CN205404298U - 一种芯轴拉扭性能检测装置 - Google Patents
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Abstract
一种芯轴拉扭性能检测装置，包括限位装置、夹紧装置、检测装置及滑移装置,所述限位装置包括上下驱动机构，上下驱动机构带动限位机构上下运动；所述夹紧装置包括安装在框架上的上夹紧机构和下夹紧机构；所述检测装置包括固定机构，固定机构上端依次连接有传感器、扭转驱动机构；所述滑移装置包括丝杠传动机构，丝杠传动机构与上滑座配合连接、并带动安装在上滑座下方的检测装置上下滑动。本实用新型提供的一种芯轴拉扭性能检测装置，通过设置拉扭驱动装置，并通过传感器检测，从而实现对芯轴的检测。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种芯轴性能检测装置，尤其是一种用来检测芯轴类工件抗拉、
压和抗扭强度的芯轴拉扭性能检测装置。
背景技术
随着工业化进程的不断加快，机械设备的使用寿命和安全问题受到人们的广泛关注。尤其是传动类零部件，其强度的好坏直接关系到整个机械设备的稳定性和安全性，不合格的传动部件是机械设备使用最大的安全隐患。芯轴作为使用较多的传动部件，不仅受到轴向的拉应力和压应力，还受到由于传动需要的扭转应力。由于芯轴的复杂受力情况，其强度的检测不能仅仅依靠不确定的仿真和计算，应该采用某种实验装置对其进行试验，进而进行准确的安全评估和寿命预测。故研究一种具有针对性的芯轴拉扭性能检测装置非常有必要。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种芯轴拉扭性能检测装置，能够模拟芯轴的实际受力情况，并对芯轴的安全性做出准确的评估。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：
一种芯轴拉扭性能检测装置，包括框架，框架上从下往上依次设有限位装置、夹紧装置、检测装置及滑移装置,所述限位装置包括上下驱动机构，上下驱动机构带动限位机构上下运动；所述夹紧装置包括安装在框架上的上夹紧机构和下夹紧机构，上夹紧机构和下紧机构实现对芯轴两端夹紧；所述检测装置包括固定机构，固定机构上端依次连接有传感器、扭转驱动机构；所述滑移装置包括丝杠传动机构，丝杠传动机构与上滑座配合连接、并带动安装在上滑座下方的检测装置上下滑动。
所述的上下驱动机构包括轴向电动机，轴向电动机通过蜗轮蜗杆机构、丝杠传动机构与下滑座连接，下滑座与下滑轨滑动连接。
所述的限位机构为安装在下滑座上的限位支柱。
所述的上夹紧机构包括夹紧钳，夹紧钳通过固定座固定在框架上。
所述的下夹紧机构包括夹紧盘，夹紧盘与安装在框架上的液压缸中的夹紧座连接。
所述的固定机构包括夹紧管，夹紧管上套接扭矩传感器的伸出轴部分，传感器的下端与夹紧管连接、并通过至少一颗小螺丝锁紧。
所述的传感器包括压力传感器和扭矩传感器。
所述的框架前端一侧设有光栅。
所述的丝杠传动机构包括丝杠，丝杠的上端经联轴器与滑移电机相连，丝杠下端穿过上滑块、与固定在上滑块上的上滑座连接、并带动安装在上滑座下方的检测装置滑动。
本实用新型一种芯轴拉扭性能检测装置，通过限位装置和夹紧装置对芯轴实现定位锁紧，通过检测装置和滑移装置的上下移动、旋转运动，并配合拉、扭传感器的使用，实现对芯轴的拉扭性能进行检测评估，从而对芯轴的安全性做出准确的评估。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
图1为本实用新型的左视图。
图2为本实用新型的后视图。
图3为本实用新型的主视图。
图4为本实用新型的轴侧图。
图5为本实用新型的限位装置中的蜗轮蜗杆机构的结构示意图。
