一種用于測量油膜動(dòng)態(tài)參數(shù)的液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及調(diào)速裝置，尤其是涉及一種用于測量油膜動(dòng)態(tài)參數(shù)的液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]液粘傳動(dòng)是流體傳動(dòng)領(lǐng)域中的一種新型流體傳動(dòng)形式，與液力傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)合稱為三大流體傳動(dòng)方式。液粘傳動(dòng)工作原理是:液壓潤滑系統(tǒng)在主、被動(dòng)摩擦盤之間建立連續(xù)均勻油膜，依靠油膜剪切作用實(shí)現(xiàn)動(dòng)力從主動(dòng)軸到被動(dòng)軸的傳遞。因此，主、被動(dòng)摩擦盤之間油膜工作狀態(tài)(油膜溫度、壓力、厚度等)決定了液粘傳動(dòng)的特性和動(dòng)力傳遞效率，油膜工作參數(shù)測量也就成為了研宄液粘傳動(dòng)裝置所必不可缺少的手段。傳統(tǒng)的測量油膜工作參數(shù)的液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置主要有以下兩種:
[0003]1、被動(dòng)摩擦盤固定方式。該種試驗(yàn)裝置只有主動(dòng)軸沒有被動(dòng)軸，即被動(dòng)摩擦盤加工完畢后直接將其固定在缸體上，在被動(dòng)摩擦盤上布置油膜檢測傳感器，通過控制主動(dòng)軸的運(yùn)行狀態(tài)(轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩等)來研宄油膜剪切機(jī)理。這種裝置只能在主動(dòng)軸側(cè)檢測液粘傳動(dòng)裝置的外部工作特性，且結(jié)構(gòu)與實(shí)際的工作裝置相差很大，不能實(shí)現(xiàn)液粘傳動(dòng)裝置的動(dòng)力傳遞功能，得到的油膜工作參數(shù)更不具備說服力。
[0004]2、被動(dòng)摩擦盤半固定半運(yùn)轉(zhuǎn)方式。該種試驗(yàn)裝置具有了傳統(tǒng)液粘傳動(dòng)裝置所具有的主動(dòng)軸和被動(dòng)軸，當(dāng)傳感器檢測油膜機(jī)理特性時(shí)，需將被動(dòng)軸固定，只有主動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，與被動(dòng)摩擦盤完全固定的試驗(yàn)裝置類似；當(dāng)檢測液粘傳動(dòng)裝置的外部工作特性時(shí)，需要將被動(dòng)摩擦盤上的油膜傳感器拆除，在主動(dòng)軸的驅(qū)動(dòng)下被動(dòng)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，該過程無法測量兩摩擦盤之間油膜的工作參數(shù)，以致無法從本質(zhì)上研宄動(dòng)態(tài)工作過程中油膜工作狀態(tài)對傳動(dòng)特性的影響，該種試驗(yàn)裝置存在一定的局限性。
[0005]基于以上兩種傳統(tǒng)液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置的局限性，非常有必要研發(fā)一種結(jié)構(gòu)簡單、試驗(yàn)工況真實(shí)的檢測油膜動(dòng)態(tài)參數(shù)的試驗(yàn)裝置，能夠在液粘傳動(dòng)裝置正常工作的工況下，對剪切狀態(tài)下的油膜參數(shù)進(jìn)行全方位的精確測量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的在于提供一種用于測量油膜動(dòng)態(tài)參數(shù)的液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置，能夠在液粘傳動(dòng)裝置正常工作的工況下，對剪切狀態(tài)下的油膜參數(shù)進(jìn)行全方位的精確測量。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0008]本實(shí)用新型包括主動(dòng)軸、左端蓋、缸體、主動(dòng)摩擦盤、被動(dòng)摩擦盤、微型溫度傳感器、位移傳感器、微型壓力傳感器、缸體封蓋、右端蓋、滑環(huán)定子、滑環(huán)轉(zhuǎn)子和被動(dòng)軸；左端蓋和缸體封蓋固定在缸體兩側(cè)，右端蓋固定在缸體封蓋上；
