專利名稱：一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測(cè)控技術(shù)領(lǐng)域的測(cè)量?jī)x器，具體是測(cè)量潤(rùn)滑油的彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)。
技術(shù)背景 彈性流體動(dòng)力潤(rùn)滑(彈流潤(rùn)滑)主要特點(diǎn)就是同時(shí)考慮接觸表面的彈性變形和粘壓效應(yīng)，而滾動(dòng)軸承、齒輪等傳動(dòng)接觸件在絕大多數(shù)情況下處于彈流潤(rùn)滑狀態(tài)。比如在滾動(dòng)軸承中，軸承內(nèi)圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾子與內(nèi)外圈之間產(chǎn)生彈性變形，滾子與潤(rùn)滑油膜之間就會(huì)產(chǎn)生拖動(dòng)滾子運(yùn)動(dòng)的摩擦力稱為拖動(dòng)力。該拖動(dòng)力對(duì)滾動(dòng)軸承、齒輪等傳動(dòng)件的動(dòng)力學(xué)行為影響極大。如軸承滾動(dòng)體與滾道之間存在的油膜拖動(dòng)力極大影響了保持架的運(yùn)動(dòng)穩(wěn)定性和壽命，若不加以控制，將導(dǎo)致保持架的破壞，從而嚴(yán)重影響滾動(dòng)軸承的壽命。因此，根據(jù)潤(rùn)滑油的拖動(dòng)性能進(jìn)行軸承設(shè)計(jì)不僅能控制滾動(dòng)體的滑動(dòng)和滾動(dòng)，而且很大程度上保證了保持架的穩(wěn)定性，從而提高了軸承的壽命?？梢?，潤(rùn)滑油拖動(dòng)力特性是進(jìn)行滾動(dòng)軸承、齒輪等傳動(dòng)件設(shè)計(jì)必不可少的重要數(shù)據(jù)。通過理論計(jì)算得到的拖動(dòng)力誤差比較大，工程上一般要通過設(shè)計(jì)專門的拖動(dòng)力試驗(yàn)測(cè)試裝置來(lái)測(cè)試拖動(dòng)力。所以進(jìn)行潤(rùn)滑油拖動(dòng)力的試驗(yàn)測(cè)量裝置的研究具有重要意義。目前對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行拖動(dòng)特性測(cè)試的雙圓盤試驗(yàn)機(jī)或球盤試驗(yàn)機(jī)存在的問題在于
I.采用電主軸驅(qū)動(dòng)盤試件(或球試件)，成本較高。2.可以沿拖動(dòng)力方向轉(zhuǎn)動(dòng)的盤(或球)試件，其支撐軸承(滾動(dòng)軸承或靜壓軸承)本身的摩擦力對(duì)于兩圓盤(或球盤)之間拖動(dòng)力的精確測(cè)試產(chǎn)生較大影響。3.目前潤(rùn)滑油試驗(yàn)裝置只能實(shí)現(xiàn)徑向加載，不能實(shí)現(xiàn)軸向和徑向同時(shí)加載。4.實(shí)盤磨損后，換盤困難。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題，設(shè)計(jì)一種能精確測(cè)量潤(rùn)滑油拖動(dòng)力的試驗(yàn)機(jī)，該試驗(yàn)機(jī)能模擬潤(rùn)滑油彈流潤(rùn)滑狀態(tài)真實(shí)工況，相應(yīng)的傳動(dòng)接觸件之間滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)同時(shí)伴有滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，能連續(xù)加載，能夠準(zhǔn)確測(cè)量出彈流狀態(tài)下潤(rùn)滑油拖動(dòng)力的大小。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題的不足而采用的技術(shù)方案是一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)I、電動(dòng)機(jī)II、聯(lián)軸器I、聯(lián)軸器
