專利名稱：張緊輪扭矩測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于機械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種張緊輪測試裝置，特別涉及一種張緊輪扭矩測試裝置。
背景技術(shù)：
張緊輪是用于對傳動帶的張緊程度進行控制的一種部件，它是裝配在動力機的機體上，其輪面抵靠在傳動帶的外表面上。張緊輪的結(jié)構(gòu)包括固定架、扭簧和扭簧支撐套，扭簧支撐套套設與固定架中，扭簧位于扭簧支撐套和固定架之間，扭簧提供彈力使得扭簧支撐套在旋轉(zhuǎn)后能復位，扭簧支撐套中心位置設有連接孔，張緊輪裝配在機體上后，該連接孔套接在機體上所設的限位柱內(nèi)，固定架的外端部設有固定孔，安裝后以固定孔為中心轉(zhuǎn)動扭簧支撐套以此調(diào)節(jié)張緊力的大小。張緊輪各部件之間的相對裝配位置是有嚴格要求的，否則會影響張緊輪的使用壽命和調(diào)節(jié)精度，因此人們設計了各種各樣測試張緊輪的裝置，有些還申請了專利，例如中國專利文獻資料公開了一種張緊輪檢測裝置[申請?zhí)?00820303364. 7 ；授權(quán)公告號 CN201331427Y]，其包括測試臺，在測試臺上設有用于和張緊輪上的腰形孔相配合的凸模， 在測試臺上設有用于和張緊輪上的固定孔相配合的立柱，立柱與凸模之間的相對位置和張緊輪上的固定孔與腰形孔之間的相對位置相對應，測試臺上設有若干個圓柱形的量規(guī)，各個量規(guī)的外徑相異，測試臺上還設有支架，支架上設有指示表。上述的張緊輪檢測裝置通過量規(guī)檢測張緊輪的尺寸是否符合尺寸要求，指示表用于檢測偏心輪總高、檢測固定架的各項高度、檢測偏心輪的連接孔深度尺寸等各項參數(shù)。但是這種張緊輪檢測裝置都只是檢測張緊輪實際尺寸的參數(shù)，無法對張緊輪的扭矩進行測試，無法確定張緊輪在實際使用中的工作狀態(tài)，因此目前張緊輪扭矩測試都是靠常規(guī)的扭矩測試儀來進行測試，常規(guī)的扭矩測試儀裝夾時間長、測試速度慢、操作較為繁瑣，且不能模擬張緊輪在發(fā)動機處的安裝狀態(tài)，還需要對張緊輪進行回復檢測，不僅測試成本高，而且測試精度也較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，提供了一種測試精度高、測試時間短的張緊輪扭矩測試裝置。本發(fā)明的目的可通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)一種張緊輪扭矩測試裝置，包括測試臺，其特征在于，所述的測試臺上設有用于將張緊輪中扭簧支撐套定位的定位件，且測試臺固連有能驅(qū)動定位件轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述的測試臺上還設有位于所述的定位件上方能垂直升降的傳感器力臂，當傳感器力臂下降后該傳感器力臂用于抵擋張緊輪的固定架，所述的傳感器力臂連接有扭矩傳感器，所述的驅(qū)動結(jié)構(gòu)和扭矩傳感器均聯(lián)接于電器控制箱。本張緊輪扭矩測試裝置工作時，將張緊輪放置在定位件上，定位件將張緊輪中的扭簧支撐套定位，之后傳感器力臂下降，驅(qū)動結(jié)構(gòu)帶動定位件轉(zhuǎn)動，張緊輪隨定位件一起轉(zhuǎn)動，當張緊輪的固定架轉(zhuǎn)動至抵靠于傳感器力臂時，定位件帶動張緊輪的扭簧支撐套繼續(xù)轉(zhuǎn)動，此時傳感器力臂受力、扭矩傳感器開始采集角度值，到達設定的一些角度后，扭矩傳感器采集輸入扭矩數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集過程中驅(qū)動結(jié)構(gòu)是持續(xù)運轉(zhuǎn)的，當其達到設定的最大角度后，驅(qū)動結(jié)構(gòu)帶動定位件、扭簧支撐套反轉(zhuǎn)，同理當?shù)竭_設定的一些角度后，扭矩傳感器采集輸出扭矩數(shù)值，數(shù)據(jù)采集完成后，驅(qū)動結(jié)構(gòu)繼續(xù)運轉(zhuǎn)，直至定位件復位。