專利名稱：一種聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)角度的電測量裝置，也涉及聯(lián)軸器彈性或動平衡性 能的測量裝置，具體來說涉及一種聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置。
背景技術(shù)：
目前汽車等機(jī)械上使用的聯(lián)軸器，如風(fēng)扇聯(lián)軸器，相當(dāng)一部分是將橡膠等非金屬彈 性材料硫化或粘合在金屬構(gòu)件上組合而成的，聯(lián)軸器在傳遞扭矩、驅(qū)動負(fù)載件如風(fēng)扇轉(zhuǎn) 動的同時，還可以相應(yīng)降低負(fù)載件對驅(qū)動軸的振動影響，起到減振的作用，這在終端負(fù) 載件如風(fēng)扇等存在不平衡時效果尤其顯著，并可用于不能完全同軸的場合。這時聯(lián)軸器 的動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能直接影響了傳動的效果和減振的效果，以及聯(lián)軸器自身的使用壽命。對 于聯(lián)軸器的靜態(tài)扭轉(zhuǎn)性能， 一般通過普通扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)機(jī)即可方便的得到，而對于高速旋轉(zhuǎn) 的動態(tài)性能，尤其是在聯(lián)軸器啟動旋轉(zhuǎn)的瞬間，由非金屬彈性材料所引起的滯后時間、 滯后角度，都是靜態(tài)測量無法做到的。中國專利公開號CN 1959332A，
公開日2007 年5月9日，發(fā)明名稱《齒式聯(lián)軸器重載磨損在線監(jiān)測裝置》，提出了一種將金屬接觸 片固定聯(lián)軸器的主動軸上，彈性接觸點(diǎn)固定在聯(lián)軸器的被動軸上，金屬接觸片與彈性接 觸點(diǎn)在聯(lián)軸器正常工作時相互接觸連接的技術(shù)方案。該裝置利用主動軸和被動軸在重載 時的間隙移位來提取預(yù)先設(shè)定的磨損極限信號，再將該磨損極限信號通過開關(guān)電路來控 制報(bào)警電路，使其發(fā)出報(bào)警信號。實(shí)現(xiàn)了聯(lián)軸器的實(shí)時在線精確點(diǎn)檢，使聯(lián)軸器的使用 壽命和安全性均得到較大的提高。但由于該裝置工作時金屬接觸片與彈性接觸點(diǎn)呈滑動 接觸狀態(tài)，只能在磨損極限時發(fā)出接觸斷開的信號，而無法反映主、被動軸間相互位移 的變化，因此在聯(lián)軸器正常工作狀態(tài)下，該裝置無法監(jiān)測聯(lián)軸器的動態(tài)扭轉(zhuǎn)變形狀況， 特別是對于由橡膠等非金屬彈性材料制成的彈性聯(lián)軸器，該裝置更無法實(shí)時檢測聯(lián)軸器 轉(zhuǎn)動時扭矩傳遞的滯后時間、滯后角度等動態(tài)力學(xué)性能。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)無法進(jìn)行聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量的缺陷和不 足，提出一種結(jié)構(gòu)簡單，測量方便，精度較高的聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置。本實(shí)用新型的目的是通過以下方式實(shí)現(xiàn)的 一種聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置，它 由輸入端測量臂、彈性梁、電阻應(yīng)變片、集流環(huán)，輸出端測量臂和電阻應(yīng)變儀組成，彈 性梁的一端與輸入端測量臂固定連接，彈性梁的另一端與輸出端測量臂固定連接，輸入 端測量臂的另一端安裝在聯(lián)軸器輸入端法蘭盤上，輸出端測量臂的另一端以及集流環(huán)安 裝在聯(lián)軸器輸出端法蘭盤上，電阻應(yīng)變片粘貼在彈性梁的中部，電阻應(yīng)變片經(jīng)導(dǎo)線、集 流環(huán)與電阻應(yīng)變儀連接。本實(shí)用新型所述聯(lián)軸器輸出端法蘭盤上安裝有負(fù)載裝置，集流環(huán)經(jīng)負(fù)載裝置固定在 聯(lián)軸器輸出端法蘭盤上。本實(shí)用新型所述彈性梁兩端的連線與聯(lián)軸器的中軸線相垂直。本實(shí)用新型所述的聯(lián)軸器輸入端法蘭盤和聯(lián)軸器輸出端法蘭盤上設(shè)置有平衡裝置， 或者在輸入端測量臂和輸出端測量臂上設(shè)置有平衡裝置。 本實(shí)用新型所述彈性梁采用金屬材料制成。因此，與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)1，實(shí)現(xiàn)了聯(lián)軸器扭轉(zhuǎn)性能 的動態(tài)測量，可以實(shí)時檢測出聯(lián)軸器輸出端的滯后時間、滯后角度等動態(tài)力學(xué)性能，為聯(lián) 軸器性能的考核提供了新的參數(shù)。