II、下圓盤軸、上圓盤軸、上圓盤和下圓盤、液壓加載機(jī)構(gòu)和測(cè)力機(jī)構(gòu)組成，電動(dòng)機(jī)I通過聯(lián)軸器I與下圓盤軸連接，電動(dòng)機(jī)I驅(qū)動(dòng)和下軸圓盤軸連接的下圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)II通過聯(lián)軸器II和上圓盤軸連接，上圓盤軸穿過液壓加載機(jī)構(gòu)和測(cè)力機(jī)構(gòu)并與上圓盤連接，電動(dòng)機(jī)II驅(qū)動(dòng)上圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)；所述的測(cè)力機(jī)構(gòu)包括電阻式應(yīng)變片、集流環(huán)、電阻應(yīng)變儀和計(jì)算機(jī)，電阻式應(yīng)變片貼近上圓盤設(shè)置并貼設(shè)在上圓盤軸上，集流環(huán)套設(shè)在上圓盤軸(108)上，并設(shè)置在上圓盤與液壓加載機(jī)構(gòu)之間，電阻應(yīng)變片的輸出端通過導(dǎo)線與集流環(huán)連接，集流環(huán)將電信號(hào)傳輸給電阻應(yīng)變儀，電阻應(yīng)變儀將數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)采集分析測(cè)出彈流拖動(dòng)力的大小。本發(fā)明所述的液壓加載機(jī)構(gòu)設(shè)有箱體、箱體內(nèi)設(shè)有一個(gè)空腔，箱體的內(nèi)壁上設(shè)有凸臺(tái)，設(shè)有軸肩的上圓盤軸穿過空腔，并與凸臺(tái)與箱體內(nèi)壁之間形成液壓腔，箱體兩端分別設(shè)有軸承端蓋I和軸承端蓋II，箱體上端設(shè)有進(jìn)油口，下端設(shè)有泄油口，箱體內(nèi)的兩端設(shè)有圓柱滾子軸承I和圓柱滾子軸承II，并分別與軸承端蓋I和軸承端蓋II配合設(shè)置。本發(fā)明所述的試驗(yàn)機(jī)還設(shè)有試盤快速更換機(jī)構(gòu)，試盤快速更換機(jī)構(gòu)包括基座、滑道、定位孔、圓柱銷，基座表面固定設(shè)有滑道，滑道上設(shè)有定位孔，滑道上設(shè)有與滑道相匹配的可滑動(dòng)的箱體，圓柱銷穿過定位孔將箱體固定在滑道上。本發(fā)明所述的運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)構(gòu)還包括模擬箱，小齒輪、大齒輪、上圓盤和下圓盤設(shè)置在模擬箱內(nèi)，模擬箱上設(shè)有用于支撐上圓盤軸的圓柱滾子軸承III。本發(fā)明所述的電動(dòng)機(jī)I和電動(dòng)機(jī)II均為無(wú)級(jí)變速直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)。本發(fā)明所述的下圓盤的輪緣為錐面。本發(fā)明所述的上圓盤的輪緣為錐面。本發(fā)明所述的上圓盤的輪緣為錐面，錐面上設(shè)有截面為圓弧形的環(huán)形凸起。本發(fā)明所述的上圓盤軸與上圓盤連接的一端為彈性軸。本發(fā)明有益效果為I、采用錐面輪緣的圓盤，可以將軸向的加載力分解出一部分在垂直于錐面的法向方向上，因此可以方便地實(shí)現(xiàn)加載裝置在軸向上和徑向上的同時(shí)加載，從而使得模擬出的工況更接近于真實(shí)工況，使得拖動(dòng)力測(cè)量更加精確。2、本試驗(yàn)機(jī)成本低，加載范圍大，測(cè)力準(zhǔn)確，調(diào)整方便。3、應(yīng)變片所貼位置位于所有支撐軸承的前面，所以有效解決了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，即解決了支撐軸承本身摩擦力對(duì)于拾取盤試件之間拖動(dòng)力的影響。軸向加載力的大小可通過另一組應(yīng)變片來(lái)測(cè)量，兩個(gè)沿軸向，兩個(gè)沿徑向?qū)ΨQ布置，搭成全橋電路，消除扭轉(zhuǎn)變形及彎曲變形影響，這個(gè)力的檢測(cè)有效解決了液壓加載不精確，不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，可以隨時(shí)根據(jù)檢測(cè)值調(diào)整加載力的大小。 4、上圓盤軸上面安裝有三個(gè)圓柱滾子軸承,三個(gè)軸承不僅保證了軸的剛度,而且不抵消軸向的加載力。這樣有效保證了加載力的穩(wěn)定，同時(shí)也使試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，測(cè)試的準(zhǔn)確度提高。5、試驗(yàn)機(jī)的試盤快換部分主要包括了液壓箱體，箱體滑道，定位圓柱銷。當(dāng)發(fā)現(xiàn)試盤磨損以后，只要拔下圓柱銷，拉動(dòng)箱體(同時(shí)拉動(dòng)里面安裝的全部構(gòu)件)向右移動(dòng)到指定位置，就實(shí)現(xiàn)了上下圓盤在軸向的錯(cuò)開，錯(cuò)開后只需打開箱蓋，去掉軸端擋圈后即可換盤，換好以后只要重新向左移動(dòng)箱體到指定位置，插上圓柱銷后即完成了換盤。該部分的設(shè)計(jì)大大減輕了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)也間接的保證了系統(tǒng)的精度在一次調(diào)整后不變。

圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖I的工作原理圖；圖3是本發(fā)明拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)實(shí)施例中的液壓加載系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)實(shí)施例中的盤試件快換部分的結(jié)構(gòu)示意圖；[0027]圖5為本發(fā)明的下圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的上圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明的上圓盤的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中:1、模擬機(jī)構(gòu)，101、電動(dòng)機(jī)I，102、電動(dòng)機(jī)11，103、聯(lián)軸器I，104、聯(lián)軸器II，105、小齒輪，106、大齒輪，107、下軸圓盤軸，108、上圓盤軸，109、上圓盤，110、下圓盤，111、模擬箱，112、圓柱滾子軸承III，2、液壓加載機(jī)構(gòu)，201、箱體，202、軸肩，203、進(jìn)油口，204、泄 油口，205、軸承端蓋I，206、軸承端蓋II，207、圓柱滾子軸承I，208、圓柱滾子軸承II，209、空腔，210、凸臺(tái)，211、液壓腔，3、測(cè)力機(jī)構(gòu)，301、電阻式應(yīng)變片，302、集流環(huán)，303、電阻應(yīng)變儀，304、計(jì)算機(jī)，4、試盤快速更換機(jī)構(gòu)，401、基座，402、滑道，403、定位孔，404、圓柱銷。
具體實(shí)施方式
如圖所示，一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，由運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)構(gòu)I、液壓加載機(jī)構(gòu)
2、測(cè)力機(jī)構(gòu)3和試盤快速更換機(jī)構(gòu)4組成，所述的液壓加載機(jī)構(gòu)2設(shè)有箱體201、箱體201內(nèi)設(shè)有一個(gè)空腔209，箱體201的內(nèi)壁上設(shè)有凸臺(tái)210，設(shè)有軸肩202的上圓盤軸108穿過空腔209，并與凸臺(tái)210與箱體201內(nèi)壁之間形成液壓腔211，箱體201兩端分別設(shè)有軸承端蓋I 205和軸承端蓋II 206，箱體201上端設(shè)有進(jìn)油口 203，下端設(shè)有泄油口 204，箱體201內(nèi)的兩端設(shè)有圓柱滾子軸承I 207和圓柱滾子軸承II 208，并分別與軸承端蓋I 205和軸承端蓋II 206配合設(shè)置；所述的運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)構(gòu)I包括電動(dòng)機(jī)I 101、電動(dòng)機(jī)II 102、聯(lián)軸器I 103、聯(lián)軸器II 104、小齒輪105、大齒輪106、下圓盤軸107、上圓盤軸108、上圓盤109和下圓盤110，電動(dòng)機(jī)I 101通過聯(lián)軸器I 103和軸與小齒輪104連接，小齒輪104與大齒輪106相嚙合，大齒輪106通過下圓盤軸107與下圓盤110連接；電動(dòng)機(jī)II 102通過聯(lián)軸器II 104與上圓盤軸108連接，上圓盤軸108依次穿過液壓加載機(jī)構(gòu)2的軸承端蓋I 205、圓柱滾子軸承I 207、軸肩202、圓柱滾子軸承II 208和軸承端蓋II 