[實用新型]一種動態扭矩作用下膜片聯軸器拉壓應力測試裝置

有效

• 申請號: 201720540240.X
• 申請日: 2017-05-16
• 公開（公告）號: CN206990133U
• 公開（公告）日: 2018-02-09
• 發明（設計）人: 王青華;李冬冬;姜朝暉;李曉峰;許振鋒;祝雷淵;黃群
• 申請（專利權）人: 上海明華電力技術工程有限公司
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 應小波

技術領域

本實用新型涉及一種膜片聯軸器拉壓應力測試裝置，尤其是涉及一種動態扭矩作用下膜片聯軸器拉壓應力測試裝置。

背景技術

膜片式聯軸器可以通過膜片的彈性變形來補償驅動端和被驅動端之間的相對位移，允許所聯兩軸之間存在一定的軸向、角向和徑向安裝誤差，且有一定的緩沖和減振作用，在電機驅動風機或泵的軸系上得到廣泛應用。

膜片聯軸器疲勞壽命校核通常采用計算方式，受力分析時主要考慮：(1)轉矩在膜片聯軸器幅片中產生的拉壓力或剪力；(2)軸向位移時幅片中產生的剪力、拉力和彎矩；(3)旋轉時的徑向和切向力；(4)角偏斜時的彎矩等。計算時通常把前3項力所引起的應力看作是靜態應力，只是將角不對中情況下彎矩引起的應力看作是交變應力。對于定速運行的軸系，工作狀態下轉矩是穩定的，上述模型適用。但是，變頻電機驅動的軸系在一定轉速區間內運行時可能會出現扭轉共振或自激失穩現象，此時，膜片所承受的拉壓應力會出現大幅脈動，而且脈動幅值有可能超過膜片本身承受的穩態應力值，導致上述計算分析技術失效。

實用新型內容

本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種簡便、可靠、測量精度高的動態扭矩作用下膜片聯軸器拉壓應力測試裝置。

本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種動態扭矩作用下膜片聯軸器拉壓應力測試裝置，包括應變信號采集模塊、轉速信號采集模塊、應變和轉速信號接收模塊、以及計算機，所述的應變信號采集模塊、轉速信號采集模塊分別與應變和轉速信號接收模塊連接，所述的應變和轉速信號接收模塊與計算機連接。

所述的應變信號采集模塊包括依次連接的應變片、AD轉換電路和第一無線信號發送電路，所述的應變片安裝在膜片聯軸器近端的轉軸上，所述的第一無線信號發送電路與應變和轉速信號接收模塊連接。

所述的應變片通過粘貼方式固定在轉軸上。

所述的轉速信號采集模塊包括反光條、光電傳感器、信號轉接盒和第二無線信號發送電路，所述的反光條安裝在裸露在外的轉軸段，所述的光電傳感器對準反光條，所述的光電傳感器輸出信號經信號轉接盒調理后接入第二無線信號發送電路，所述的第二無線信號發送電路與應變和轉速信號接收模塊連接。

所述的反光條通過粘貼方式固定在轉軸上。

所述的應變和轉速信號接收模塊通過USB接口與計算機連接。

與現有技術相比，本實用新型可以應用于采用膜片聯軸器連接的軸系，可以幫助開展膜片聯軸器故障診斷和疲勞壽命分析，提高設備運行時的安全性與可靠性。本裝置尤其適用于轉軸傳遞扭矩存在大幅脈動情況，如變頻運行的電機在一定轉速區間內運行時。

附圖說明

圖1為膜片聯軸器示意圖，其中A為應變片；

圖2為扭應變接線示意圖；

圖3為本實用新型的結構示意圖；

圖4為膜片聯軸器受力分析圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型的一部分實施例，而不是全部實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都應屬于本實用新型保護的范圍。

如附圖1所示，在膜片聯軸器附近轉軸上粘貼應變片；

如附圖2所示，采用全橋法測量膜片聯軸器和轉軸所承受的動態扭矩信號T₀(t)。如附圖3所示，包括應變信號采集模塊、轉速信號采集模塊、應變和轉速信號接收模塊6、以及計算機7，所述的應變信號采集模塊、轉速信號采集模塊分別與應變 和轉速信號接收模塊連接，所述的應變和轉速信號接收模塊與計算機連接。

所述的應變信號采集模塊包括依次連接的應變片1、AD轉換電路和第一無線信號發送電路2，所述的應變片1安裝在膜片聯軸器近端的轉軸上，所述的第一無線信號發送電路2與應變和轉速信號接收模塊連接。

所述的應變片1通過粘貼方式固定在轉軸上。

所述的轉速信號采集模塊包括反光條8、光電傳感器3、信號轉接盒4和第二無線信號發送電路5，所述的反光條8安裝在裸露在外的轉軸段，所述的光電傳感器3對準反光條8，所述的光電傳感器3輸出信號經信號轉接盒4調理后接入第二無線信號發送電路5，所述的第二無線信號發送電路5與應變和轉速信號接收模塊6連接。

所述的反光條8通過粘貼方式固定在轉軸上。所述的應變和轉速信號接收模塊6通過USB接口與計算機6連接。