電器控制箱記錄并計算扭矩傳感器采集到的角度值、輸入扭矩數(shù)值和輸出扭矩數(shù)值，最后能從電器控制箱處得到各個階段張緊輪的扭矩力值驅(qū)動曲線，方便測試員的分析。在上述的張緊輪扭矩測試裝置中，所述的驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括電機、減速器，所述的電機的電機軸與減速器的輸入端相固連，所述的減速器的輸出端與定位件相固連。在上述的張緊輪扭矩測試裝置中，所述的電機為步進電機，所述的減速器為行星齒輪減速器。步進電機的轉(zhuǎn)速易于控制，行星齒輪減速器的結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，在此不做贅述，行星齒輪減速器的工作穩(wěn)定性好，使用壽命長。在上述的張緊輪扭矩測試裝置中，所述的定位件包括轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤中心處固連有定位桿一，轉(zhuǎn)盤靠近邊沿處固連有定位桿二。張緊輪中扭簧支撐套中心處具有連接孔，定位桿一穿入連接孔內(nèi)，定位桿二穿設于扭簧支撐套上，這樣便實現(xiàn)了對扭簧支撐套的定位，轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動能帶動扭簧支撐套的轉(zhuǎn)動。在上述的張緊輪扭矩測試裝置中，所述的測試臺上固連有定位座，所述的定位座與轉(zhuǎn)盤之間設有定位套，所述的定位套與轉(zhuǎn)盤固連且定位套與定位座之間設有若干個軸承，所述的減速器的輸出端位于定位套內(nèi)并與定位套固連。定位座和定位套自身的精度較高，通過設置定位座和定位套能提高測試的精度，而且軸承的設置弱化了摩擦力的影響，使得測試精度更高。在上述的張緊輪扭矩測試裝置中，所述的測試臺上固連有位于定位件上方的液壓缸，所述的液壓缸的活塞桿垂直向下且與傳感器力臂相固連。在上述的張緊輪扭矩測試裝置中，所述的液壓缸的活塞桿端部固連有具有一根壓桿的壓桿組件，當活塞桿伸出帶動傳感器力臂下降時所述的壓桿用于穿入張緊輪中扭簧支撐套的連接孔，所述的壓桿固連有壓力傳感器。壓桿能對張緊輪中扭簧支撐套的連接孔的上部進行定位，這樣使得張緊輪中扭簧支撐套的定位精準，壓桿固連有壓力傳感器跟電器控制箱相聯(lián)接，壓力傳感器檢測壓桿受到的壓力值再通過電器控制箱換算出扭簧支撐套處的擰緊扭矩，控制液壓缸的壓力值，這樣壓桿穿設在扭簧支撐套的連接孔中就能模擬張緊輪通過螺釘安裝在發(fā)動機上時的安裝狀態(tài)，實現(xiàn)了張緊輪在安裝狀態(tài)下的扭矩測試，使得測試精度高。在上述的張緊輪扭矩測試裝置中，所述的壓桿組件包括壓桿座、壓桿套，所述的壓桿座與活塞桿的端部固連，所述的壓桿套套于壓桿座內(nèi)且壓桿套的底部中心處固連有壓桿，所述的壓桿套和壓桿座之間還固定有若干個軸承。壓桿座和壓桿套自身的精度較高，通過設置壓桿座和壓桿套能提高測試的精度，而且軸承的設置弱化了摩擦力的影響，使得測試精度更高。在上述的張緊輪扭矩測試裝置中，所述的傳感器力臂包括橫桿、豎桿，所述的橫桿水平布置與活塞桿相固定且橫桿上具有一列螺紋孔，所述的豎桿與橫桿的其中一螺紋孔連接且豎桿與橫桿的夾角為90度。