一种柔性轴测试平台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及柔性轴的性能测试装置，更具体地涉及一种柔性轴测试平台。
【背景技术】
[0002]在工程领域，刚性轴是指工作转速低于其一阶临界转速的轴，柔性轴是指工作转速高于一阶临界转速的轴，其中，轴在第一次出现强烈振动的转速称为轴的一阶临界转速。通常，转子的轴越是短和粗，其刚性越大，临界转速越高，工作状态不可能达到临界转速，比如，处理物料量大、转速不高(分离因数小于1500)的推料式、刮刀式、振动式离心机及其它旋转机械(如栗、通风机等)一般设计成刚性轴；而离心压缩机、增速机等使用的都是柔性轴。柔性轴的应用范围十分广泛，比如扭矩传递路径复杂的工况，空间狭窄的工况，有毒有害、易燃易爆区域阀门的安全操作问题，以及高空、地下、水中等人力不方便到达的区域工况中。
[0003]柔性轴的综合性能指标通常包括:传递效率、传动滞后(扭转角度)、最小弯曲半径、极限强度以及使用寿命。比如，对于通过在一根轴芯上正反交替的缠绕若干层钢丝而制成的柔性轴，其性能要求是能够在相当大的范围内向任意方向弯曲，并传递扭矩，其中传递效率、最大传输扭矩、最小弯曲半径、极限强度和使用寿命等性能参数都是柔性轴的重要性能参数。然而，目前还没有任何单位或个人开发出能够对柔性轴的综合性能进行测试的装置，因此也无法对各种柔性轴的性能进行量化测试。这给柔性轴的设计人员、检查人员以及使用方带来了诸多不便，既限制了柔性轴的设计、选型和改进，也不利于柔性轴的推广应用。有鉴于此，确有必要实用新型一种能够对柔性轴的性能进行量化测试的设备。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的是提供一种柔性轴测试平台，从而提供可测量柔性轴的综合性能的装置。
[0005]本实用新型提供的柔性轴测试平台，包括:固定于台面上的输入端设备，输入端设备包括在同一输入端轴线上依次连接的伺服电机、电机连接套、减速器、减速器连接套、传感器连接套、输入端传感器以及输入端柔性轴连接套，其中，该输入端轴线与伺服电机的输出轴的延伸方向一致；固定于独立的平台板上的输出端设备，平台板沿着两个相互垂直的方向可移动，输出端设备包括在同一输出端轴线上依次连接的磁粉耦合器、磁粉耦合器连接套、传感器连接套、输出端传感器以及输出端柔性轴连接套，其中，该输出端轴线与磁粉耦合器的输出轴的延伸方向一致，且与输入端轴线平行；以及计算机控制柜，计算机控制柜分别与伺服电机和磁粉耦合器电连接；输入端传感器和输出端传感器还分别与计算机控制柜通信连接。
[0006]伺服电机通过伺服电机固定座固定；减速器的一侧通过电机连接套与伺服电机的输出轴连接，减速器与电机连接套相对的另一侧设置有减速器连接套；减速器连接套、传感器连接套以及输入端柔性轴连接套同时通过输入端轴承座固定；输入端轴承座内设置有深沟球轴承。
[0007]柔性轴测试平台还包括平台架，伺服电机、电机连接套、减速器、减速器连接套、传感器连接套、输入端传感器以及输入端柔性轴连接套均固定于平台架上。
[0008]平台架包括支腿和水平设置的台面，台面通过支腿固定于地面上，输入端设备固定于台面上。
[0009]柔性轴测试平台还包括若干个柔性轴支架，柔性轴支架位于输入端设备和输出端设备之间，柔性轴支架包括两根套筒和U型支架，两根套筒沿竖向固定于底面上，U型支架可活动地安装入两根套筒内。
[0010]磁粉耦合器通过磁粉耦合器连接套以及传感器连接套与输出端传感器的一侧连接；输出端传感器与磁粉耦合器相对的另一侧也通过传感器连接套与输出端柔性轴连接套连接。
[0011]磁粉耦合器固定于平台板上，输出端传感器通过输出端传感器支架固定于平台板上，传感器连接套与磁粉耦合器连接套之间、传感器连接套与输出端柔性轴连接套之间分别通过输出端轴承座固定于平台板上。
[0012]平台板的两侧下方设置有滚轮支架，滚轮支架通过滚轮轴固定滚轮；平台板的两端还设置有刹车支架，刹车支架与同侧的滚轮分别卡于两根相互平行的横向导轨上；平台板的下方还设置有与磁粉耦合器连接的冷却水箱。
[0013]横向导轨对应的两端之间分别通过轨道平台板固定，轨道平台板分别通过滚轮和刹车支架卡入两根相互平行的竖向导轨上。
[0014]竖向导轨的末端还设置有防脱轨挡板。
[0015]本实用新型的柔性轴测试平台，通过测量输入端设备和输出端设备两端的传感器信号可准确地测量计算出柔性轴的传动效率、扭转角度、最小弯曲半径、强度极限和寿命等性能特征，确定柔性轴的适用范围和选型依据，从而为柔性轴的设计人员、检查人员以及使用方在设计和使用时提供便利，保障工程使用的安全。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的柔性轴测试平台的流程示意图；
