高速軸制動器慣性試驗臺的製作方法

2023-12-01 17:11:41

專利名稱：高速軸制動器慣性試驗臺的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種測試製動器性能的設備，尤其涉及一種高速軸制動器慣性試驗臺。
背景技術：
制動器作為使機器運轉停止或 減速的裝置，對機器的安全運行起著重要的作用，因此，制動器的性能好壞對於用戶來說及其重要。高速軸制動器慣性試驗臺主要用於液壓盤式風電高速軸制動器以及礦用及重型載重汽車制動器的慣性試驗，可用於制動器的質量控制，考核制動器的性能、操作可靠性及使用壽命等，因此，對企業研究、開發制動器具有重要作用。

發明內容
本發明要解決的問題是提供一種測試精度較高，測量效率較高的高速軸制動器慣性試驗臺。本發明的技術方案是這樣實現的一種高速軸制動器慣性試驗臺，包括驅動電機、飛輪組、實驗臺組件，所述驅動電機固定在支架上，所述驅動電機輸出軸通過聯軸器連接主軸一端，該主軸可拆卸式連接小飛輪組和大飛輪組；該主軸另一端連接實驗臺組件和反力測量機構；小飛輪組和大飛輪組均由隨動法蘭和安裝在隨動法蘭兩側的飛輪片組成。進一步，所述實驗臺組件由可拆卸式剎車盤安裝軸、剎車盤和試件安裝平臺，該剎車盤固定安裝在可拆卸式剎車盤安裝軸的法蘭盤上，剎車盤安裝軸左端與主軸可拆卸式連接。進一步，所述反力測量機構包括測力槓桿、反力機構軸、機架、測力傳感器和固定在機架上的反力液壓缸，所述反力機構軸安裝在機架上，並穿過測力槓桿，該反力機構軸的一端與實驗臺組件剎車盤安裝軸連接、其另一端與卸軸減速機連接，所述測力傳感器上端與測力槓桿的測力臂固定連接，下端與反力液壓缸連接。進一步，所述高速軸制動器慣性試驗臺安裝有溫度測量機構，該溫度測量機構包括用於測量制動鼓溫度的紅外線測溫儀與位於試驗制動器固定側的熱電偶，所述熱電偶通過補償導線與航空插頭連接，所述紅外線測溫儀與熱電偶均與計算機連接。進一步，所述大分輪組安裝有液壓盤式制動器。進一步，所述高速軸制動器慣性試驗臺安裝有試驗倉罩與飛輪保護罩，該試驗倉罩由移動部和固定部兩部分組成，試驗倉罩移動部安裝有觀察窗，下部安裝有滾動軸承，滾動軸承卡入機座內的滑槽中，所述試驗倉罩與飛輪保護罩均由型鋼和鋼板焊接而成。進一步，所述試驗倉罩上安裝有排風和冷卻風管。進一步，所述驅動電機為220kw直流電機，與主軸之間用尼龍柱銷聯軸器進行連接。進一步，所述大飛輪組與小飛輪組通過聯軸器連接，飛輪組內飛輪片由隨動法蘭上的定位圓錐面確定中心，然後用螺栓與隨動法蘭相連接，飛輪片上加工有頂尖孔，有一帶頂尖的螺栓並與飛輪支架連接，飛輪支架在滑軌上可左右移動，支架與滑軌間有緊定螺栓，用於固定飛輪支架，當飛輪脫離時，頂尖螺栓與頂尖孔緊密配合併與飛輪支架組成一整體，支撐在滑軌上。本發明的有益效果是本發明高速軸制動器慣性試驗臺採用大小兩個飛輪組裝置，飛輪組採用飛輪分級組合結構，可以根據不同的制動慣量任意組合。本發明可以精確測量盤式制動器實驗中的制動力矩，監測試驗過程中的溫度變化，同時安裝的液壓盤式制動器可在緊急情況下使試驗臺儘快停下，保證了實驗臺工作時的安全。


下面結合附圖和具體實施方式