針對不同款式的張緊輪，測試用的力臂距離不同，本裝置通過豎桿與橫桿上不同的螺紋孔連接能改變測試用的力臂距離，這樣無需重新制造傳感器力臂，節(jié)約了成本，且使得傳感器力臂的適用范圍廣。在上述的張緊輪扭矩測試裝置中，所述的電器控制箱包括箱體、PLC控制器、A/D 轉(zhuǎn)換模塊和顯示屏，所述的PLC控制器、A/D轉(zhuǎn)換模塊顯示屏均安裝于箱體中。PLC控制器、 A/D轉(zhuǎn)換模塊和顯示屏在市場上能夠購買，通過調(diào)試便能使用，具體結(jié)構(gòu)在此不做詳述，張緊輪的扭矩值和角度能被PLC控制器、A/D轉(zhuǎn)換模塊記錄并計算出平均扭矩值，通過顯示屏能直觀地觀察張緊輪在扭矩測試中的扭矩力值曲線圖形，方便測試員的記錄和觀測。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的一種張緊輪扭矩測試裝置具有以下優(yōu)點1、本張緊輪扭矩測試裝置實現(xiàn)對張緊輪的扭矩進行測試，能真正檢測到張緊輪本質(zhì)的質(zhì)量問題，保證了張緊輪出廠的合格率。2、本張緊輪扭矩測試裝置的自動化程度高，有效減少測試員的勞動強度，而且測試精度高和測試時間短。3、本張緊輪扭矩測試裝置中顯示屏的設置，使得測試員能直觀地觀察張緊輪在扭矩測試中的扭矩力值曲線圖形，記錄和觀測方便。4、本張緊輪扭矩測試裝置能模擬張緊輪的安裝狀態(tài)，張緊輪扭矩情況與張緊輪在實際使用中相同，因此本裝置張緊輪扭矩的測試精度很高。


圖1是本張緊輪扭矩測試裝置的結(jié)構(gòu)主視示意圖。圖2是本張緊輪扭矩測試裝置中定位件的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本張緊輪扭矩測試裝置中傳感器力臂的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1、測試臺；2、定位件；2a、轉(zhuǎn)盤；2b、定位桿一 ；2c、定位桿二 ；3、傳感器力臂； 3a、橫桿；3al、螺紋孔；3b、豎桿；4、扭矩傳感器；5、電器控制箱；6、電機；7、減速器；8、定位座；9、定位套；10、軸承；11、液壓缸；12、壓桿；13、壓桿座；14、壓桿套；15、箱體；16、PLC控制器；17、A/D轉(zhuǎn)換模塊；18、顯示屏；19、壓力傳感器。
具體實施例方式以下是本發(fā)明的具體實施例并結(jié)合附圖，對本發(fā)明的技術(shù)方案作進一步的描述， 但本發(fā)明并不限于這些實施例。如圖1所示，本張緊輪扭矩測試裝置包括測試臺1，測試臺1上設有用于將張緊輪的扭簧支撐套定位的定位件2，如圖2所示，定位件2包括轉(zhuǎn)盤加，轉(zhuǎn)盤加中心處固連有定位桿一 2b，轉(zhuǎn)盤加靠近邊沿處固連有定位桿二 2c，為了提高測試的精度，測試臺1上通過螺栓固連有定位座8，定位座8與轉(zhuǎn)盤加之間設有定位套9，定位套9與轉(zhuǎn)盤加通過螺栓固連且定位套9與定位座8之間設有若干個軸承10，本實施例中定位套9與定位座8設有兩個深溝球軸承，一個深溝球軸承的外圈與定位套9的翻邊抵靠，這樣能減少定位套9在轉(zhuǎn)動時翻邊的摩擦力，另一個深溝球軸承的外圈與定位套9的套壁抵靠，這樣能減少定位套9 在轉(zhuǎn)動時套壁與定位座8之間的摩擦力。測試臺1固連有能驅(qū)動定位件2轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括電機6、減速器7， 電機6的電機軸與減速器7的輸入端相固連，減速器7的輸出端位于定位套9內(nèi)并與定位套9固連，本實施例中電機6為步進電機，減速器7為行星齒輪減速器。