一種用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置。通過安裝在試驗臺架上的角盒和拉簧、拉簧螺桿固定吊扇轉(zhuǎn)子不動，采用外置高速電機(jī)驅(qū)動吊桿、電機(jī)軸和吊扇定子轉(zhuǎn)動，在不改變磨損機(jī)理的前提下大幅度提高轉(zhuǎn)速、從而實現(xiàn)模擬正常使用條件下的加速磨損實驗，縮短了實驗周期，提高了試驗效率。也可通過拉簧和拉簧螺桿使吊扇定子相對于吊桿產(chǎn)生一個側(cè)向力，能夠真實模擬嚴(yán)重偏心工況的加速磨損實驗。也可在加快轉(zhuǎn)速的同時施加嚴(yán)重工況，實現(xiàn)雙重加速磨損實驗。通過吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置，可方便地模擬不同的轉(zhuǎn)速和不同的嚴(yán)重工況下加速磨損實驗，方便快捷地得到吊扇吊桿螺栓的磨損規(guī)律。
【專利說明】—種用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種加速磨損模擬試驗裝置，具體地說，涉及一種用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前常用的吊扇產(chǎn)品的懸吊方式是通過緊固螺栓將從天花板垂下的吊桿和電機(jī)軸連接起來。在吊扇運轉(zhuǎn)過程中，吊桿和電機(jī)軸的螺栓孔棱邊對緊固螺栓桿產(chǎn)生微動摩損，在螺栓桿上產(chǎn)生磨出溝槽，在長期使用、高強度磨損的工況下可能使螺栓斷裂、吊扇機(jī)頭跌落，造成人身傷害等嚴(yán)重事故。因此，有必要通過實驗探究吊扇吊桿緊固螺栓的磨損和破壞規(guī)律，以及吊扇吊桿工作的耐久性，為制定吊扇產(chǎn)品安全規(guī)范和使用限制提供定量依據(jù)。現(xiàn)有技術(shù)中，吊桿緊固螺栓的耐久性實驗主要是采用實際吊扇產(chǎn)品進(jìn)行，其基本實驗有兩類模式，一類是正常使用狀態(tài)，即采用正常轉(zhuǎn)速，約300RPM的實驗；另一類實驗是在正常轉(zhuǎn)速和嚴(yán)重載荷工況下，即扇葉上加偏心配重，在不改變磨損機(jī)理的情況下，加快磨損速率進(jìn)行加速實驗，以期獲得吊桿緊固螺栓正常磨損和加速磨損規(guī)律及兩者的當(dāng)量關(guān)系。但在正常狀態(tài)實驗中，螺栓磨損極慢幾乎不可能完成，即使是上述加速實驗方案，其實驗周期仍然很長。因此，要進(jìn)一步提高實驗效率，就必須大幅度提高吊扇轉(zhuǎn)速，采用外置高速電機(jī)驅(qū)動吊桿、電機(jī)軸和吊扇定子轉(zhuǎn)動，以達(dá)到在不改變磨損機(jī)理的前提下大幅度提高轉(zhuǎn)速、從而加快磨損的目的；克服其現(xiàn)有技術(shù)實驗方法實驗周期長，不能得到正常工況下的磨損規(guī)律的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置。通過一組拉簧固定吊扇轉(zhuǎn)子不動，采用外置高速電機(jī)驅(qū)動吊桿、電機(jī)軸和吊扇定子轉(zhuǎn)動，在不改變磨損機(jī)理的前提下大幅度提高轉(zhuǎn)速、加快緊固螺栓的磨損速度，提高試驗效率。