一種鼓形齒聯軸節動態偏擺裝置的製作方法

2023-07-26 06:03:16

本實用新型涉及一種鼓形齒聯軸節動態偏擺裝置，包含有一硬軌，硬軌分下軌、中軌和上軌，該硬軌良好潤滑提供X向與Y向平滑移動；一液壓缸，液壓缸分X向液壓缸和Y向液壓缸，用於產生X向與Y向足夠推力；一雷射位移傳感器，用於對X向與Y向運動位移與速率的測量與控制；一測力傳感器，用於對X向與Y向推力的測量與控制；一對支撐鼓形齒式聯軸節的上下夾板，用於支撐傳動軸與鼓形齒聯軸節；根據X向Y向的運動試驗要求，由控制系統對液壓缸動作進行有序控制，模擬出鼓形齒聯軸節動態偏擺的工作狀態。

背景技術：

鼓形齒式聯軸節屬於剛撓性聯軸器，具有徑向、軸向和角向等軸線偏差補償能力等優點。鼓形齒聯軸節在電機與齒輪箱之間，具有傳遞扭矩及轉速的作用，同時依靠其動態偏擺能力可以有效地平衡電機軸和齒輪箱輸入軸的不對中，對牽引傳動系統的運行平穩性起著重要作用。在機車實際運行環境下研究鼓形齒聯軸節傳遞扭矩和轉速的能力、動態偏擺能力、溫升情況及運行的平穩性等性能更加客觀、真實，但由於機車實際運行環境的影響因素複雜多變，在此情況下開展相關試驗研究往往難以長時間持續進行，不利於科研活動深入開展，而研製一套模擬機車實際運行下鼓形齒聯軸節工作狀態的試驗系統，在實驗室內模擬鼓形齒聯軸節各種情況下的工作環境，有助於長時間、持續、縱深開展鼓形齒聯軸節性能試驗研究工作，這將為鼓形齒聯軸節的設計和維護提供客觀數據。

鼓形聯軸節在實際使用過程承載傳遞扭矩與轉速、承受橫向與側向的牽引力和動態補償軸線偏差，為了模擬鼓形齒聯軸節實際運行過程的工作特性，聯軸節綜合性能試驗臺必須配置能動態調節鼓形齒聯軸節工作狀態的裝置。動態偏擺裝置是為聯軸節綜合性能試驗臺提供鼓形聯軸節動態偏擺工作狀態設計的，它將為聯軸節綜合性能試驗提供X方向與Y方向的推力，在推力方向上移動的位移量和往返移動的頻率能夠符合鼓形齒式聯軸節工作狀態。

技術實現要素：

本實用新型的目的是：設計開發一種鼓形齒式聯軸節動態偏擺裝置，能夠為聯軸節綜合性能試驗提供X方向與Y方向的推力，並能夠提供規定的推力方向上的位移量和往返移動的頻率。為了實現上述目的，本實用新型發明採用以下技術予以實現：一種鼓形齒式聯軸節動態偏擺裝置包括硬軌下軌、X向液壓缸、X向雷射位移傳感器、硬軌中軌、Y向液壓缸、Y向雷射位移傳感器、測力傳感器、硬軌上軌、支撐鼓形齒式聯軸節的上下夾板、鼓形齒式聯軸節以及傳動軸；液壓缸與液壓缸安裝底板通過一組螺栓連接固定在硬軌；液壓缸的活塞桿頭部通過雙頭螺栓連接固定測力傳感器；測力傳感器另一頭通過一組螺栓與頂板和硬軌固定；硬軌上軌通過一組螺栓連接固定支撐鼓形齒式聯軸節的夾板；支撐鼓形齒式聯軸節的上下夾板之間放置軸承；鼓形齒式聯軸節、傳動軸和軸承之間緊連接。

本實用新型的結構可分為硬軌、液壓缸、雷射位移傳感器、位傳感器測量輔具、測力傳感器、支撐鼓形齒式聯軸節的上下夾板、鼓形齒式聯軸節以及傳動軸；硬軌下軌與地面之間通過緊固螺栓連接，硬軌下軌內部安裝一液壓缸，用於產生X向的推力，安裝在液壓缸活塞桿頭部的測力測力傳感器，能夠對X向推力進行測量，硬軌下軌一側安裝有雷射位移傳感器，用於對X向運動位移與速率的測量，硬軌下軌對上部的部件起到支撐作用；硬軌中軌內部安裝一液壓缸，用於產生Y向的推力，安裝在液壓缸活塞桿頭部的測力測力傳感器，能夠對Y向推力進行測量，硬軌中軌一側安裝有雷射位移傳感器，用於對Y向運動位移與速率的測量；硬軌上軌配置有支撐鼓形齒式聯軸節的下夾板，支撐鼓形齒式聯軸節的下夾板與硬軌上軌之間通過螺栓緊固定，支撐鼓形齒式聯軸節的上下夾板之間配置有軸承；軸承內部配置有傳動軸，傳動軸與鼓形齒式聯軸節之間緊固連接，通過傳動軸可以將外部電機的動力傳遞給鼓形齒式聯軸節，模擬出鼓形齒式聯軸節實際工作的受力狀態。