測試臺1上固連有位于定位件2上方的液壓缸11，液壓缸11的活塞桿垂直向下且固連有傳感器力臂3，傳感器力臂3連接有扭矩傳感器4，驅(qū)動結(jié)構(gòu)和扭矩傳感器4均聯(lián)接于電器控制箱5。如圖3所示，本實施例中傳感器力臂3包括橫桿3a、豎桿3b，橫桿3a水平布置與活塞桿相固定且橫桿3a上具有一列螺紋孔3al，豎桿3b與橫桿3a的其中一螺紋孔3al連接且豎桿3b與橫桿 3a的夾角為90度。針對不同款式的張緊輪，測試用的力臂距離不同，本裝置通過豎桿3b與橫桿3a上不同的螺紋孔3al連接能改變測試用的力臂距離，這樣無需重新制造傳感器力臂 3，節(jié)約了成本，且使得傳感器力臂3的適用范圍廣。為了提高測試精度，液壓缸11的活塞桿端部固連有具有一根壓桿12的壓桿組件， 當活塞桿伸出帶動傳感器力臂3下降時壓桿12用于穿入張緊輪中扭簧支撐套的連接孔，實際制造中，為了保證壓桿12不會頂壓扭簧支撐套，壓桿12固連有壓力傳感器19。壓桿組件包括壓桿座13、壓桿套14，壓桿座13與活塞桿的端部固連，壓桿套14套于壓桿座13內(nèi)且壓桿套14的底部中心處固連有壓桿12，壓桿套14和壓桿座13之間還固定有若干個軸承 10，本實施例中壓桿套14和壓桿座13之間設有兩個深溝球軸承，一個深溝球軸承的外圈與壓桿套14的翻邊抵靠，這樣能減少壓桿套14在轉(zhuǎn)動時翻邊的摩擦力，另一個深溝球軸承的外圈與壓桿套14的套壁抵靠，這樣能減少壓桿套14在轉(zhuǎn)動時套壁與壓桿座13之間的摩擦力。如圖1所示，電器控制箱5包括箱體15、PLC控制器16、A/D轉(zhuǎn)換模塊17和顯示屏18，所述的PLC控制器16、A/D轉(zhuǎn)換模塊17顯示屏18均安裝于箱體15中。PLC控制器 16、A/D轉(zhuǎn)換模塊17和顯示屏18在市場上能夠購買，通過調(diào)試便能使用，具體結(jié)構(gòu)在此不做詳述，張緊輪的扭矩值和角度能被PLC控制器16、A/D轉(zhuǎn)換模塊17記錄并計算出平均扭矩值，通過顯示屏18能直觀地觀察張緊輪在扭矩測試中的扭矩力值曲線圖形，方便測試員的記錄和觀測。本張緊輪扭矩測試裝置工作時，將張緊輪放置在轉(zhuǎn)盤2a上，張緊輪中扭簧支撐套中心處具有連接孔，定位桿一 2b穿入連接孔內(nèi)，定位桿二 2c穿設于扭簧支撐套上，這樣便實現(xiàn)了對扭簧支撐套的定位。之后液壓缸11的活塞桿伸出帶動傳感器力臂3下降，壓桿12 穿入張緊輪中扭簧支撐套的連接孔上部進行定位，壓桿12固連有壓力傳感器19跟電器控制箱5相聯(lián)接，壓力傳感器19檢測壓桿12受到的壓力值再通過電器控制箱5中的PLC控制器16換算出扭簧支撐套處的擰緊扭矩，再控制液壓缸11的壓力值，這樣壓桿12穿設在扭簧支撐套的連接孔中就能模擬張緊輪通過螺釘安裝在發(fā)動機上時的安裝狀態(tài)，實現(xiàn)了張緊輪在安裝狀態(tài)下的扭矩測試。之后電機6帶動減速器7的輸出端轉(zhuǎn)動，減速器7的輸出端帶動定位套9和轉(zhuǎn)盤2a —起轉(zhuǎn)動，張緊輪隨定位件2 —起轉(zhuǎn)動，當張緊輪的固定架轉(zhuǎn)動至抵靠于傳感器力臂3時，轉(zhuǎn)盤2a會帶動張緊輪的扭簧支撐套繼續(xù)轉(zhuǎn)動，此時傳感器力臂3 受力、扭矩傳感器4開始采集角度值，到達設定的一些角度后，扭矩傳感器4采集輸入扭矩數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集過程中驅(qū)動結(jié)構(gòu)是持續(xù)運轉(zhuǎn)的，當其帶動扭簧支撐套達到設定的最大角度后，驅(qū)動結(jié)構(gòu)帶動定位件2、扭簧支撐套反轉(zhuǎn)，同理當?shù)竭_設定的一些角度后，扭矩傳感器4 采集輸出扭矩數(shù)值，數(shù)據(jù)采集過程驅(qū)動結(jié)構(gòu)是持續(xù)運轉(zhuǎn)的，最后驅(qū)動結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)動直至定位件2 復位。張緊輪的扭矩值和角度能被PLC控制器16、A/D轉(zhuǎn)換模塊17記錄并計算出平均扭矩值，通過顯示屏18能直觀地觀察張緊輪在扭矩測試中的扭矩力值曲線圖形，方便測試員的
