一种联轴器静、动态性能高精度测试试验台
技术领域
本发明涉及一种联轴器试验台，特别是一种联轴器静、动态性能高精度测试试验台。
背景技术
联轴器作为机械传动过程中不可缺少的部件，起着传递扭矩的重要作用，因此为了更好地了解联轴器的性能指标，需要有一套专门的检测仪器来对联轴器进行性能检测。而目前市场上大部分的联轴器试验台都采用卧式结构，并利用导轨滑块机构方便联轴器的装夹，联轴器在测试时，扭矩最终会反作用到导轨上，卧式结构测试台的结构刚度由导轨滑块这一薄弱环节来确定；卧式结构会由于轴系自身重力对检测结果带来一定影响。联轴器卧式结构试验台普遍精度较低，难以满足联轴器静、动态性能的高精度检测。并且在测量联轴器动态性能指标时，对扭转频率要求较高，微小角度位移下20Hz的高频扭转，对驱动电机的要求非常高，普通电机难以实现。因此需要设计一种新的联轴器试验台。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种联轴器静、动态性能高精度测试试验台，该试验台可实现输出扭矩和输出扭转角度的精密调节，测试精度高，加工制作简便。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种联轴器静、动态性能高精度测试试验台，包括设有水平台面的台架及安装在所述台架上的联轴器立式安装部分和加载部分，所述联轴器立式安装部分设有竖直的传动轴扭矩输入端，所述加载部分包括连轴块，所述连轴块套固在所述传动轴扭矩输入端上，在所述连轴块的一侧连接有水平设置的摆杆，在所述摆杆上连接有偏心摆动机构，所述偏心摆动机构包括两个转动压轮，两个所述转动压轮分别设置在所述摆杆的两侧，所述转动压轮安装在支撑框内，在所述支撑框的下部嵌装有摆动传递块，所述摆动传递块套装在偏心轴的上端，所述偏心轴的下端与电机的输出轴连接，在所述摆杆远离所述连轴块的一端连接有水平限位块，所述水平限位块插装在限位槽内，所述限位槽设置在固定块上，所述固定块安装在所述水平台面的下表面上，所述电机安装在滑移平板上，所述滑移平板通过滑块与导轨连接，所述导轨，与所述摆杆平行，固装在所述水平台面的下表面上。
所述联轴器立式安装部分包括垂直固定在所述水平台面上的扭力筒，所述扭力筒，顶部固接有盖板，一侧设有安装操作口，在所述扭力筒内设有与所述水平台面垂直连接的下传动轴和与所述下传动轴同轴设置的上传动轴，所述上传动轴通过扭矩传感器与所述盖板连接，所述下传动轴通过轴承与所述水平台面连接，在所述下传动轴上端设有与下连接轴头连接的分体式下转接口，所述下连接轴头插装在竖直设置的检测联轴器的下部，在所述下传动轴上安装有光栅转盘，在所述上传动轴下端设有与上连接轴头连接的分体式上转接口，所述上连接轴头插装在竖直设置的检测联轴器的上部，所述下传动轴的下端是所述传动轴的扭矩输入端，位于所述水平台面的下方。
所述滑移平板由平移机构带动，所述平移机构固装在所述水平台面的下表面上。
所述平移机构采用螺旋传动机构。
所述下传动轴采用锥柄刀杆轴，所述连轴块采用锥柄座。
所述分体式上转接口和所述分体式下转接口均采用抱箍结构。
所述电机为伺服电机。
本发明具有的优点和积极效果是：1)通过采用竖直安装的扭力筒支撑竖直安装的联轴器，可避免轴系重力对检测结果的不良影响，承受扭力的竖直设置的扭力筒能够提高测试台的扭转刚度，进而能够提高检测精度。2)采用分体式转接口抱箍联轴器组件，联轴器组件侧向安装，安装方便，定心精度高，能够提高测试精度和测试效率。3)通过采用偏心摆动机构带动摆杆挠曲变形摆动给传动轴施加扭矩，摆杆的挠曲变形能够抵消偏心轴的一部分偏心量，能够减小摆动机构的摆动幅度，减小扭转角度的输出，可满足联轴器测试所需扭矩和微小扭转角度的需求，降低偏心轴的加工难度。同时偏心摆动机构解决了摆杆高频往复摆动需要高频换向的难题，对驱动电机要求较低，控制方便。4)采用平移机构调节摆杆作用力臂的长度，可实现输出扭矩以及输出扭转角度的精密调节。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的联轴器立式安装部分结构示意图；
图3为本发明的加载部分结构示意图；
图4为本发明的偏心摆动机构的结构示意图；
图5为本发明的偏心摆动机构装配在摆杆上的结构示意图。
