[發明專利]一種單托輥阻力系數測試臺及測試方法

在審

• 申請號: 201610002108.3
• 申請日: 2016-01-04
• 公開（公告）號: CN105486443A
• 公開（公告）日: 2016-04-13
• 發明（設計）人: 陳國平
• 申請（專利權）人: 湖南工業大學
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種單托輥阻力系數測試臺，一個呈L形的擺動架8可以繞支點A擺動，單托輥6放置 在托輥支架7上，托輥支7用螺栓固裝在擺動架8的上部；托輥驅動裝置驅動單托輥6作勻速 轉動，其轉動方向是使托輥6所受徑向力向下，以免托輥6脫出支架7；擺動架L形狀的底部右 邊末尾通過銷軸10與電磁鐵9相聯；其特征在于，在支點A的下方，L形擺動架8的左邊，支點A 和L形擺動架8的90°拐角處之間約1/2處布置一個限位塊11，以防擺動架8上部向右擺幅過 大，并配備一個手持型轉速表14和一個計時秒表15。

2.如權利要求1所述的單托輥阻力系數測試臺，其特征在于，所述的托輥驅動裝置是通 過一臺交流電機1驅動一對皮帶輪減速機構，即小帶輪2通過皮帶3傳動大帶輪4，然后通過 大皮帶輪軸12上的一對摩擦輪5驅動被測單托輥6，大皮帶輪軸12由二個軸承座13支撐。

3.一種單托輥阻力系數測試臺的測試方法，其特征在于，所述的測試方法包括以下幾 個步驟：

1）測試前，在L形擺動架8上裝上待測單托輥6；

2）使電動機1通電的同時，電磁鐵9也通電，電磁鐵9通過銷軸10吸住L形擺動架8的下右 端，擺動架8繞支點A逆時針轉動一點點，則被測托輥6靠住一對摩擦輪5并在其帶動下轉動；

3）將手持型轉速表14的錐頭頂住電動機1的軸端錐窩，轉速表14上便會顯示電機轉速， 再將其換算成托輥6的轉速，此即被測托輥6的初始轉速n；

4）使電動機1斷電，電磁鐵10亦同時失電，擺動架8的下右端失去電磁鐵10的吸力，擺動 架8由于L形底部的偏重作用而繞支點A作順時針擺動，即被測托輥6與一對摩擦輪5脫離，此 時，被測托輥6僅受阻力矩作用作勻減速運動；在電磁鐵10失電的同時按下計時秒表15，測 出、記錄被測托輥6從脫離摩擦輪5到停止轉動所用時間T₁；

5）在被測托輥6的中間位置處加上圓環16并固定住，重復上述步驟，使用計時秒表15測 出加上圓環16后的被測托輥6從脫離摩擦輪5到停止轉動所用時間T₂；

6）使用推導出的公式(1)，便可計算出該托輥的阻力系數δ：

δ=J₀ω/[G·r(KT₂T₁)](1)

式(1)中：J₀——圓環16的轉動慣量，kg·m²；

ω——被測單托輥6轉動初始角速度，rad/s；因電機驅動托輥為硬特性，所以，未加圓 環16時的被測單托輥初始回轉角速度ω₁和加上圓環16時被測單托輥的初始回轉角速度ω₂是相等的，即ω₁=ω₂=ω，ω=2πn/i60(n是由手持型轉速表實測電動機轉速并轉換得到的托 輥初始轉速r/mn，i為減速比）；

T₁——未加圓環16時托輥6從初始角速度到停止轉動所需時間，s；

T₂——加上圓環16后托輥6從初始角速度到停止轉動所需時間，s；

r——單托輥半徑，m；

K=(G+G0)/G，G——單托輥重量，N；G₀－單托輥6上的圓環16的重量，N；

J₀、G、G₀、r、K值都是原始巳知值，求出T₁、T₂和ω（n），代入式(1)，即可求出單托輥阻力系 數δ。