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:包括試驗臺架、電機(jī)、伺服電機(jī)驅(qū)動器、電機(jī)過渡接頭、萬向節(jié)、吊扇吊桿組件，試驗臺架為其它各部件提供支撐；固定在試驗臺架上部的電機(jī)通過電機(jī)過渡接頭和萬向節(jié)與吊扇吊桿組件連接，伺服電機(jī)驅(qū)動器與電機(jī)連接，其特點是，所述吊扇吊桿組件包括吊桿上接頭、吊桿、定子、轉(zhuǎn)子、連接架、掛鉤、螺桿、緊固螺栓、吊桿夾塊、內(nèi)圈、軸承、拉簧、拉簧螺桿、左角盒、前角盒、后角盒、第一角盒、第二角盒、吊桿固定塊，吊扇吊桿組件位于試驗臺架內(nèi)，吊桿一端通過吊桿上接頭與和萬向節(jié)連接，吊桿另一端通過緊固螺栓和定子連接，兩個弧形連接架對稱固定在轉(zhuǎn)子上，連接架內(nèi)側(cè)有臺階槽，臺階槽上均布有安裝孔，連接架外側(cè)有凸塊，凸塊上有通孔，通過拉簧與拉簧螺桿分別和第一角盒、第二角盒連接；吊桿固定塊位于吊桿上靠近緊固螺栓處，吊桿固定塊為長方體，中間有圓孔，兩端有對稱的凸耳，一側(cè)的兩端有對稱的凸耳，分別通過螺桿與拉簧連接，拉簧與拉簧螺桿分別和左角盒、前角盒、后角盒連接；兩個臺階半圓形的吊桿夾塊裝夾在吊桿上，內(nèi)圈與吊桿夾塊緊配合，內(nèi)圈上套有軸承，軸承嵌套在吊桿固定塊上圓孔內(nèi)；
[0005]所述前角盒與所述后角盒對稱固定在實驗臺架的底座框架上，前、后角盒上各有上下兩個拉簧螺桿安裝孔，所述左角盒位于前、后角盒的一側(cè)，固定在實驗臺架的底座框架上，左角盒上有兩個水平拉簧螺桿安裝孔；所述第一角盒與所述第二角盒位于前、后角盒的另一側(cè)，對稱固定在實驗臺架的底座框架上，第一角盒與第二角盒上各有拉簧螺桿安裝孔；拉簧螺桿通過螺母分別固定在各個角盒上，拉簧螺桿一端開有小孔勾掛拉簧，其中第一角盒、第二角盒上固定的兩根拉簧螺桿上有兩個掛鉤，用來勾掛彈簧秤，確定拉簧拉力的大小。
[0006]吊桿固定塊與左角盒的拉簧螺桿安裝孔和前角盒、后角盒的上拉簧螺桿安裝孔在同一水平面。
[0007]連接架與第一角盒、第二角盒的拉簧螺桿安裝孔和前角盒、后角盒的下拉簧螺桿安裝孔在同一水平面。
[0008]有益效果
[0009]本發(fā)明提出的一種用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置。通過安裝在試驗臺架上的角盒和拉簧、拉簧螺桿固定吊扇轉(zhuǎn)子不動，采用外置高速電機(jī)驅(qū)動吊桿、電機(jī)軸和吊扇定子轉(zhuǎn)動，在不改變磨損機(jī)理的前提下大幅度提高轉(zhuǎn)速、從而實現(xiàn)模擬正常使用條件下的加速磨損實驗，縮短了實驗周期，提高了試驗效率。也可通過拉簧和拉簧螺桿使吊扇定子相對于吊桿產(chǎn)生一個側(cè)向力，能夠真實模擬嚴(yán)重偏心工況的加速磨損實驗。也可在加快轉(zhuǎn)速的同時施加嚴(yán)重工況，實現(xiàn)雙重加速磨損實驗。通過本發(fā)明吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置，可方便地模擬不同的轉(zhuǎn)速和不同的嚴(yán)重工況下加速磨損實驗，方便快捷地得到吊扇吊桿螺栓的磨損規(guī)律。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明一種用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0011]圖1為本發(fā)明吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置軸側(cè)圖。
[0012]圖2為本發(fā)明實驗裝置主視圖。
[0013]圖3為本發(fā)明實驗裝置右視圖。
[0014]圖4為本發(fā)明實驗裝置的電機(jī)示意圖。
[0015]圖5為電機(jī)座示意圖。