作進一步說明。圖I是本發明高速軸制動器慣性試驗臺的主視圖。圖2是本發明高速軸制動器慣性試驗臺的剖視圖。·圖3是本發明高速軸制動器慣性試驗臺的俯視圖。圖4是本發明高速軸制動器慣性試驗臺的反力測量機構的主視圖。圖5是本發明高速軸制動器慣性試驗臺的反力測量機構的左視圖。圖6是本發明高速軸制動器慣性試驗臺的反力測量機構的右視圖。附圖標記注釋1、驅動電機；2、支架；3、尼龍柱銷聯軸器；4、小飛輪組；5、飛輪保護罩；6、聯軸器；7、大飛輪組；8、反力測量機構；9、實驗臺組件；10、主軸；11、卸軸減速機；12、剎車盤安裝軸；13、剎車盤；14、反力機構軸；15、機架；16、測力傳感器；17、反力液壓缸；18、螺栓；19、測力槓桿；20、卸軸減速機固定螺栓；21、測力臂；22、飛輪片；23、隨動法蘭。
具體實施例方式如圖I至3所示，一種高速軸制動器慣性試驗臺，包括驅動電機I、飛輪組、實驗臺組件9，所述驅動電機I固定在支架2上，驅動電機I輸出軸通過聯軸器3連接主軸10 —端，該主軸10可拆卸式連接小飛輪組4和大飛輪組7 ;該主軸10另一端連接實驗臺組件9和反力測量機構8 ;小飛輪組4和大飛輪組7均由隨動法蘭23和安裝在隨動法蘭23兩側的飛輪片22組成。大飛輪組7與小飛輪組4通過聯軸器6連接，飛輪組內飛輪片22由隨動法蘭23上的定位圓錐面確定中心，然後用螺栓與隨動法蘭23相連接，飛輪片22上加工有頂尖孔，有一帶頂尖的螺栓並與飛輪支架連接，飛輪支架在滑軌上可左右移動，支架與滑軌間有緊定螺栓，用於固定飛輪支架，當飛輪脫離時，頂尖螺栓與頂尖孔緊密配合併與飛輪支架組成一整體，支撐在滑軌上。大分輪組7安裝有液壓盤式制動器，該液壓盤式制動器為該試驗臺的緊急制動裝置，該裝置可在緊急情況下使試驗臺儘快停下，保證試驗時的安全。本試驗臺緊急制動裝置兩個作用，一是為了在緊急情況下能使試驗臺儘快停下來，除了對電機進行反拖制動外，在試驗臺還安裝了一對緊急制動器，由於該試驗臺慣量較大，只有在要求旋轉的零件迅速制動的緊急情況下可使用本制動裝置。二是進行風電制動器靜力矩實驗時，試驗臺主軸不轉，啟動緊急制動裝置，試件制動器也同時通過液壓系統進行工作，然後啟動反力液壓缸對測力槓桿加載，直至試件制動器與剎車盤打滑，試驗完成，即試件制動靜力矩必須小於緊急制動裝置靜力矩。飛輪組採用飛輪分級組合結構，可以根據不同的制動慣量任意組合，方便使用。驅動電機I為220kw直流電機，與主軸10之間用尼龍柱銷聯軸器3進行連接。實驗臺組件9由可拆卸式剎車盤安裝軸12和剎車盤13和試件安裝平臺組成，所述剎車盤13通過螺栓14固定安裝在可拆卸式剎車盤安裝軸12上，剎車盤安裝軸12左端與主軸10可拆卸式連接。本試驗臺的試件安裝平臺用於試驗制動器安裝和固定，藉助於試件安裝平面來安裝試驗制動器工裝及制動器，擺動臺採用鋼板焊接件組裝結構，剎車盤安裝軸12為可拆卸軸，以便更換不同直徑剎車盤，更換剎車盤13可先通過控制反力支架尾部的卸軸減速機11，將滑動軸組裝與試件安裝軸分離，然後拆卸試件安裝軸整體組裝，更換所需剎車盤13後再按拆卸順序的倒序安裝在實驗臺上。