6記錄和觀測。當然在實際制造中，電器控制箱5內(nèi)還裝設有警報器，通過PLC控制器16設定有張緊輪最大、最小的工作扭矩數(shù)值，當張緊輪在扭矩測試過程中其測試最大扭矩超過最大工作扭矩或測試最小扭矩小于最小工作扭矩時，警報器接收PLC控制器16的信號產(chǎn)生報警，說明此只正在測試的張緊輪質(zhì)量不合格。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發(fā)明精神作舉例說明。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，但并不會偏離本發(fā)明的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。盡管本文較多地使用了測試臺1、定位件2、轉(zhuǎn)盤2a、定位桿一 2b、定位桿二 2c、傳感器力臂3、橫桿3a、螺紋孔3al、豎桿北、扭矩傳感器4、電器控制箱5、電機6、減速器7、定位座8、定位套9、軸承10、液壓缸11、壓桿12、壓桿座13、壓桿套14、箱體15、PLC控制器16、 A/D轉(zhuǎn)換模塊17、顯示屏18、壓力傳感器19等術(shù)語，但并不排除使用其它術(shù)語的可能性。使用這些術(shù)語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發(fā)明的本質(zhì)；把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發(fā)明精神相違背的。
權(quán)利要求
1.一種張緊輪扭矩測試裝置，包括測試臺(1)，其特征在于，所述的測試臺(1)上設有用于將張緊輪中扭簧支撐套定位的定位件O)，且測試臺(1)固連有能驅(qū)動定位件( 轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，所述的測試臺(1)上還設有位于所述的定位件( 上方能垂直升降的傳感器力臂(3)，當傳感器力臂(3)下降后該傳感器力臂(3)用于抵擋張緊輪的固定架，所述的傳感器力臂(3)連接有扭矩傳感器，所述的驅(qū)動結(jié)構(gòu)和扭矩傳感器(4)均聯(lián)接于電器控制箱⑶。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊輪扭矩測試裝置，其特征在于，所述的驅(qū)動結(jié)構(gòu)包括電機(6)、減速器(7)，所述的電機(6)的電機軸與減速器(7)的輸入端相固連，所述的減速器 (7)的輸出端與定位件(2)相固連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的張緊輪扭矩測試裝置，其特征在于，所述的電機(6)為步進電機，所述的減速器(7)為行星齒輪減速器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的張緊輪扭矩測試裝置，其特征在于，所述的定位件 (2)包括轉(zhuǎn)盤( )，轉(zhuǎn)盤Qa)中心處固連有定位桿一(2b)，轉(zhuǎn)盤Qa)靠近邊沿處固連有定位桿二 