[0016]圖6為實驗吊桿、定子、轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖7為連接架示意圖。
[0018]圖8為萬向節(jié)、電機(jī)過渡接頭、吊桿上接頭結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖9為吊桿固定塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖10為吊桿夾塊結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖11為左角盒示意圖。
[0022]圖12為前角盒、后角盒示意圖。
[0023]圖13為第一角盒、第二角盒示意圖。
[0024]圖14為內(nèi)圈示意圖。[0025]圖15為拉簧示意圖。
[0026]圖16為拉簧螺桿示意圖。
[0027]圖17為掛鉤示意圖。
[0028]圖18為緊固螺栓示意圖。
[0029]圖中:
[0030]1.試驗臺架2.電機(jī)3.伺服電機(jī)驅(qū)動器4.電機(jī)座5.電機(jī)過渡接頭6.萬向節(jié)
7.吊桿上接頭8.吊桿9.定子10.轉(zhuǎn)子11.連接架12.掛鉤13.左角盒14.前角盒15.后角盒16.弟一角盒17.弟二角盒18.拉黃19.拉黃螺桿20.吊桿夾塊21.內(nèi)圈22.吊桿固定塊23.軸承24.螺桿25.緊固螺栓
【具體實施方式】
[0031]本實施例是一種用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置。
[0032]參閱圖1-圖18，本實施例吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置，由試驗臺架1、電機(jī)2、伺服電機(jī)驅(qū)動器3、電機(jī)座4、電機(jī)過渡接頭5、萬向節(jié)6和吊扇吊桿組件組成。試驗臺架I為其它各部件提供支撐；實驗臺架I為梯形框架結(jié)構(gòu)；底座由四根槽鋼焊接成一個矩形框架，矩形框架上有角盒安裝孔；底座四角與頂部平臺之間對稱固定焊接四根三角形槽鋼，頂部平臺上有電機(jī)座4和伺服電機(jī)驅(qū)動器3安裝孔。電機(jī)座4通過螺栓固定安裝在實驗臺架I頂部平臺上 ，電機(jī)2固定在電機(jī)座4上，安裝在試驗臺架I上部的電機(jī)2通過電機(jī)過渡接頭5和萬向節(jié)6與吊扇吊桿組件連接；伺服電機(jī)驅(qū)動器3位于電機(jī)2的一側(cè)，通過螺栓固定在實驗臺架I頂部平臺上，伺服電機(jī)驅(qū)動器3與電機(jī)2連接；吊扇吊桿組件位于試驗臺架I內(nèi)中間部位。
[0033]萬向節(jié)6為十字萬向節(jié)，上下呈十字型對稱分布有四個螺紋孔，通過四個頂絲上部與電機(jī)過渡接頭5連接，下部與吊桿上接頭7連接，用以將電機(jī)的扭矩轉(zhuǎn)換方向。
[0034]吊扇吊桿組件包括吊桿上接頭7、吊桿8、定子9、轉(zhuǎn)子10、連接架11、掛鉤12、螺桿24、緊固螺栓25、吊桿夾塊20、內(nèi)圈21、軸承23、拉簧18、拉簧螺桿19、左角盒13、前角盒14、后角盒15、第一角盒16、第二角盒17、吊桿固定塊22，吊桿8 一端通過吊桿上接頭7與萬向節(jié)6連接，吊桿8另一端通過緊固螺栓25和定子9連接；兩個弧形連接架11對稱固定在轉(zhuǎn)子10上，連接架11內(nèi)側(cè)有臺階槽，臺階槽上均布有安裝孔，連接架11外側(cè)有凸塊，連接架11凸塊上有通孔，通過拉簧18與拉簧螺桿19分別和第一角盒16、第二角盒17連接；吊桿固定塊22位于吊桿8上靠近緊固螺栓25處；吊桿固定塊22為長方體，中間有圓孔，兩端有對稱的凸耳，一側(cè)的兩端有對稱的凸耳，分別通過螺桿24與拉簧18連接，拉簧18與拉簧螺桿19分別和左角盒13、前角盒14、后角盒15連接；兩個臺階半圓形的吊桿夾塊20裝夾在吊桿8上，內(nèi)圈21與吊桿夾塊20緊配合，內(nèi)圈21上套有軸承23，軸承23嵌套在吊桿固定塊22上圓孔內(nèi)。