如圖4至6所示,反力測量機構包括測力槓桿19、反力機構軸14、機架15、測力傳感器16和固定在機架15上的反力液壓缸17，所述反力機構軸14固定安裝在機架15上，並穿過測力槓桿19，所述反力機構軸的一端與實驗臺組件9的剎車盤安裝軸12通過螺栓18 連接，其另一端通過卸軸減速機固定螺栓20與卸軸減速機11連接，所述測力傳感器16上端與測力槓桿19相連，下端與反力液壓缸17相連。該反力測量機構的作用一是用於盤式制動器實驗中制動扭矩的測量，二是在風電制動器靜力矩實驗時通過反力液壓缸對加載臂加載來測量制動器試件的最大靜力矩。一個帶有雙向測力臂的測力槓桿與帶有高精度力傳感器的伺服液壓缸連接，測力傳感器安裝在測力臂的固定臂長上，通過臂長換算，可得出試驗中作用在測力槓桿支撐軸上的力矩。本發明高速軸制動器慣性試驗臺安裝有溫度測量機構，溫度測量機構包括用於測量制動鼓溫度的紅外線測溫儀與位於試驗制動器固定側的熱電偶，所述熱電偶通過補償導線與航空插頭連接，紅外線測溫儀與熱電偶均與計算機連接，可以將採集的溫度信號傳給計算機。本發明高速軸制動器慣性試驗臺安裝有試驗倉罩與飛輪保護罩5，試驗倉罩由移動部和固定部兩部分組成，試驗倉罩移動部安裝有觀察窗，下部安裝有滾動軸承，滾動軸承卡入機座內的滑槽中。試驗倉罩與飛輪保護罩5均由型鋼和鋼板焊接而成。試驗倉罩上安裝有排風和冷卻風管，由獨立的排風機與冷卻風機提供風能，排風機可以將實驗時產生的粉塵和煙霧排到室外，冷卻風機可以對試驗制動器進行冷卻。本發明試驗臺採用的液壓動力包用於向試件制動器、飛輪移動缸以及反力液壓缸提供液壓動力源，在試驗工位配置了一個液壓閥臺，閥臺上安裝了換向閥，調壓閥和壓力表等元件，通過電氣操縱臺上相應的控制按鈕對液壓閥進行控制，使液壓缸處於不同的工作位置，以滿足不同工況的需要。本發明試驗臺還連接有一個電測電控系統，該電測電控系統為工控機構成控制測量系統，採用了臺灣原裝研華IPC-610P及研華專用工控機A/D信號採集板、D/A數模轉換板、數字量開關板及端子板等。使用當前最為先進的DEPHI工控軟體；WIND0WS環境；採用中文漢化平臺；先進直觀的顯示界面；有良好的人機對話環境及簡單易行地操作。所述電測電控系統由五大部分組成。一為直流電機控制櫃；二為操縱臺；三為風機控制配電箱；四為液壓系統操作臺；五為計算機測量控制部分。其中直流電控櫃為試驗臺的速度控制系統的主要控制單元，主要包括直流控制器、交流接觸器等組成。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精 神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種高速軸制動器慣性試驗臺，包括驅動電機(I)、飛輪組、實驗臺組件(9)，所述驅動電機(I)固定在支架(2)上，其特徵在於，所述驅動電機(I)輸出軸通過聯軸器連接主軸(10) 一端，該主軸(10)上可拆卸式連接小飛輪組(4)和大飛輪組(7)； 該主軸(24)另一端連接實驗臺組件(9)和反力測量機構(8)； 所述小飛輪組(4)和大飛輪組(7)均由隨動法蘭(23)和安裝在隨動法蘭兩側的飛輪片(22)組成。