[0009]主動(dòng)軸有主動(dòng)摩擦盤的一端和被動(dòng)軸有被動(dòng)摩擦盤的一端同軸安裝在缸體內(nèi)，缸體的進(jìn)油孔與主動(dòng)軸上的徑向油孔和軸向油孔連通，缸體下部開有出油孔，
[0010]被動(dòng)摩擦盤上裝有多個(gè)微型溫度傳感器、多個(gè)位移傳感器和多個(gè)微型壓力傳感器，位于右端蓋外的被動(dòng)軸上裝有滑環(huán)轉(zhuǎn)子，通過第二銷軸固定在被動(dòng)軸上，滑環(huán)轉(zhuǎn)子與滑環(huán)定子電連接，滑環(huán)定子通過第一銷軸與右端蓋連接，被動(dòng)軸開有一個(gè)徑向通孔，軸向深孔，另一個(gè)徑向通孔，傳感器信號(hào)電纜從被動(dòng)軸上的一個(gè)徑向通孔進(jìn)入，沿著軸向深孔從另一個(gè)徑向通孔輸出并與滑環(huán)轉(zhuǎn)子信號(hào)輸入電纜連接，滑環(huán)定子與電腦連接。
[0011]所述微型溫度傳感器、位移傳感器和微型壓力傳感器檢測端面均與被動(dòng)摩擦盤工作面共面安裝。
[0012]所述多個(gè)微型溫度傳感器為6?12個(gè)，所述多個(gè)微型壓力傳感器為6?12個(gè)。所述多個(gè)位移傳感器為2~4個(gè)，均勻分布在同一圓周線上。
[0013]所述主動(dòng)軸和所述主動(dòng)摩擦盤，所述被動(dòng)軸和所述被動(dòng)摩擦盤均為一體化設(shè)計(jì)。
[0014]本實(shí)用新型具有的有益效果是:
[0015]在液粘傳動(dòng)裝置正常工作的工況下，本實(shí)用新型能夠?qū)羟袪顟B(tài)下的油膜參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)全方位的精確測量。本實(shí)用新型是隨著科研工作者對液粘傳動(dòng)的研宄深入產(chǎn)生的，為液粘傳動(dòng)油膜的研宄提供更有效的試驗(yàn)方法。實(shí)現(xiàn)了在主、被動(dòng)軸同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，對兩摩擦盤間隙工作油膜的溫度、壓力和厚度等參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)測量并同步將測量信號(hào)傳輸?shù)叫盘?hào)采集和處理系統(tǒng)中，使能在接近實(shí)際工況下做到油膜參數(shù)的動(dòng)態(tài)采集和同步處理。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、試驗(yàn)工況真實(shí)，能夠在液粘傳動(dòng)裝置正常工作的工況下，對剪切狀態(tài)下的油膜參數(shù)進(jìn)行全方位的精確測量。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)原理剖視圖。
[0017]圖2是本實(shí)用新型試驗(yàn)裝置三維結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖中:1、主動(dòng)軸；2、左端蓋；3、缸體；4、主動(dòng)摩擦盤；5、被動(dòng)摩擦盤；6、微型溫度傳感器；7、位移傳感器；8、螺堵；9、微型壓力傳感器；10、缸體封蓋；11、右端蓋；12.1和12.2、銷軸;13、滑環(huán)定子;14、滑環(huán)轉(zhuǎn)子;15、被動(dòng)軸；16.1和16.2、軸承。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
[0020]如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型包括主動(dòng)軸1、左端蓋2、缸體3、主動(dòng)摩擦盤4、被動(dòng)摩擦盤5、微型溫度傳感器6、位移傳感器7、螺堵8、微型壓力傳感器9、缸體封蓋10、右端蓋11、銷軸12.1和12.2、滑環(huán)定子13、滑環(huán)轉(zhuǎn)子14和被動(dòng)軸15、軸承16.1和16.2。
