本發(fā)明涉及測試技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種拉伸試驗機用螺旋副推力扭矩關(guān)系測試裝置。
背景技術(shù):
螺旋副由螺旋套和螺旋軸構(gòu)成,能夠?qū)⑤斎氲耐屏D(zhuǎn)換為扭矩輸出。推力和扭矩之間的關(guān)系雖然可通過理論計算得出,但是由于摩擦損失及制造誤差等因素的影響,理論計算結(jié)果和實際情況之間往往有較大的差異。為了得到螺旋副推力扭矩之間的實際關(guān)系,檢驗理論計算結(jié)果的可靠性,需要對螺旋副進行實際測試,目前的測試方法主要有應變片測試法、超聲波測試法、扭拉傳感器測試法等。上述方法都可以實現(xiàn)對螺旋副推力扭矩關(guān)系的測試,但是應變片測試法一般靠人工粘貼應變片,容易受到主觀因素的影響,效率也比較低;超聲波測試法對測試件結(jié)構(gòu)和加工制造有專門要求,局限性比較大;扭拉傳感器試驗法其試驗設(shè)備采購成本很高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
(一)要解決的技術(shù)問題
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:如何設(shè)計一種結(jié)構(gòu)簡單、操作測量方便的拉伸試驗機用螺旋副推力扭矩關(guān)系測試裝置。
(二)技術(shù)方案
為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種拉伸試驗機用螺旋副推力扭矩關(guān)系測試裝置,包括支架1、用于與拉伸試驗機一端連接的上轉(zhuǎn)接軸2、用于與拉伸試驗機另一端連接的下轉(zhuǎn)接裝置、與下轉(zhuǎn)接裝置和支架1上端連接的牽引換向裝置以及與牽引換向裝置連接的配重裝置;
所述上轉(zhuǎn)接軸2為階梯軸狀結(jié)構(gòu),上端用于與拉伸試驗機一端銷接,下端開有花鍵槽,用于與試驗螺旋軸A一端的花鍵軸連接;
所述下轉(zhuǎn)接裝置包括旋轉(zhuǎn)盤3、下轉(zhuǎn)接軸4、軸承5以及直柄銷6;旋轉(zhuǎn)盤3外緣開有環(huán)形凹槽,上端用于與套在試驗螺旋軸A上的試驗螺旋套B通過直柄銷6連接,下端通過軸承5與下轉(zhuǎn)接軸4上端連接,旋轉(zhuǎn)盤3可繞下轉(zhuǎn)接軸4整周旋轉(zhuǎn),下轉(zhuǎn)接軸4下端用于與拉伸試驗機另一端銷接;所述試驗螺旋套B和試驗螺旋軸A構(gòu)成螺旋副;
所述牽引換向裝置包括換向滑輪7、鋼絲繩8、預緊裝置9以及壓塊10;鋼絲繩8一端通過壓塊10與旋轉(zhuǎn)盤3壓緊連接,另一端繞換向滑輪7后通過預緊裝置9與配重裝置連接,換向滑輪7外緣也開有環(huán)形凹槽,安裝在支架1上端;
所述配重裝置包括吊盤11、吊桿12和配重塊13;吊盤11上開有螺孔,吊桿12兩端帶有螺紋,一端與吊盤11螺接,另一端與預緊裝置9連接;配重塊13用于加載到吊盤11上以模擬螺旋副的輸出扭矩;
所述預緊裝置9上端為光孔,通過緊定螺釘14與鋼絲繩8連接,下端為螺紋孔,與吊桿12螺接。
優(yōu)選地,所述鋼絲繩8盤繞在旋轉(zhuǎn)盤3的環(huán)形凹槽內(nèi)。
優(yōu)選地,所述吊盤11為矩形平板結(jié)構(gòu),中間開有螺孔。
優(yōu)選地,所述配重塊13為開有U型孔的矩形鋼板。
(三)有益效果
本發(fā)明利用旋轉(zhuǎn)盤、滑輪和鋼絲繩等結(jié)構(gòu)巧妙地將配重塊的拉力轉(zhuǎn)換為螺旋副的扭矩輸出,結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉;該裝置利用拉伸試驗機方便地測試出螺旋副全導程下的推力扭矩關(guān)系,特別是能夠方便地測試出指定輸出扭矩下的全導程推力,操作簡單,測量方便。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例的拉伸試驗機用螺旋副推力扭矩關(guān)系測試裝置主視圖;