图中：框架1，限位装置2，夹紧装置3，检测装置4，滑移装置5,轴向电动机6，第二丝杠7，凸台8，下滑座9，下滑轨10，限位支柱11，滑移电机12，支撑座13，联轴器14，支座15，第一丝杠16，上滑块17,上滑座18，上滑轨19，固定架20，压力传感器21，扭矩传感器22，套筒23，夹紧管24，固定座25，夹紧钳26，液压缸27，夹紧座28，夹紧盘29，光栅30，扭转电动机31，小螺丝32，蜗杆33，蜗轮34。
具体实施方式
如图1所示，一种芯轴拉扭性能检测装置，包括框架1，框架1上从下往上依次设有限位装置2、夹紧装置3、检测装置4及滑移装置5,所述限位装置2包括上下驱动机构，上下驱动机构带动限位机构上下运动，通过上下驱动机构调整限位机构的位置，并对芯轴下端进行限位，从而防止芯轴在受到压应力的时候与夹紧装置发生相对位移；所述夹紧装置3包括安装在框架1上的上夹紧机构和下夹紧机构，通过上夹紧机构和下紧机构实现对芯轴两端夹紧；所述检测装置4包括固定机构，固定机构上端依次连接有扭矩传感器22、压力传感器21，压力传感器21与上滑座18上面的扭转电动机31的主轴相连；所述滑移装置5包括丝杠传动机构，丝杠传动机构与上滑座18配合连接、并带动安装在上滑座18下方的检测装置4上下滑动。通过丝杠传动机构带动上滑座上下移动，即可给安装在固定机构内的芯轴施加一个轴向的拉、压力，拉、压力可由压力传感器21测得；通过扭转电动机31的运动，可将扭转应力传递给固定机构内的芯轴，并通过扭矩传感器22测得，从而间接获得所需要的结果。所述框架1一侧设有控制柜，控制柜与各装置的驱动机构及传感器进行电连接，从而对各装置进行可控调节。
如图2、图5所示，所述的上下驱动机构包括轴向电动机6，轴向电动机6通过蜗轮蜗杆机构、丝杠传动机构与下滑座9连接，下滑座9与下滑轨10滑动连接。其中，蜗轮蜗杆机构包括蜗杆33、蜗轮34，蜗轮34的中心安装有第二丝杠7，第二丝杠7固定在凸台8上。凸台8下端安装有下滑座9。所述的限位机构为安装在下滑座9上的限位支柱11。启动轴向电动机6，轴向电动机6将运动传递给蜗杆33，蜗杆33带动蜗轮34运动，蜗轮34带动第二丝杠7动作，第二丝杠7固定在凸台8上面，凸台8带动下滑座9在下滑轨10上移动；限位支柱11向上运动到达某一位置后停止，形成对夹紧的芯轴施加一个向上的支撑力，防止芯轴在受压的时候向下串动。
如图4所示，所述的上夹紧机构包括夹紧钳26，夹紧钳26通过固定座25固定在框架1上、并由气缸提供动力。所述的下夹紧机构包括夹紧盘29，夹紧盘29与安装在框架1上的液压缸27中的夹紧座28连接。装夹时，将芯轴放入夹紧盘29的孔洞中，夹紧钳26初步固定芯轴的位置，然后启动液压缸27，左右夹紧座28推动由左右两部分组成的夹紧盘29将芯轴夹紧。
所述的固定机构包括夹紧管24，夹紧管24上套接扭矩传感器22的伸出轴部分，传感器的下端与夹紧管24连接、并通过至少一颗小螺丝32锁紧。
所述的传感器包括压力传感器21和扭矩传感器22。扭矩传感器22固定在传感器支座上面，扭矩传感器22的测量头部分固定在夹紧管24的上端。
所述的框架1前端一侧设有光栅30。实验过程中，光栅处于工作状态，当有异物伸进去之后，光栅会切断测试电源，停止测试，起到安全保护作用。
所述的丝杠传动机构包括第一丝杠16，第一丝杠16放在支座15中、且上端经联轴器14与安装在支撑座13上的滑移电机12相连，第一丝杠16下端穿过上滑块17、与固定在上滑块17上的上滑座18连接，上滑座18与安装在框架1上的固定架20上的上滑轨19滑动配合，并带动安装在上滑座18下方的检测装置4滑动。
工作原理及过程：
1）、夹紧：首先，通过夹紧钳26对芯轴进行初步定位；然后，启动液压缸27，在夹紧座28的推动下夹紧盘29将芯轴的下端夹紧，芯轴的上端套在夹紧管24上面，通过小螺丝32进行周向锁紧。