Qc)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的張緊輪扭矩測試裝置，其特征在于，所述的測試臺(1)上固連有定位座(8)，所述的定位座(8)與轉(zhuǎn)盤Qa)之間設有定位套(9)，所述的定位套(9)與轉(zhuǎn)盤Oa)固連且定位套(9)與定位座(8)之間設有若干個軸承(10)，所述的減速器(7)的輸出端位于定位套(9)內(nèi)并與定位套(9)固連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的張緊輪扭矩測試裝置，其特征在于，所述的測試臺 (1)上固連有位于定位件( 上方的液壓缸(11)，所述的液壓缸(11)的活塞桿垂直向下且與傳感器力臂(3)相固連。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的張緊輪扭矩測試裝置，其特征在于，所述的液壓缸(11)的活塞桿端部固連有具有一根壓桿(1 的壓桿組件，當活塞桿伸出帶動傳感器力臂C3)下降時所述的壓桿(1 用于穿入張緊輪中扭簧支撐套的連接孔，所述的壓桿(1 固連有壓力傳感器(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的張緊輪扭矩測試裝置，其特征在于，所述的壓桿組件包括壓桿座(13)、壓桿套(14)，所述的壓桿座(1 與活塞桿的端部固連，所述的壓桿套(14)套于壓桿座(1 內(nèi)且壓桿套(14)的底部中心處固連有壓桿(12)，所述的壓桿套(14)和壓桿座 (13)之間還固定有若干個軸承(10)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的張緊輪扭矩測試裝置，其特征在于，所述的傳感器力臂C3)包括橫桿(3a)、豎桿C3b)，所述的橫桿(3a)水平布置與活塞桿相固定且橫桿(3a) 上具有一列螺紋孔(3al)，所述的豎桿(3b)與橫桿(3a)的其中一螺紋孔(3al)連接且豎桿 (3b)與橫桿(3a)的夾角為90度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的張緊輪扭矩測試裝置，其特征在于，所述的電器控制箱(5)包括箱體(15)、PLC控制器(16)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(17)和顯示屏(18)，所述的PLC 控制器(16)、A/D轉(zhuǎn)換模塊(17)顯示屏(18)均安裝于箱體(15)中。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種張緊輪扭矩測試裝置，屬于機械技術(shù)領(lǐng)域。它解決了現(xiàn)有張緊輪扭矩不能測試等問題。本張緊輪扭矩測試裝置包括測試臺，測試臺上設有用于將張緊輪中扭簧支撐套定位的定位件，且測試臺固連有能驅(qū)動定位件轉(zhuǎn)動的驅(qū)動結(jié)構(gòu)，測試臺上還設有位于定位件上方能垂直升降的傳感器力臂，當傳感器力臂下降后該傳感器力臂用于抵擋張緊輪的固定架，傳感器力臂連接有扭矩傳感器，驅(qū)動結(jié)構(gòu)和扭矩傳感器均聯(lián)接于電器控制箱。本發(fā)明能測試張緊輪扭矩，且測試精度高。
文檔編號G01M13/00GK102288403SQ20111022911
公開日2011年12月21日 申請日期2011年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月11日
發(fā)明者羅霄, 翁濤 申請人:浙江宇太汽車零部件制造有限公司