206，并與上圓盤109連接；上圓盤109和下圓盤110相貼合設(shè)置；所述的測(cè)力機(jī)構(gòu)3包括電阻式應(yīng)變片301、集流環(huán)302、電阻應(yīng)變儀303和計(jì)算機(jī)304，電阻式應(yīng)變片301貼近上圓盤109設(shè)置并貼設(shè)在上圓盤軸108上，集流環(huán)302套設(shè)在上圓盤軸108上，并設(shè)置在上圓盤109與液壓加載機(jī)構(gòu)2之間，電阻應(yīng)變片301的輸出端通過導(dǎo)線與集流環(huán)302連接，集流環(huán)302將電信號(hào)傳輸給電阻應(yīng)變儀303，電阻應(yīng)變儀303將數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)304，計(jì)算機(jī)304通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)采集分析測(cè)出彈流拖動(dòng)力的大小；所述的試盤快速更換機(jī)構(gòu)4包括基座401、滑道402、定位孔403、圓柱銷404，基座401表面固定設(shè)有滑道402，滑道402上設(shè)有定位孔403，滑道402上設(shè)有與滑道402相匹配的可滑動(dòng)的箱體201，圓柱銷404穿過定位孔403將箱體201固定在滑道402上。所述的運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)構(gòu)I還包括模擬箱111，小齒輪105、大齒輪106、上圓盤109和下圓盤110設(shè)置在模擬箱111內(nèi)，模擬箱111上設(shè)有用于支撐上圓盤軸108的圓柱滾子軸承 III 112。所述的電動(dòng)機(jī)I 101和電動(dòng)機(jī)II 102均為無(wú)級(jí)變速直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)。所述的下圓盤110的輪緣為錐面。所述的上圓盤110的輪緣為錐面。[0041]所述的上圓盤110的輪緣為錐面，錐面上設(shè)有截面為圓弧形的環(huán)形凸起113。所述的上圓盤軸108與上圓盤109連接的一端為彈性軸。運(yùn)動(dòng)模擬機(jī)構(gòu)為驅(qū)動(dòng)上圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的部分，驅(qū)動(dòng)下圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的部分。從左向右看，驅(qū)動(dòng)下圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)的部分是由左側(cè)電動(dòng)機(jī)I 101通過鍵連接帶動(dòng)聯(lián)軸器I 103運(yùn)動(dòng)，聯(lián)軸器
I103通過鍵連接帶動(dòng)軸運(yùn)動(dòng)，軸通過鍵連接帶動(dòng)小齒輪105轉(zhuǎn)動(dòng)，小齒輪105帶動(dòng)大齒輪106轉(zhuǎn)動(dòng)，大齒輪106通過鍵連接帶動(dòng)下圓盤軸107及下圓盤軸107上的下圓盤110轉(zhuǎn)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)上圓盤的是右側(cè)電動(dòng)機(jī)II 102，電動(dòng)機(jī)II 102通過鍵連接帶動(dòng)聯(lián)軸器II 104運(yùn)動(dòng)，聯(lián)軸器II 104通過鍵連接帶動(dòng)上圓盤軸108運(yùn)動(dòng)，上圓盤軸108通過鍵連接帶動(dòng)上圓盤109運(yùn)動(dòng)。下圓盤110的輪緣為錐面，上圓盤109的結(jié)構(gòu)有兩種，一種是輪緣為錐面，可以與下圓盤配合模擬線接觸，另一種是在錐面輪緣的錐面上設(shè)有截面為圓弧形的環(huán)形凸起的圓盤，·可以模擬點(diǎn)接觸。兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)I 101和電動(dòng)機(jī)II 102均為無(wú)級(jí)變速直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)，通過調(diào)節(jié)兩臺(tái)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，使得上下圓盤的線速度不同，可模擬接觸件之間的滾動(dòng)伴有滑動(dòng)的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。電動(dòng)機(jī)I 101和電動(dòng)機(jī)II 102的額定轉(zhuǎn)速為n=3000r/min，齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比為i=5. 45,圓盤接觸區(qū)域的直徑為d=96mm,由此可以計(jì)算出圓盤的最大線速度為v=15. 07m/