2，通過電阻應(yīng)變片及應(yīng)變儀測量聯(lián)軸器輸入端和輸出 端之間扭矩傳遞的動態(tài)性能，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，便于進(jìn)行計(jì)算機(jī)處理，測量精度高。3,結(jié) 構(gòu)簡單，安裝方便，且可附加平衡裝置，以保持本裝置及聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)的動平衡，適于對 各種聯(lián)軸器進(jìn)行多項(xiàng)動態(tài)力學(xué)性能的檢測。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是圖1的左視圖。圖中，聯(lián)軸器輸入端法蘭盤l，聯(lián)軸器輸入端連接螺栓2，聯(lián)軸器非金屬材料夾層3， 輸入端測量臂4，彈性梁5，電阻應(yīng)變片6，與聯(lián)軸器連接的運(yùn)動構(gòu)件7，聯(lián)軸器輸出端 法蘭盤8，聯(lián)軸器輸出端連接螺栓9，集流環(huán)IO，輸出端測量臂ll，平衡裝置12。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)描述參見圖l，圖2，本實(shí)用新型的一種聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置，由輸入端測量臂4、彈性梁5、電阻應(yīng)變片6、集流環(huán)IO,輸出端測量臂ll和電阻應(yīng)變儀組成，彈性梁5 的一端與輸入端測量臂4固定連接，彈性梁5的另一端與輸出端測量臂11固定連接，輸 入端測量臂4的另一端安裝在聯(lián)軸器輸入端法蘭盤1上，輸出端測量臂11的另一端以及 集流環(huán)10安裝在聯(lián)軸器輸出端法蘭盤8上，電阻應(yīng)變片6粘貼在彈性梁5的中部，電阻 應(yīng)變片6經(jīng)導(dǎo)線和集流環(huán)10與電阻應(yīng)變儀連接。所述彈性梁5釆用金屬材料如厚度為0. 5 一 1毫米的鈹青銅片制成。在彈性梁5上粘貼固定有電阻應(yīng)變片6,電阻應(yīng)變片6可以是 一個，為保證測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，電阻應(yīng)變片6也可以是2-4個，可以對稱固定在彈性 梁5的兩面上。電阻應(yīng)變片6上的導(dǎo)線經(jīng)輸出端測量臂11，聯(lián)軸器輸出端法蘭盤8接入 集流環(huán)10，集流環(huán)10的定環(huán)上有導(dǎo)線將一個或多個電阻應(yīng)變片6的信號輸入電阻應(yīng)變儀。 可以在所述聯(lián)軸器輸出端法蘭盤8上安裝有負(fù)載裝置7，這時，可先安裝負(fù)載裝置7，然 后再安裝集流環(huán)10，集流環(huán)10經(jīng)負(fù)載裝置7固定在聯(lián)軸器輸出端法蘭盤8上。在圖1 中負(fù)載裝置7是風(fēng)扇，也可以是齒輪等其他的動力輸出裝置。為保證聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)的動平 衡，還可以在所述的聯(lián)軸器輸入端法蘭盤1和聯(lián)軸器輸出端法蘭盤8上設(shè)置有平衡裝置 12，或者在輸入端測量臂4和輸出端測量臂11上設(shè)置有平衡裝置12，以避免因本裝置的 安裝所造成聯(lián)軸器額外的轉(zhuǎn)動不平衡。它與彈性梁5徑向?qū)ΨQ布置在聯(lián)軸器上。本實(shí)用 新型裝置可以對彈性聯(lián)軸器進(jìn)行檢測，也可以對其他剛性聯(lián)軸器如齒形聯(lián)軸器進(jìn)行動態(tài) 扭轉(zhuǎn)性能檢測。 實(shí)施例1參見圖l、圖2，所檢測的聯(lián)軸器是汽車發(fā)動機(jī)風(fēng)扇用聯(lián)軸器，該聯(lián)軸器的中間設(shè)有 聯(lián)軸器非金屬材料夾層3。其主要檢測的指標(biāo)是聯(lián)軸器輸出端的滯后時間和滯后角度。這 時，可通過聯(lián)軸器輸入端連接螺栓2將輸入端測量臂4固定到聯(lián)軸器輸入端法蘭盤1上， 通過聯(lián)軸器輸出端連接螺栓9將輸出端測量臂11固定到聯(lián)軸器輸出端法蘭盤8上。輸入 端測量臂4的支架設(shè)置在靠近聯(lián)軸器一側(cè)，輸出端測量臂11的支架設(shè)置在遠(yuǎn)離聯(lián)軸器一 側(cè)。彈性梁5的兩端與兩測量臂相連接，彈性梁5兩端的連線與聯(lián)軸器的中軸線牌相垂 直的位置。即彈性梁5的縱軸線與聯(lián)軸器的中軸線相垂直，用導(dǎo)線將彈性梁5上電阻應(yīng) 變片6經(jīng)集流環(huán)10與電阻應(yīng)變儀相連接，即可進(jìn)行檢測。