2）、下端定位：启动轴向电动机6，通过蜗轮蜗杆机构带动下滑座9滑动，到达某一位置后停止，通过限位支柱11对芯轴下端进行定位。
3）、施加载荷：首先，根据实验需求，确定需要施加的载荷大小和方向；其次，测拉、压力：启动相应的滑移电机12，带动第一丝杠16运动，上滑座18随之上、下移动，从而产生对芯轴的拉、压力,通过压力传感器21检测,并确定载荷大小是否符合要求；测扭转力，启动扭转电动机31，扭转电动机31带动与扭矩传感器22连接的芯轴一起运动，通过扭矩传感器22检测,并确定载荷大小是否符合要求。
Claims (9)
1.一种芯轴拉扭性能检测装置，其特征在于：包括框架（1），框架（1）上从下往上依次设有限位装置（2）、夹紧装置（3）、检测装置（4）及滑移装置（5）,所述限位装置（2）包括上下驱动机构，上下驱动机构带动限位机构上下运动；所述夹紧装置（3）包括安装在框架（1）上的上夹紧机构和下夹紧机构，上夹紧机构和下紧机构实现对芯轴两端夹紧；所述检测装置（4）包括固定机构，固定机构上端依次连接有传感器、扭转驱动机构；所述滑移装置（5）包括丝杠传动机构，丝杠传动机构与上滑座（18）配合连接、并带动安装在上滑座（18）下方的检测装置（4）上下滑动。
2.根据权利要求1所述的一种芯轴拉扭性能检测装置，其特征在于：所述的上下驱动机构包括轴向电动机（6），轴向电动机（6）通过蜗轮蜗杆机构、丝杠传动机构与下滑座（9）连接，下滑座（9）与下滑轨（10）滑动连接。
3.根据权利要求1所述的一种芯轴拉扭性能检测装置，其特征在于：所述的限位机构为安装在下滑座（9）上的限位支柱（11）。
4.根据权利要求1所述的一种芯轴拉扭性能检测装置，其特征在于：所述的上夹紧机构包括夹紧钳（26），夹紧钳（26）通过固定座（25）固定在框架（1）上。
5.根据权利要求1所述的一种芯轴拉扭性能检测装置，其特征在于：所述的下夹紧机构包括夹紧盘（29），夹紧盘（29）与安装在框架（1）上的液压缸（27）中的夹紧座（28）连接。
6.根据权利要求1所述的一种芯轴拉扭性能检测装置，其特征在于：所述的固定机构包括夹紧管(24)，夹紧管(24)上套接扭矩传感器（22）的伸出轴部分，传感器的下端与夹紧管（24）连接、并通过至少一颗小螺丝(32)锁紧。
7.根据权利要求1所述的一种芯轴拉扭性能检测装置，其特征在于：所述的传感器包括压力传感器(21)和扭矩传感器(22)。
8.根据权利要求1所述的一种芯轴拉扭性能检测装置，其特征在于：所述的框架(1)前端一侧设有光栅(30),进行安全防护。
9.根据权利要求1所述的一种芯轴拉扭性能检测装置，其特征在于：所述的丝杠传动机构包括第一丝杠（16），第一丝杠（16）的上端经联轴器（14）与滑移电机（12）相连，第一丝杠（16）下端穿过上滑块（17）与固定在上滑块（17）上的上滑座（18）连接、并带动安装在上滑座（18）下方的检测装置（4）滑动。
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| CN108267376A (zh) * | 2017-12-15 | 2018-07-10 | 江苏师范大学 | 一种滚滑扭实验装置 |
| CN108414355A (zh) * | 2018-02-11 | 2018-08-17 | 天津大学 | 一种具有位置锁定功能的薄膜拉伸加载单元 |
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| CN108414355B (zh) * | 2018-02-11 | 2021-03-23 | 天津大学 | 一种具有位置锁定功能的薄膜拉伸加载单元 |
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