图中：1、台架；1-1、水平台面；2-1、盖板；2-2、扭力筒；2-3、光栅转盘；2-4、轴承；2-5、下传动轴；2-6、分体式下转接口；2-7、下连接轴头；2-8、上连接轴头；2-9、分体式上转接口；2-10、上传动轴；2-11、扭矩传感器；3-1、连轴块；3-2、摆杆；3-3、支撑框；3-4、转动压轮；3-5、摆动传递块；3-6、偏心轴；3-7、电机；3-8、滑移平板；3-9、固定块；3-10、水平限位块；3-11、平移机构；3-12、滑块；3-13、导轨。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1～图5，一种水平偏摆式联轴器测试用试验台，包括设有水平台面1-1的台架1及安装在所述台架1上的联轴器立式安装部分和加载部分。
所述联轴器立式安装部分设有竖直的传动轴扭矩输入端。
所述加载部分包括连轴块3-1，所述连轴块3-1套固在所述传动轴扭矩输入端上，在所述连轴块3-1的一侧连接有水平设置的摆杆3-2，在所述摆杆3-2上连接有偏心摆动机构，所述偏心摆动机构包括两个转动压轮3-4，两个所述转动压轮3-4分别设置在所述摆杆3-2的两侧，所述转动压轮3-4安装在支撑框3-3内，在所述支撑框3-3的下部嵌装有摆动传递块3-5，所述摆动传递块3-5套装在偏心轴3-6的上端，所述偏心轴3-6的下端与电机3-7的输出轴连接；在所述摆杆3-2远离所述连轴块3-1的一端连接有水平限位块3-10，所述水平限位块3-10插装在限位槽内，所述限位槽设置在固定块3-9上，所述固定块3-9安装在所述水平台面1-1的下表面上；所述电机3-7安装在滑移平板3-8上，所述滑移平板3-8通过滑块3-12与导轨3-13连接，所述导轨3-13，与所述摆杆3-2平行，固装在所述水平台面1-1的下表面上。
在本实施例中，所述联轴器立式安装部分包括垂直固定在所述水平台面1-1上的扭力筒2-2，所述扭力筒2-2，顶部固接有盖板2-1，一侧设有安装操作口，在所述扭力筒2-2内设有与所述水平台面1-1垂直连接的下传动轴2-5和与所述下传动轴2-5同轴设置的上传动轴2-10，所述上传动轴2-10通过扭矩传感器2-11与所述盖板2-1连接，所述下传动轴2-5通过轴承2-4与所述水平台面1-1连接，在所述下传动轴2-5上端设有与下连接轴头2-7连接的分体式下转接口2-6，所述下连接轴头2-7插装在竖直设置的检测联轴器的下部，在所述下传动轴2-5上安装有光栅转盘2-3，用于检测扭转角度。在所述上传动轴2-10下端设有与上连接轴头2-8连接的分体式上转接口2-9，所述上连接轴头2-8插装在竖直设置的检测联轴器的上部，所述下传动轴2-5的下端是所述传动轴的扭矩输入端，位于所述水平台面1-1的下方。上述结构简单，便于操作。
在本实施例中，所述滑移平板3-8由平移机构3-11带动，所述平移机构3-11固装在所述水平台面1-1的下表面上。更加具体地，上述平移机构3-11采用螺旋传动机构，结构简单，便于制作。
在本实施例中，所述下传动轴2-5采用锥柄刀杆轴，所述连轴块3-1采用锥柄座，便于二者固定连接，可以采用市售成品，便于保证质量，降低成本。
在本实施例中，所述分体式上转接口2-9和所述分体式下转接口2-6均采用抱箍结构，结构简单可靠。
在本实施例中，所述电机3-7为伺服电机，便于控制。
使用时，将所述分体式上转接口2-9和所述分体式下转接口2-6的抱箍结构打开，将下连接轴头2-7和上连接轴头2-8分别插入检测联轴器，然后通过安装操作口将组件装入分体式上转接口2-9和所述分体式下转接口2-6，锁紧。启动平移机构3-11，带动偏心摆动机构沿摆杆3-2长度方向移动，调节摆杆作用力臂的长度，启动偏心摆动机构带动摆杆3-2摆动，改变作用力的大小。
摆杆3-2输出力矩时，扭转角度很小，例如某几种联轴器额定扭矩均为150NM，由于弹性刚度系数不同，测试时扭转角度范围可能为0.045～0.055，这就要求偏心摆动机构摆动幅度较小，对偏心轴的偏心量要求会比较严，偏心轴加工困难，为解决这个问题，设计柔性摆杆，增大偏心轴的偏心量，偏心量增大的部分由摆杆挠曲变形来抵消，保证输出力矩及扭转角度输出合适。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围的情况下，还可以做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。