[0021]如圖1和圖2所示，左端蓋2和缸體封蓋10均通過螺栓固定在缸體3兩側(cè)，右端蓋11通過螺栓固定在缸體封蓋10上；主動(dòng)軸I有主動(dòng)摩擦盤4的一端和被動(dòng)軸15有被動(dòng)摩擦盤5的一端同軸安裝在缸體3內(nèi)，被動(dòng)軸15上裝有第一軸承16.1，主動(dòng)軸I上裝有第二軸承16.2，缸體3的進(jìn)油孔與主動(dòng)軸I上的徑向油孔和軸向油孔連通，缸體3下部開有出油孔，被動(dòng)摩擦盤5上裝有多個(gè)微型溫度傳感器6、多個(gè)位移傳感器7和多個(gè)微型壓力傳感器9，位于右端蓋11外的被動(dòng)軸15上裝有滑環(huán)轉(zhuǎn)子14，通過第二銷軸12.2固定在被動(dòng)軸15上，滑環(huán)轉(zhuǎn)子14與滑環(huán)定子13電連接，滑環(huán)定子13通過第一銷軸12.1與右端蓋11連接，被動(dòng)軸15開有一個(gè)徑向通孔a，軸向深孔C，另一個(gè)徑向通孔b，傳感器信號(hào)電纜從被動(dòng)軸15上的一個(gè)徑向通孔a進(jìn)入，沿著軸向深孔c從另一個(gè)徑向通孔b輸出并與滑環(huán)轉(zhuǎn)子14信號(hào)輸入電纜連接，滑環(huán)定子13與電腦連接。
[0022]滑環(huán)轉(zhuǎn)子14通過第二銷軸固定在被動(dòng)軸15上，與被動(dòng)軸15同步轉(zhuǎn)動(dòng)，滑環(huán)定子通過第一銷軸與右端蓋連接，防止滑環(huán)定子軸向轉(zhuǎn)動(dòng)；螺堵8緊固在被動(dòng)軸15的軸向深孔起始端處(即位于被動(dòng)摩擦盤一端)。
[0023]所述微型溫度傳感器6、位移傳感器7和微型壓力傳感器9檢測端面均與被動(dòng)摩擦盤5工作面共面安裝。
[0024]所述多個(gè)微型溫度傳感器6為6?12個(gè)，所述多個(gè)微型壓力傳感器9為6?12個(gè)。所述多個(gè)位移傳感器7為2~4個(gè)，均勻分布在同一圓周線上。
[0025]所述主動(dòng)軸I和所述主動(dòng)摩擦盤4，所述被動(dòng)軸15和所述被動(dòng)摩擦盤5均為一體化設(shè)計(jì)。
[0026]本實(shí)用新型的液粘傳動(dòng)裝置工作過程為:
[0027]潤滑液壓系統(tǒng)啟動(dòng)后，潤滑油從缸體3進(jìn)入，經(jīng)過主動(dòng)軸I徑向油孔和軸向油孔進(jìn)入兩摩擦盤間隙，在油壓作用下潤滑油充滿間隙形成油膜，摩擦盤間隙流出的潤滑油從缸體下部出油口回流到油箱；主動(dòng)軸I在外力驅(qū)動(dòng)作用下帶動(dòng)主動(dòng)摩擦盤4轉(zhuǎn)動(dòng)，通過油膜粘性剪切作用將動(dòng)力傳遞到被動(dòng)摩擦盤5上，帶動(dòng)被動(dòng)摩擦盤5轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而通過被動(dòng)軸15輸出動(dòng)力。其中，固定在被動(dòng)摩擦盤5上的傳感器信號(hào)電纜從被動(dòng)軸15左側(cè)徑向通孔進(jìn)入，沿著軸向深孔從右側(cè)徑向通孔輸出并與滑環(huán)轉(zhuǎn)子信號(hào)輸入電纜連接。在裝置工作過程中，滑環(huán)轉(zhuǎn)子、傳感器及其附帶信號(hào)電纜隨被動(dòng)軸15同步轉(zhuǎn)動(dòng)，傳感信號(hào)將油膜工作參數(shù)傳送到滑環(huán)轉(zhuǎn)子14，之后通過固定在右端蓋上的滑環(huán)定子13將信號(hào)傳輸?shù)诫娔X，進(jìn)行信號(hào)采集和處理，實(shí)現(xiàn)了在不影響液粘傳動(dòng)裝置正常工作的情況下，油膜工作參數(shù)的實(shí)時(shí)測量和控制處理，可以實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地了解油膜動(dòng)態(tài)工作過程中的剪切機(jī)理。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于測量油膜動(dòng)態(tài)參數(shù)的液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:包括主動(dòng)軸(1)、左端蓋(2)、缸體(3)、主動(dòng)摩擦盤(4)、被動(dòng)摩擦盤(5)、微型溫度傳感器(6)、位移傳感器(7)、微型壓力傳感器(9)、缸體封蓋(10)、右端蓋(11)、滑環(huán)定子(13)、滑環(huán)轉(zhuǎn)子(14)和被動(dòng)軸(15);左端蓋(2)和缸體封蓋(10)固定在缸體(3)兩側(cè)，右端蓋(11)固定在缸體封蓋(10)上； 