[0017]图2是根据本实用新型的一个实施例的柔性轴测试平台的立体示意图，其中示出了输入端设备、输出端设备和辅助设备；
[0018]图3是根据图2的柔性轴测试平台的输入设备的立体示意图，其中示出了部分辅助设备；
[0019]图4是根据图2的柔性轴测试平台的输出设备的立体示意图；
[0020]图5是本实用新型的柔性轴测试平台的设备功能示意图。
【具体实施方式】
[0021]以下结合具体实施例，对本实用新型做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本实用新型而非用于限制本实用新型的范围。
[0022]图1为根据本实用新型一个实施例的柔性轴测试平台的流程示意图，由图1可知，本实用新型的柔性轴测试平台包括:计算机控制柜80、输入端设备10以及输出端设备20，其中，计算机控制柜80分别与输入端设备10和输出端设备20电连接，计算机控制柜80通过控制伺服电机而驱动输入端设备10，计算机控制柜80通过磁粉耦合器控制输出端设备20 ;输入端设备10和输出端设备20之间连接待测试的柔性轴90，从而使得输入端设备10与柔性轴90之间、柔性轴90与输出端设备20之间可进行机械传动，比如扭矩等；输入端设备10和输出端设备20还分别与计算机控制柜80之间建立通信连接，输入端设备10和输出端设备20分别可将采集的信号传送至计算机控制柜80进行读取识别。
[0023]图2是根据本实用新型的一个实施例的柔性轴测试平台的立体示意图，其中示出了输入端设备10、输出端设备20和辅助设备；图3是根据图2的柔性轴测试平台的输入设备10的立体示意图。由图2结合图3可知，本实用新型的柔性轴测试平台的输入设备10包括在同一轴线上依次设置的伺服电机11、电机连接套13、减速器14、减速器连接套15、传感器连接套17、输入端传感器18以及输入端柔性轴连接套110，其中，该轴线与伺服电机11的输出轴的延伸方向一致。伺服电机11通过伺服电机固定座12固定于台面32上，伺服电机11的输出轴上套设电机连接套13 ;减速器14的一侧通过电机连接套13与伺服电机11的输出轴连接；减速器14与电机连接套13相对的另一侧设置有减速器连接套15 ;减速器连接套15同时与传感器连接套17连接，减速器连接套15和传感器连接套17同时通过输入端轴承座16固定于台面32上；输入端传感器18通过输入端传感器支架111固定于台面32上，输入端传感器18的两侧分别设置传感器连接套17并且分别与减速器连接套15以及输入端柔性轴连接套110连接；输入端柔性轴连接套110还通过输入端轴承座16固定于台面32上，输入端轴承座16内设置有深沟球轴承19从而为输入端柔性轴连接套110和伺服电机11之间的机械传动提供保证；输入端柔性轴连接套110在测试时与柔性轴90 (如图1所示)连接。
[0024]图3还示出了本实用新型的辅助设备，其包括平台架30，平台架30包括支腿31和水平设置的台面32，台面32通过支腿31固定于地面上。结合图2和图3还可知，辅助设备还包括若干个柔性轴支架40，在图2和图3中示出为一个。柔性轴支架40包括两根套筒41和U型支架42，两根套筒41沿竖向固定于地面上，U型支架42可活动的安装入两根套筒41内并可以根据需要伸缩至不同高度，从而在测试过程中支撑柔性轴90。需要注意的是，本领域技术人员可根据待测柔性轴的不同长度而选择不同数量的柔性轴支架40。
[0025]图4是根据图2的柔性轴测试平台的输出设备20的立体示意图。由图2结合图4可知，本实用新型的柔性轴测试平台的输出设备20包括在同一轴线上依次连接的磁粉耦合器24、磁粉耦合器连接套25、传感器连接套27、输出端传感器28以及输出端柔性轴连接套210，其中，该轴线与磁粉耦合器24的输出轴以及轴承的延伸方向一致。磁粉耦合器24通过磁粉耦合器连接套25以及传感器连接套27与输出端传感器28的一侧连接；输出端传感器28与磁粉耦合器24相对的另一侧也通过传感器连接套27与输出端柔性轴连接套210连接，从而使得待测的柔性轴90可以在测试过程中传送机械传动；传感器连接套27与磁粉耦合器连接套25之间、传感器连接套27与输出端柔性轴连接套210之间分别通过输出端轴承座固定于平台板21上。
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