2.按照權利要求I所述的高速軸制動器慣性試驗臺，其特徵在於所述實驗臺組件(9)是由可拆卸式剎車盤安裝軸(12)、剎車盤(13)和試件安裝平臺組成，所述剎車盤(13)固定安裝在可拆卸式剎車盤安裝軸(12)的法蘭盤上，剎車盤安裝軸(12)左端與主軸(10)可拆卸式連接。
3.按照權利要求2所述的高速軸制動器慣性試驗臺，其特徵在於所述反力測量機構(8)包括測力槓桿(19)、反力機構軸(14)、機架(15)、測力傳感器(16)和固定在機架(15)上的反力液壓缸(17)，所述反力機構軸(14)安裝在機架(15)上，並穿過測力槓桿(19)，該反力機構軸(14 )的一端與實驗臺組件剎車盤安裝軸(13 )連接、其另一端與卸軸減速機(11)連接，所述測力傳感器(16)上端與測力槓桿(19)的測力臂(21)固定連接，下端與反力液壓缸(17)連接。
4.按照權利要求3所述的高速軸制動器慣性試驗臺，其特徵在於所述高速軸制動器慣性試驗臺安裝有溫度測量機構，所述溫度測量機構包括用於測量制動鼓溫度的紅外線測溫儀與位於試驗制動器固定側的熱電偶，所述熱電偶通過補償導線與航空插頭連接，所述紅外線測溫儀與熱電偶均與計算機連接。
5.按照權利要求4所述的高速軸制動器慣性試驗臺，其特徵在於所述大分輪組(7)安裝有液壓盤式制動器。
6.按照權利要求I到5任一項所述的高速軸制動器慣性試驗臺，其特徵在於所述高速軸制動器慣性試驗臺安裝有試驗倉罩與飛輪保護罩(5)，所述試驗倉罩由移動部和固定部兩部分組成，試驗倉罩移動部安裝有觀察窗，下部安裝有滾動軸承，滾動軸承卡入機座內的滑槽中，所述試驗倉罩與飛輪保護罩(5)均由型鋼和鋼板焊接而成。
7.按照權利要求6所述的高速軸制動器慣性試驗臺，其特徵在於所述試驗倉罩上安裝有排風和冷卻風管。
8.按照權利要求7所述的高速軸制動器慣性試驗臺，其特徵在於所述驅動電機(I)為220kw直流電機，與主軸(10)之間用尼龍柱銷聯軸器(3)進行連接。
9.按照權利要求8所述的高速軸制動器慣性試驗臺，其特徵在於所述大飛輪組(7)與小飛輪組(4)通過聯軸器(6)連接，飛輪組內飛輪片(22)由隨動法蘭(23)上的定位圓錐面確定中心，然後用螺栓與隨動法蘭(23)相連接，飛輪片(22)上加工有頂尖孔，有一帶頂尖的螺栓並與飛輪支架連接，飛輪支架在滑軌上可左右移動，支架與滑軌間有緊定螺栓，用於固定飛輪支架，當飛輪脫離時，頂尖螺栓與頂尖孔緊密配合併與飛輪支架組成一整體，支撐在滑軌上。
全文摘要
本發明公開了一種高速軸制動器慣性試驗臺，包括驅動電機、飛輪組、實驗臺組件，所述驅動電機輸出軸通過聯軸器連接主軸一端，該主軸可拆卸式連接小飛輪組和大飛輪組；該主軸另一端連接實驗臺組件和反力測量機構；小飛輪組和大飛輪組均由隨動法蘭和安裝在隨動法蘭兩側的飛輪片組成。本發明高速軸制動器慣性試驗臺飛輪組採用飛輪分級組合結構，可以根據不同的制動慣量任意組合，反力測量裝置可以精確測量盤式制動器實驗中的制動扭矩。
文檔編號G01L5/28GK102818700SQ201210295849
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月20日 優先權日2012年8月20日
發明者段京麗, 樊長錄, 楊樹人, 曹紅霞, 程福平, 王愛玲 申請人:焦作制動器股份有限公司