本實用新型的硬軌選用的材料為耐磨鑄鐵，硬軌上中下軌之間保持良好潤滑；支撐鼓形齒式聯軸節的上下夾板的材料選用45號鋼切割後拋光；傳動軸軸的材料選用45號鋼；安裝雷射位移傳感器的輔具材料選用硬質鋁合金；螺栓選用標準有M8×50、M16×80；雷射位移傳感器、測力傳感器、液壓缸、軸承、鼓形齒式聯軸節根據試驗要求選擇合適廠家購買。

本實用新型是為模擬鼓形齒式聯軸節的各種情況下的工作環境提供的實驗平臺裝置，該裝置結構簡單、操作方便，設計參數完全能夠滿足鼓形齒式聯軸節動態偏擺的技術要求。

附圖說明

圖1為本實用新型的實驗裝置結構整體圖

圖2為本實用新型的實驗裝置中測力傳感器、液壓缸的活塞杆和硬軌連接機構圖

1：X向液壓缸安裝底板；2：硬軌下軌；3：X向液壓缸；4：硬軌中軌；5：Y向雷射位移傳感器安裝架；6：Y向雷射位移傳感器；7：Y向雷射位移傳感器投射板；8：硬軌上軌；9：支撐鼓形齒式聯軸節的下夾板；10：軸承；11：支撐鼓形齒式聯軸節的上夾板；12：鼓形齒式聯軸節；13：傳動軸；14：Y向液壓缸；15：Y向液壓缸安裝底板；16：X向雷射位移傳感器；17：X向雷射位移傳感器投射板；18：X向雷射位移傳感器安裝架；19：測力傳感器；20：頂板；21：螺栓。

具體實施方式

下面通過具體的實施例，並結合附圖，對本實用新型的技術實現過程作進一步的具體描述。

如圖1和圖2所示，一種鼓形齒式聯軸節動態偏擺裝置，包括硬軌下軌2，硬軌下軌2四角留有開孔，用於與地面之間通過緊固螺栓連接，硬軌下軌2內部配置X向液壓缸3，X向液壓缸3與X向液壓缸安裝底板1通過一組螺栓與硬軌下軌2連接，X向液壓缸3頭部的活塞杆通過雙頭螺栓連接固定了測力傳感器19，測力傳感器19通過緊固液壓缸活塞杆的螺栓21將用於固定液壓缸活塞杆的頂板20進行連接固定，硬軌下軌2一側配置了X向雷射位移傳感器16，X向雷射位移傳感器16通過X向雷射位移傳感器安裝架18固定，X向雷射位移傳感器16將雷射投射到X向雷射位移傳感器投射板17進行位移測量；硬軌中軌4內部配置Y向液壓缸14，Y向液壓缸14與Y向液壓缸安裝底板15通過一組螺栓與硬軌中軌4連接，Y向液壓缸14頭部同樣配置了活塞杆、測力傳感器、螺栓和頂板，硬軌中軌4一側配置了Y向雷射位移傳感器6，Y向雷射位移傳感器6通過Y向雷射位移傳感器安裝架5固定，Y向雷射位移傳感器6將雷射投射到Y向雷射位移傳感器投射板7進行位移測量；硬軌上軌8上部配置有一對支撐鼓形齒式聯軸節的下夾板9，支撐鼓形齒式聯軸節的下夾板9與硬軌上軌8通過一組螺栓連接固定；支撐鼓形齒式聯軸節的下夾板9與支撐鼓形齒式聯軸節的上夾板11通過一組螺栓連接，支撐鼓形齒式聯軸節的下夾板9與支撐鼓形齒式聯軸節的上夾板11之間配置有軸承10；軸承10內部配置有傳動軸13，傳動軸13與鼓形齒式聯軸節12之間緊固連接，通過傳動軸13可以將外部電機的動力傳遞給鼓形齒式聯軸節12，從而模擬出鼓形齒式聯軸節12實際工作狀態。