[發明專利]一種套齒聯軸器剛度測試裝置和方法

有效

• 申請號: 201410151369.2
• 申請日: 2014-04-16
• 公開（公告）號: CN103940600A
• 公開（公告）日: 2014-07-23
• 發明（設計）人: 翟敬宇;高培鑫;陳玉剛;溫保崗;韓清凱
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱;范象瑞

1.一種套齒聯軸器剛度測試裝置，其特征在于：包括底座（12）、聯軸器固定支座（1）、加載軸（3）、軸向加載螺栓（10）、軸向加載螺栓支座（11）、徑向加載螺栓（8）、徑向加載螺栓支座（9）、軸向力傳感器（7）、軸向力傳感器支座（6）、徑向力傳感器（5）、徑向力傳感器支座（4）；其中底座（12）上布有用于固定安裝和調整所述聯軸器固定支座（1）、軸向加載螺栓支座（11）和徑向加載螺栓支座（9）位置的多個調位螺孔（13）；聯軸器固定支座（1）由相互對接的上支座（1-1）和下支座（1-2）兩部分組成，上支座（1-1）和下支座（1-2）分別有可相互對接的半圓形對接槽，兩個對接槽對接后形成可固定套齒聯軸器（2）無套齒端的圓形槽（1-3），在圓形槽后壁（1-4）上開有與聯軸器無套齒端螺孔相對應的通孔，上支座和下支座用安裝在側耳上的緊固螺栓（1-5）連接，下支座通過螺釘和調位螺孔（13）固定在底座（12）上；加載軸（3）的一端有與套齒聯軸器有套齒端螺釘連接的法蘭盤Ⅰ（3-1），加載軸（3）的另一端呈立方體形，立方體的端部有加載軸端部螺孔（3-2）；軸向加載螺栓支座（11）和徑向加載螺栓支座（9）通過螺釘和調位螺孔（13）分別固定在所述底座（12）上，軸向加載螺栓（3）和徑向加載螺栓（8）分別安裝在軸向加載螺栓支座和徑向加載螺栓支座上部的螺孔中；軸向力傳感器（7）和徑向力傳感器（5）分別為輪輻式力傳感器；軸向力傳感器支座（6）一端有法蘭盤Ⅲ（6-1），軸向力傳感器（7）通過螺釘與法蘭盤Ⅲ（6-1）固定連接，軸向力傳感器支座的另一端通過沿軸向力傳感器支座軸心開設的T形通孔（6-2）、加載軸端部螺孔（3-2）和螺釘與加載軸固定連接；徑向力傳感器支座（4）的一端有法蘭盤Ⅱ（4-1），徑向力傳感器通過螺釘與法蘭盤Ⅱ（4-1）固定連接，徑向力傳感器支座的另一端與一可與加載軸的立方體形端部相嵌接的Π形轉接件（4-2）固定連接。

2.一種采用權利要求1所述的套齒聯軸器剛度測試裝置測試套齒聯軸器剛度的方法，包括以下步驟：

（1）通過在力傳感器上施加固定重量的砝碼對軸向力傳感器和徑向力傳感器進行校正；

（2）安裝靜態加載試驗臺：

將聯軸器固定支座用螺釘固定在底座上，將套齒聯軸器的無套齒端置于聯軸器支座的上支座和下支座對接后形成的圓形槽中，用螺釘將套齒聯軸器無套齒端固定在圓形槽的后壁上，使套齒聯軸器軸向固定，擰緊上支座和下支座側耳上的緊固螺栓，使套齒聯軸器徑向固定；用螺釘將套齒聯軸器的有套齒端與加載軸一端的法蘭盤Ⅰ固定連接，在加載軸的另一端的端部固定安裝軸向力傳感器支座，在加載軸的立方體形端部的上下兩個平面上嵌入徑向力傳感器支座的Π形轉接件；將軸向力傳感器和徑向力傳感器分別用螺釘固定安裝在軸向力傳感器支座法蘭盤Ⅲ和徑向力傳感器支座法蘭盤Ⅱ上；使軸向加載螺栓和徑向加載螺栓分別對應軸向力傳感器和徑向力傳感器，然后將軸向加載螺栓支座和徑向加載螺栓支座用螺釘分別固定在底座上；

（3）去除安裝間隙：

同時將徑向加載螺栓和軸向加載螺栓擰緊，然后再同時放松，如此反復二至三次，去除安裝時造成的間隙；

（4）測量套齒聯軸器的軸向剛度：

將千分表固定在磁力表座上，為消除測試中其它部件的位移變化對聯軸器剛度測試的影響，將磁力表座吸附在套齒聯軸器的外端蓋上，并使千分表按套齒聯軸器的軸向布置；旋轉軸向加載螺栓進行加載，對套齒聯軸器軸向施加0-F的力，每間隔ΔF記錄一次千分表的讀數S，計算出套齒聯軸器對應不同軸向施加力F其軸向位移S的變化值Δs，按公式K=ΔF/Δs計算出套齒聯軸器對應不同軸向施加力F的軸向靜態剛度值K_a，計算出K_a的平均值，即為套齒聯軸器的軸向靜態剛度值；根據套齒聯軸器在不同軸向施加力F作用下其軸向位移S的變化值繪制出套齒聯軸器軸向位移-力變化曲線，曲線的斜率即為套齒聯軸器的軸向剛度參數值；

（5）測量套齒聯軸器的徑向剛度：

將兩個千分表分別固定在磁力表座上，為消除測試中其它部件的位移變化對聯軸器剛度測試的影響，將兩個千分表分別對應套齒聯軸器的內齒套和外齒套的徑向布置，旋轉徑向加載螺栓進行加載，對套齒聯軸器徑向施加0-F的力，每間隔ΔF分別記錄一次兩個千分表的讀數S1和S2，計算出套齒聯軸器在不同徑向施加力F作用下其徑向位移S的變化值Δs（S1的變化值△S1和S2的變化值△S2之差的絕對值），按K=ΔF/Δs計算出該套齒聯軸器對應不同徑向施加力F的徑向靜態剛度參數K_r，計算出K_r的平均值，即為套齒聯軸器的徑向靜態剛度值；根據套齒聯軸器在不同徑向施加力F作用下其徑向位移S的變化值，繪制出套齒聯軸器徑向位移-力變化曲線，曲線的斜率即為套齒聯軸器的徑向剛度參數值。