S。而圓盤達(dá)到彈流潤(rùn)滑狀態(tài)的最小線速度要求為2m/s，完全可以滿足實(shí)驗(yàn)的要求。液壓加載機(jī)構(gòu)如圖3所述。箱體201與上圓盤軸108的軸肩202，進(jìn)油口 203，泄油口 204構(gòu)成了一個(gè)液壓缸結(jié)構(gòu)，軸肩202相當(dāng)于液壓缸中的活塞。液壓油從進(jìn)油口 203進(jìn)入，然后推動(dòng)軸肩202，實(shí)現(xiàn)了軸向的液壓加載。由于上下圓盤輪緣的錐面結(jié)構(gòu)，使得軸向方向加載的力具有垂直于接觸面的法向分量，從而使上圓盤與下圓盤形成法向加載。在卸載時(shí)，通過泄油口 204，可以方便地放油卸載。液壓加載與機(jī)械加載相比，可降低兩個(gè)接觸盤之間的振動(dòng)，提高盤試件的使用壽命，并且加載、卸載操作方便。而上圓盤軸108的固定支撐是通過兩個(gè)圓柱滾子軸承及軸承端蓋實(shí)現(xiàn)。此處結(jié)構(gòu)采用圓柱滾子軸承可允許上圓盤軸108的微小的軸向移動(dòng)，這個(gè)移動(dòng)是因?yàn)樯舷聢A盤的磨損，并在加載力的作用下產(chǎn)生的。試盤快速更換機(jī)構(gòu)，如圖4所示。該部分設(shè)計(jì)的目的是為了解決下面的一個(gè)問題。盤試件在運(yùn)行一段時(shí)間后，因?yàn)槟p需要更換，為了解決快速換盤問題，特設(shè)計(jì)了該部分結(jié)構(gòu)。如圖所示，滑道402通過螺栓連接在試驗(yàn)機(jī)的基座401上，滑道里面安裝的是液壓箱體201，箱體201可以在滑道402中滑動(dòng)，移動(dòng)范圍為30mm，在圖I中已經(jīng)表示出來(lái)。當(dāng)移動(dòng)到設(shè)定的位置后，圓柱銷404會(huì)插入在滑道中做好的定位孔403，實(shí)現(xiàn)定位。當(dāng)需要更換試盤的時(shí)候，只要把圓柱銷拔掉，然后就可以將箱體201帶上圓盤軸108、上圓盤109—起從圓盤的接觸區(qū)域移動(dòng)出去，然后實(shí)現(xiàn)換盤，而不需要將整個(gè)裝置拆卸。測(cè)力機(jī)構(gòu)如圖2所示。包括粘貼在上圓盤軸108最細(xì)部分上的電阻式應(yīng)變片301、裝在上圓盤軸108上的集流環(huán)302，還有電阻應(yīng)變儀303和計(jì)算機(jī)304。上圓盤軸108最細(xì)部分是一段彈性軸，本實(shí)施例中為了提高拖動(dòng)力矩的測(cè)試靈敏度，將彈性軸段加工成直徑15mm的彈性軸，使得拖動(dòng)力矩變化時(shí)，軸變形的變化較大，應(yīng)變片能較靈敏地測(cè)試出拖動(dòng)力矩的變化。集流環(huán)302的作用是將轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的電信號(hào)傳遞到靜止的電阻應(yīng)變儀和計(jì)算機(jī)上面。電阻式應(yīng)變傳感器的輸出端經(jīng)導(dǎo)線沿上圓盤軸108上所開設(shè)的槽引到集流環(huán)302上，將信號(hào)傳遞到電阻應(yīng)變儀上，最后通過計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)采集板和數(shù)據(jù)采集程序即可測(cè)出彈流拖動(dòng)力的大小。為了同時(shí)測(cè)量拖動(dòng)力和軸向加載力的大小，在彈性軸段處貼兩組應(yīng)變片，其中一組測(cè)拖動(dòng)力，用四個(gè)應(yīng)變片搭成全橋電路，四個(gè)沿軸向成45度角布置，這樣可消除軸向變形及彎曲變形的影響，精確測(cè)量拖動(dòng)力大?。灰唤M測(cè)加載力，同樣用四個(gè)應(yīng)變片搭成全橋電路測(cè)量，兩個(gè)沿軸向，兩個(gè)沿徑向?qū)ΨQ布置，消除扭轉(zhuǎn)變形及彎曲變形影響，精確測(cè)量加載力大小。以往的雙圓盤試驗(yàn)機(jī)采用電主軸跟靜壓軸承，其摩擦系數(shù)在O. 002附近，雖然摩擦系數(shù)很小，但是因?yàn)橥蟿?dòng)力本身就很小，也會(huì)產(chǎn)生出10%的測(cè)量誤差，如果使用的是滾動(dòng)軸承，則摩擦系數(shù)在O. 02附近，這樣測(cè)量的誤差就更大了。本試驗(yàn)機(jī)因?yàn)閷?yīng)變片帖在了所有軸承的前面，根據(jù)材料力學(xué)的知識(shí)，軸承的摩擦力對(duì)牽引力的測(cè)量沒有任何影響，也就是說(shuō)本實(shí)驗(yàn)機(jī)可以至少提高10%的測(cè)量精度，有效解決了軸承摩擦力對(duì)測(cè)量精度的影響。在進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，首先對(duì)圓盤接觸區(qū)噴潤(rùn)滑油，然后啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)I 101和電動(dòng)機(jī)
