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[發明專利]一種超聲振動下漸開線花鍵副微動磨損試驗裝置有效

專利信息
申請號: 201810793729.7 申請日: 2018-07-19
公開(公告)號: CN108871768B 公開(公告)日: 2020-08-04
發明(設計)人: 姜勝強;何明學;蔣理寬;胡聰芳 申請(專利權)人: 湘潭大學
主分類號: G01M13/025 分類號: G01M13/025;G01N3/56
代理公司: 暫無信息 代理人: 暫無信息
地址: 411105 湖南*** 國省代碼: 湖南;43
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摘要:
搜索關鍵詞: 一種 超聲 振動 漸開線 花鍵 微動 磨損 試驗裝置
【權利要求書】:

1.一種超聲振動下漸開線花鍵副微動磨損試驗裝置,其特征在于:具體包括底座、驅動單元、被測單元、支撐裝置、加載器、測量單元及超聲振動單元;所述驅動單元由變頻電機和聯軸器組成;所述被測單元為花鍵副,包括帶外花鍵的聯軸器I、內花鍵軸套I、外花鍵軸、內花鍵軸套II和帶外花鍵的聯軸器II;所述測量單元包括扭矩轉速傳感器、激光位移傳感器、數據采集裝置和計算機;所述支撐裝置由支撐架、調心滾子軸承II、孔用擋圈組成;所述超聲振動單元由超聲發生器、換能器、變幅桿、微動壓頭、耐磨套、調心滾子軸承I及托舉架組成;所述底座上固定有變頻電機、加載器和激光位移傳感器,且變頻電機的輸出軸、聯軸器、扭矩轉速傳感器、帶外花鍵的聯軸器I、內花鍵軸套I、外花鍵軸、內花鍵軸套II、帶外花鍵的聯軸器II以及加載器依次相連;所述超聲發生器、換能器、變幅桿、微動壓頭依次相連,并安裝在托舉架上,所述托舉架由一塊固定底板和兩塊活動托板組成,固定底板左右兩側為兩根帶有螺紋的支柱,且此兩根支柱固定安裝在底板上,所述兩塊活動托板通過螺母、墊片以螺紋連接的方式安裝在所述兩根支柱上,所述變幅桿驅動所述微動壓頭振動,微動壓頭將振動作用于所述耐磨套,所述內花鍵軸套I和外花鍵軸在耐磨套施加的外力作用下實現軸線的不對中;所述扭矩轉速傳感器用來檢測試驗中轉速和扭矩的大小,所述激光位移傳感器用來測量花鍵副的不對中量,所述的內花鍵軸套I安裝有一個調心滾子軸承I,內花鍵軸套I外部與調心滾子軸承I內圈間隙配合,耐磨套安裝在調心滾子軸承I上且與調心滾子軸承I外圈過渡配合。

2.如權利要求1所述一種超聲振動下漸開線花鍵副微動磨損試驗裝置,其特征在于:所述超聲振動單元中的超聲發生器把頻率為50Hz的交流電轉換為頻率為16-25KHz的超聲頻電能,所述換能器將超聲頻電能轉換成超聲頻振動,所述變幅桿將位移放大。

3.如權利要求1所述一種超聲振動下漸開線花鍵副微動磨損試驗裝置,其特征在于:所述內花鍵軸套I和內花鍵軸套II與所述外花鍵軸分別組成花鍵副,外花鍵軸由所述支撐裝置中的調心滾子軸承II支撐。

4.如權利要求1所述一種超聲振動下漸開線花鍵副微動磨損試驗裝置,其特征在于:所述的內花鍵軸套I為階梯形式;所述耐磨套的邊緣距離內花鍵軸套左右兩側面的最小距離為5mm,即在內花鍵軸套兩端預留5mm以上的圓柱外表面區域,該區域作為激光位移傳感器的數據采集區域。

5.如權利要求1所述一種超聲振動下漸開線花鍵副微動磨損試驗裝置,其特征在于:所述底板左右兩側為兩根帶有螺紋的支柱,所述支柱上的螺紋有兩處,即一處在支柱正中間,另一處在支柱的末端,此兩處螺紋與加工有螺紋孔的活動托板形成螺紋連接,且活動托板在螺紋連接處,其上下兩面均有墊片及螺紋;所述兩塊活動托板均加工有2個螺紋孔和2個通孔,其中2個螺紋孔分布于活動托板兩側與所述兩根帶有螺紋的支柱配合,2個通孔用于所述激光位移傳感器測量所述花鍵副的不對中量,即激光位移傳感器發出的測量激光通過此2個通孔,而所述兩塊活動托板中的一塊,其正中心還加工有直徑大于2個通孔的另一通孔,此通孔用于固定所述變幅桿,且此活動托板安裝在所述支柱正中間。

6.如權利要求1所述一種超聲振動下漸開線花鍵副微動磨損試驗裝置,其特征在于:所述外花鍵軸兩端均為有齒樣式,中間呈梯臺樣式。

7.如權利要求1所述一種超聲振動下漸開線花鍵副微動磨損試驗裝置,其特征在于:所述被測單元中的花鍵副在變頻電機的驅動下轉動,所述變頻電機的輸出轉速范圍為0-1440r/min,額定轉矩為500N·m。

8.如權利要求1所述一種超聲振動下漸開線花鍵副微動磨損試驗裝置,其特征在于:一個內花鍵軸套一次和兩個外花鍵軸嚙合。

9.如權利要求1所述一種超聲振動下漸開線花鍵副微動磨損試驗裝置,其特征在于:所述加載器用來模擬負載作用,可以為磁粉制動器、盤式制動器;所述加載器轉速范圍為0-1440r/min,轉矩范圍為0-500N·m。

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