當(dāng)動力裝置帶動聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時，本裝置隨之轉(zhuǎn)動，由于聯(lián)軸器中部非金屬材料夾層 3的彈性作用，使得輸出端法蘭盤8和輸入端法蘭盤1之間旋轉(zhuǎn)不同步，即輸出端法蘭盤 8滯后于輸入端法蘭盤1，這個滯后角使得安裝在輸入端測量臂4和輸出端測量臂11上的彈性梁5產(chǎn)生彎曲變形，這時粘貼在其上的電阻應(yīng)變片6即有電信號產(chǎn)生，通過導(dǎo)線 及集流環(huán)10將電信號傳輸出來，即將高速旋轉(zhuǎn)中測量出的信號轉(zhuǎn)換為非旋轉(zhuǎn)信號，并直 接與測量儀器如動態(tài)電阻應(yīng)變儀或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)連接，進(jìn)行記錄和分析，即可獲得聯(lián)軸 器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能參數(shù)。聯(lián)軸器輸入端法蘭盤1與輸出端法蘭盤2的動態(tài)旋轉(zhuǎn)滯后角度值， 可以通過對其靜態(tài)標(biāo)定得出。聯(lián)軸器輸入端法蘭盤1與輸出端法蘭盤2的動態(tài)旋轉(zhuǎn)滯后 時間，可以通過測量儀器方便地得出。采用本實(shí)用新型測量裝置，對東風(fēng)商用車XX型發(fā)動機(jī)用風(fēng)扇聯(lián)軸器的動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能 進(jìn)行測試，設(shè)定風(fēng)扇轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分，在風(fēng)扇啟動瞬間，其輸出端扭矩轉(zhuǎn)遞的滯后時 間為l秒左右，滯后角度逐漸增大，在工作轉(zhuǎn)速下，滯后角度為5.48° ，精確地反映出 該聯(lián)軸器的動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能。通過以上數(shù)據(jù)可以進(jìn)一步分析得出該聯(lián)軸器動態(tài)下彈性減振 的技術(shù)指標(biāo)，為聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)和選型提供參考依據(jù)。
權(quán)利要求1.一種聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置，其特征在于它由輸入端測量臂(4)、彈性梁(5)、電阻應(yīng)變片(6)、集流環(huán)(10)，輸出端測量臂(11)和電阻應(yīng)變儀組成，彈性梁(5)的一端與輸入端測量臂(4)固定連接，彈性梁(5)的另一端與輸出端測量臂(11)固定連接，輸入端測量臂(4)的另一端安裝在聯(lián)軸器輸入端法蘭盤(1)上，輸出端測量臂(11)的另一端以及集流環(huán)(10)安裝在聯(lián)軸器輸出端法蘭盤(8)上，電阻應(yīng)變片(6)粘貼在彈性梁(5)的中部，電阻應(yīng)變片(6)經(jīng)導(dǎo)線、集流環(huán)(10)與電阻應(yīng)變儀連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置，其特征在于所述聯(lián) 軸器輸出端法蘭盤(8)上安裝有負(fù)載裝置(7),集流環(huán)(10)經(jīng)負(fù)載裝置(7)固定在 聯(lián)軸器輸出端法蘭盤(8)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置，其特征在于所述彈 性梁(5)兩端的連線與聯(lián)軸器的中軸線相垂直。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置，其特征在于所述的 聯(lián)軸器輸入端法蘭盤(1)和聯(lián)軸器輸出端法蘭盤(8)上設(shè)置有平衡裝置(12)，或者在 輸入端測量臂(4)和輸出端測量臂(11)上設(shè)置有平衡裝置(12)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置，其特征在于所述彈 性梁(5)采用金屬材料制成。
專利摘要一種聯(lián)軸器動態(tài)扭轉(zhuǎn)性能測量裝置，屬于電測量裝置。彈性梁5的一端與輸入端測量臂4固定連接，另一端與輸出端測量臂11固定連接，輸入端測量臂4的另一端安裝在聯(lián)軸器輸入端法蘭盤1上，輸出端測量臂11的另一端以及集流環(huán)10安裝在聯(lián)軸器輸出端法蘭盤8上，電阻應(yīng)變片6固定在彈性梁5的中部，電阻應(yīng)變片6經(jīng)導(dǎo)線、集流環(huán)10與電阻應(yīng)變儀連接。可以實(shí)時檢測出聯(lián)軸器輸出端的滯后時間、滯后角度等動態(tài)力學(xué)性能，為聯(lián)軸器性能的考核提供了新的參數(shù)。測量精度高，結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，適于對各種聯(lián)軸器進(jìn)行多項(xiàng)動態(tài)力學(xué)性能的檢測。
文檔編號G01M13/00GK201110798SQ20072008893
公開日2008年9月3日 申請日期2007年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月12日
發(fā)明者婷 唐 申請人:東風(fēng)汽車有限公司