圖2是本發(fā)明實施例的拉伸試驗機用螺旋副推力扭矩關(guān)系測試裝置俯視圖;
圖3是本發(fā)明實施例的拉伸試驗機用螺旋副推力扭矩關(guān)系測試裝置局部剖視圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、內(nèi)容、和優(yōu)點更加清楚,下面結(jié)合附圖和實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。
參見圖1、圖2、圖3,一種拉伸試驗機用螺旋副推力扭矩關(guān)系測試裝置,包括支架1、用于與拉伸試驗機一端連接的上轉(zhuǎn)接軸2、用于與拉伸試驗機另一端連接的下轉(zhuǎn)接裝置、與下轉(zhuǎn)接裝置和支架1上端連接的牽引換向裝置以及與牽引換向裝置連接的配重裝置。
參見圖1、圖3,所述上轉(zhuǎn)接軸2為階梯軸狀結(jié)構(gòu),用于上端與拉伸試驗機一端銷接,下端開有花鍵槽,用于與試驗螺旋軸A一端的花鍵軸連接。
所述下轉(zhuǎn)接裝置包括旋轉(zhuǎn)盤3、下轉(zhuǎn)接軸4、軸承5以及直柄銷6。旋轉(zhuǎn)盤3外緣開有環(huán)形凹槽,上端用于與套在試驗螺旋軸A上的試驗螺旋套B通過直柄銷6連接,下端通過軸承5與下轉(zhuǎn)接軸4上端連接,旋轉(zhuǎn)盤3可繞下轉(zhuǎn)接軸4整周旋轉(zhuǎn),下轉(zhuǎn)接軸4下端用于與拉伸試驗機另一端銷接。
參見圖1、圖2、圖3,所述牽引換向裝置包括換向滑輪7、鋼絲繩8、預緊裝置9以及壓塊10。鋼絲繩8一端通過壓塊10與旋轉(zhuǎn)盤3壓緊連接,另一端繞換向滑輪7后通過預緊裝置9與配重裝置連接,鋼絲繩8盤繞在旋轉(zhuǎn)盤3的環(huán)形凹槽內(nèi),換向滑輪7外緣也開有環(huán)形凹槽,安裝在支架1上端,能夠?qū)摻z繩8由水平方向受力轉(zhuǎn)換為豎直方向受力。
所述配重裝置包括吊盤11、吊桿12和配重塊13。吊盤11為矩形平板結(jié)構(gòu),中間開有螺孔,吊桿12兩端帶有螺紋,一端與吊盤11螺接,另一端與預緊裝置9連接,配重塊13為開有U型孔的矩形鋼板,直接放置在吊盤11上,配重塊13的重量及數(shù)量根據(jù)加載要求確定。
所述預緊裝置9上端為光孔,通過緊定螺釘14與鋼絲繩8連接,下端為螺紋孔,與吊桿12螺接。預緊裝置9能夠調(diào)整鋼絲繩8的工作部分長度,從而保證鋼絲繩8在工作時處于繃緊狀態(tài)。
本發(fā)明實施例在螺旋副推力扭矩關(guān)系時:首先,將上轉(zhuǎn)接軸2和下轉(zhuǎn)接軸4與拉伸試驗機銷接在一起;然后,將試驗螺旋軸A和試驗螺旋套B分別安裝在上轉(zhuǎn)接軸2和旋轉(zhuǎn)盤3上,通過拉伸試驗機調(diào)整試驗螺旋軸A的高度,使試驗螺旋軸A插入試驗螺旋套B內(nèi)3mm~5mm;第三,通過預緊裝置9調(diào)整鋼絲繩8的工作部分長度,使吊盤11脫離地面;最后,根據(jù)測試要求將一定重量的配重塊13加載到吊盤11上模擬螺旋副的輸出扭矩,控制拉伸試驗機,使試驗螺旋軸A在試驗螺旋套B中勻速運動,完成整個導程,利用拉伸試驗機自身的軟件系統(tǒng)即可得到螺旋副在某指定輸出扭矩下的實際所需全導程推力,進而得到螺旋副的推力扭矩關(guān)系。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,還可以做出若干改進和變形,這些改進和變形也應視為本發(fā)明的保護范圍。