主動(dòng)軸(I)有主動(dòng)摩擦盤(4)的一端和被動(dòng)軸(15)有被動(dòng)摩擦盤(5)的一端同軸安裝在缸體(3 )內(nèi)，缸體(3 )的進(jìn)油孔與主動(dòng)軸(I)上的徑向油孔和軸向油孔連通，缸體(3 )下部開有出油孔，被動(dòng)摩擦盤(5)上裝有多個(gè)微型溫度傳感器(6)、多個(gè)位移傳感器(7)和多個(gè)微型壓力傳感器(9)，位于右端蓋(11)外的被動(dòng)軸(15)上裝有滑環(huán)轉(zhuǎn)子(14)，通過第二銷軸固定在被動(dòng)軸(15)上，滑環(huán)轉(zhuǎn)子(14)與滑環(huán)定子(13)電連接，滑環(huán)定子(13)通過第一銷軸與右端蓋(11)連接，被動(dòng)軸(15)開有一個(gè)徑向通孔(a)，軸向深孔(C)，另一個(gè)徑向通孔(b)，傳感器信號(hào)電纜從被動(dòng)軸(15)上的一個(gè)徑向通孔(a)進(jìn)入，沿著軸向深孔(c)從另一個(gè)徑向通孔(b)輸出并與滑環(huán)轉(zhuǎn)子(14)信號(hào)輸入電纜連接，滑環(huán)定子(13)與電腦連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測量油膜動(dòng)態(tài)參數(shù)的液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述微型溫度傳感器(6)、位移傳感器(7)和微型壓力傳感器(9)檢測端面均與被動(dòng)摩擦盤(5)工作面共面安裝。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測量油膜動(dòng)態(tài)參數(shù)的液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述多個(gè)微型溫度傳感器(6)為6?12個(gè)，所述多個(gè)微型壓力傳感器(9)為6?12個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測量油膜動(dòng)態(tài)參數(shù)的液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述多個(gè)位移傳感器(7)為2~4個(gè)，均勻分布在同一圓周線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于測量油膜動(dòng)態(tài)參數(shù)的液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置，其特征在于:所述主動(dòng)軸(I)和所述主動(dòng)摩擦盤(4)，所述被動(dòng)軸(15)和所述被動(dòng)摩擦盤(5)均為一體化設(shè)計(jì)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于測量油膜動(dòng)態(tài)參數(shù)的液粘傳動(dòng)試驗(yàn)裝置。包括主動(dòng)軸、左端蓋、缸體、主動(dòng)摩擦盤、被動(dòng)摩擦盤、微型溫度傳感器、位移傳感器、微型壓力傳感器、缸體封蓋、右端蓋、滑環(huán)定子、滑環(huán)轉(zhuǎn)子和被動(dòng)軸。潤滑油通過缸體入口，依次經(jīng)過主動(dòng)軸徑向孔和軸向孔進(jìn)入兩摩擦盤間隙；固定在被動(dòng)摩擦盤上的傳感器信號(hào)電纜從被動(dòng)軸左側(cè)徑向通孔進(jìn)入，沿著軸向深孔從右側(cè)徑向通孔輸出到導(dǎo)電滑環(huán)轉(zhuǎn)子，滑環(huán)轉(zhuǎn)子通過軸銷固定在被動(dòng)軸上，同時(shí)將檢測信號(hào)傳送到固定在右端蓋上的滑環(huán)定子上，由滑環(huán)定子通過信號(hào)電纜將傳感信號(hào)輸出到電腦。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、試驗(yàn)工況真實(shí)，能夠在液粘傳動(dòng)裝置正常工作的工況下，對剪切狀態(tài)下的油膜參數(shù)進(jìn)行全方位的測量。
【IPC分類】G01N33-28, G01M13-02
【公開號(hào)】CN204314071
【申請?zhí)枴緾N201420847888
【發(fā)明人】謝海波, 宮華勝, 劉志斌, 楊華勇
【申請人】浙江大學(xué)
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月29日