，其常开触点吸合，KT2、KA3线圈得电。开始24秒延时然后又使KT1、KA4线圈得电，返回到6秒延时的状态，开始下一个6秒－24秒循环。要是按下停止按钮SB4，离合器YA、计数器YC和各继电器线圈断电，24伏电压回路停止工作。

图3是试验台机械结构部分，其传动系统是一个三级增速器。即一个变速箱具有通过齿轮（Z1，Z2，Z3，Z4，Z5）的比值而增速的三个输出轴（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），在轴Ⅰ上装有一个电磁离合器（YC）。工作原理简述如下：交流感应电机经皮带轮传动使位于机架上方的变速箱运动。皮带轮带动Ⅰ－Ⅰ轴的增速比为1.1：1，Ⅰ－Ⅰ轴通过离合器联接齿轮Z1带动Z2齿轮，它们的增速比为43／18，齿轮Z2与Z3是一体的，Z3带动Z4齿轮，它们的增速比为42／48。如交流感应电机的速度为2890rpm，Z4齿轮上的Ⅲ－Ⅲ轴的输出转速达到17719.98rpm的高速。Ⅰ－Ⅰ轴上的离合器是控制Ⅲ－Ⅲ输出轴运动的。现有产品能达到在0.1－0.5秒内使离合器达到额定扭矩值的80％。

本实用新型的优点是，实际使用效率高，耗电省，结构简单紧凑，占地面积小，并且噪音较驱动方案小，费用低。

同时，电机工作时，由Ⅰ－Ⅰ轴上的齿轮Z5带动油泵上的齿轮Z6旋转，这样齿轮泵就能连续不断把涧滑油提供给各对齿轮的啮合面及滚珠轴承的滚道上以实现润滑和散热，保护齿轮及轴承的正常工作。

在Ⅲ－Ⅲ轴上装有一个贴着标记的测试风扇叶片，利用计算机配合红外电传感器可测出0.1秒内转速上长曲线。

本实用新型的主要技术性能：

最高转速：n＞17000转／分笛

升速时间：0.35－1.5秒可调。

运转一间隙时间可调：1－60秒

电机功率：4kw

电源三相：380V

试验台能自动记录冲击循环次数，最高计数值999999次。