II102，并調(diào)整電動(dòng)機(jī)I 101和電動(dòng)機(jī)II 102的轉(zhuǎn)速，使得上下圓盤接觸點(diǎn)處于純滾動(dòng)狀態(tài)。然后打開液壓加載機(jī)構(gòu)進(jìn)行加載，由于圓盤的錐形結(jié)構(gòu)，使得圓盤接觸處可實(shí)現(xiàn)法向加載。在充分潤(rùn)滑的條件下高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，其相互間的接觸區(qū)將形成一定厚度的彈流油膜。通過電 動(dòng)機(jī)I 101和電動(dòng)機(jī)II 102的調(diào)速調(diào)整上下圓盤試件的轉(zhuǎn)速，使得接觸點(diǎn)處的線速度不同，產(chǎn)生一定的滑動(dòng)速度差，則油膜與兩個(gè)接觸表面將產(chǎn)生相應(yīng)的彈流拖動(dòng)力。在拖動(dòng)力的作用下，使得上圓盤試件所在的上圓盤軸108發(fā)生一定的扭轉(zhuǎn)變形，其中的彈性軸段的變形通過粘貼在其上的電阻應(yīng)變式傳感器測(cè)得，把變形信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，電信號(hào)通過導(dǎo)線沿在主軸上開設(shè)的槽引到集流環(huán)，再傳遞到電阻應(yīng)變儀，輸出電壓信號(hào)，電壓信號(hào)通過電腦中的數(shù)據(jù)采集板轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)數(shù)據(jù)采集程序換算成拖動(dòng)力矩或拖動(dòng)力的數(shù)值。
權(quán)利要求1.一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于包括電動(dòng)機(jī)I (101)、電動(dòng)機(jī)II(102)、聯(lián)軸器I (103)、聯(lián)軸器II (104)、下圓盤軸(107)、上圓盤軸(108)、上圓盤(109)和下圓盤(110)、液壓加載機(jī)構(gòu)(2)和測(cè)力機(jī)構(gòu)(3)組成，電動(dòng)機(jī)I (101)通過聯(lián)軸器I (103)與下圓盤軸(107)連接，電動(dòng)機(jī)I (101)驅(qū)動(dòng)和下軸圓盤軸(107)連接的下圓盤(110)轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)II (102)通過聯(lián)軸器II (104)和上圓盤軸(108)連接，上圓盤軸(108)穿過液壓加載機(jī)構(gòu)(2)和測(cè)力機(jī)構(gòu)(3)并與上圓盤(109)連接，電動(dòng)機(jī)II (102)驅(qū)動(dòng)上圓盤(109)轉(zhuǎn)動(dòng)； 所述的測(cè)力機(jī)構(gòu)(3)包括電阻式應(yīng)變片(301)、集流環(huán)(302)、電阻應(yīng)變儀(303)和計(jì)算機(jī)(304)，電阻式應(yīng)變片(301)貼近上圓盤(109)設(shè)置并貼設(shè)在上圓盤軸(108)上，集流環(huán)(302)套設(shè)在上圓盤軸(108)上，并設(shè)置在上圓盤(109)與液壓加載機(jī)構(gòu)(2)之間，電阻應(yīng)變片(301)的輸出端通過導(dǎo)線與集流環(huán)(302 )連接，集流環(huán)(302 )將電信號(hào)傳輸給電阻應(yīng)變儀(303)，電阻應(yīng)變儀(303)將數(shù)據(jù)傳遞給計(jì)算機(jī)(304)，計(jì)算機(jī)(304)通過數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)采集分析測(cè)出彈流拖動(dòng)力的大小。
2.如權(quán)利要求I所述的一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的液壓加載機(jī)構(gòu)(2)設(shè)有箱體(201)、箱體(201)內(nèi)設(shè)有一個(gè)空腔(209)，箱體(201)的內(nèi)壁上設(shè)有凸臺(tái)(210)，設(shè)有軸肩(202)的上圓盤軸(108)穿過空腔(209)，并與凸臺(tái)(210)與箱體(201)內(nèi)壁之間形成液壓腔(211)，箱體(201)兩端分別設(shè)有軸承端蓋I (205)和軸承端蓋II (206),箱體(201)上端設(shè)有進(jìn)油口(203)，下端設(shè)有泄油口(204)，箱體(201)內(nèi)的兩端設(shè)有圓柱滾子軸承I (207)和圓柱滾子軸承II (208)，并分別與軸承端蓋I (205)和軸承端蓋II (206)配合設(shè)置。
3.如權(quán)利要求I所述的一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的試驗(yàn)機(jī)還設(shè)有試盤快速更換機(jī)構(gòu)(4)，試盤快速更換機(jī)構(gòu)(4)包括基座(401)、滑道(402)、定位孔(403)、圓柱銷(404)，基座(401)表面固定設(shè)有滑道(402)，滑道(402)上設(shè)有定位孔(403)，滑道(402)上設(shè)有與滑道(402)相匹配的可滑動(dòng)的箱體(201)，圓柱銷(404)穿過定位孔(403)將箱體(201)固定在滑道(402)上。
4.如權(quán)利要求I所述的一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的試驗(yàn)機(jī)還包括模擬箱(111)，小齒輪(105)、大齒輪(106)、上圓盤(109)和下圓盤(110)設(shè)置在模擬箱(111)內(nèi)，模擬箱(111)上設(shè)有用于支撐上圓盤軸(108)的圓柱滾子軸承111(112)。
5.如權(quán)利要求I所述的一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的電動(dòng)機(jī)I (101)和電動(dòng)機(jī)II (102)均為無(wú)級(jí)變速直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)。
6.如權(quán)利要求I所述的一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的下圓盤(110)的輪緣為錐面。
7.如權(quán)利要求I所述的一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的上圓盤(109)的輪緣為錐面。
8.如權(quán)利要求I所述的一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的上圓盤(109)的輪緣為錐面，錐面上設(shè)有截面為圓弧形的環(huán)形凸起(113)。
9.如權(quán)利要求I所述的一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，其特征在于所述的上圓盤軸(108)與上圓盤(109)連接的一端為彈性軸。
專利摘要一種雙圓盤式潤(rùn)滑油拖動(dòng)力試驗(yàn)機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)Ⅰ、電動(dòng)機(jī)Ⅱ、聯(lián)軸器Ⅰ、聯(lián)軸器Ⅱ、下圓盤軸、上圓盤軸、上圓盤和下圓盤、液壓加載機(jī)構(gòu)和測(cè)力機(jī)構(gòu)組成，該試驗(yàn)機(jī)能模擬潤(rùn)滑油彈流潤(rùn)滑狀態(tài)真實(shí)工況，相應(yīng)的傳動(dòng)接觸件之間滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)同時(shí)伴有滑動(dòng)運(yùn)動(dòng)，能連續(xù)加載，能夠準(zhǔn)確測(cè)量出彈流狀態(tài)下潤(rùn)滑油拖動(dòng)力的大小。
文檔編號(hào)G01N13/00GK202793970SQ20122039847
公開日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月13日
發(fā)明者王燕霜, 尹宇鶴, 李璞, 曹佳偉, 李燕, 袁倩倩 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)