[0035]前角盒14與后角盒15對稱固定安裝在實驗臺架I的底座框架上，前角盒14、后角盒15上各有上下兩個拉簧螺桿19安裝孔，左角盒13位于前角盒14、后角盒15的一側(cè)，固定安裝在實驗臺架I的底座框架上，左角盒13上有兩個水平拉簧螺桿19安裝孔；第一角盒16與第二角盒17位于前角盒14、后角盒15的另一側(cè)，對稱固定安裝在實驗臺架的底座框架上，第一角盒16與第二角盒17上各有拉簧螺桿19安裝孔；拉簧螺桿19通過螺母分別固定在各個角盒上，拉簧螺桿19 一端開有小孔勾掛拉簧18,其中第一角盒16、第二角盒17上固定的兩根拉簧螺桿19上有兩個掛鉤12，用來勾掛彈簧秤，以確定拉簧18拉力的大小。
[0036]吊桿固定塊22與左角盒13的拉簧螺桿19安裝孔和前角盒14、后角盒15的上拉簧螺桿19安裝孔在同一水平面。
[0037]連接架11與第一角盒16、第二角盒17的拉簧螺桿19安裝孔和前角盒14、后角盒15的下拉簧螺桿19安裝孔在同一水平面。
[0038]工作過程:
[0039]第一種情況，實驗時使吊扇吊桿8處于豎直狀態(tài)，先將前后兩組拉簧18拉開，使其產(chǎn)生一定的拉力，勾掛在吊桿固定塊22和前角盒14、后角盒15的拉簧螺桿19上，以防止吊桿8前后擺動，并且起到固定吊桿8和轉(zhuǎn)子10位置的作用。將左右兩組拉簧18勾掛在吊桿固定塊22和左角盒13、第一角盒16、第二角盒17的拉簧螺桿19上，左右兩組拉簧18只拉開很小的長度，使拉簧18產(chǎn)生很小的拉力，防止吊桿8左右擺動。打開電機(jī)2電源開關(guān)及伺服電機(jī)驅(qū)動器3控制開關(guān)，電機(jī)2通過電機(jī)過渡接頭5、萬向節(jié)6和吊桿上接頭7使實驗吊扇的定子9隨電機(jī)2轉(zhuǎn)動，通過伺服電機(jī)驅(qū)動器3控制電機(jī)2的轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)實驗吊扇以不同的速度轉(zhuǎn)動，并且可使實驗吊扇以高于正常轉(zhuǎn)速數(shù)倍的速度轉(zhuǎn)動。用來模擬正常工況下的緊固螺栓25的磨損加速實驗。
[0040]第二種情況，實驗時先將吊扇吊桿8向左拉開一定的距離，將拉簧18掛在吊桿固定塊22的螺桿24上和拉簧螺桿19上，并將拉簧螺桿19通過用螺母固定在左角盒13上。用彈簧秤分別勾住第一角盒16、第二角盒17上的拉簧螺桿19端部的拉環(huán)，用力將拉簧18向右拉開，直到將吊桿8拉回到豎直位置；將此時彈簧秤的讀數(shù)與實驗所給定的值相比較，若彈簧秤度數(shù)不等于所給定值，通過不斷調(diào)節(jié)左側(cè)拉簧螺桿19使彈簧秤的讀數(shù)等于給定值；然后，將拉簧螺桿19固定在第一角盒16、第二角盒17上。依照第一種情況將前角盒14和后角盒15上的拉簧螺桿19固定，并打開電源使實驗吊扇以不同的速度轉(zhuǎn)動；用來模擬嚴(yán)重偏心工況下的緊固螺栓25的磨損加速實驗。若實驗吊扇吊桿8加速轉(zhuǎn)動，則可同時模擬加快轉(zhuǎn)速和嚴(yán)重工況下緊固螺栓25的磨損加速實驗。
【權(quán)利要求】
1.一種用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置，包括試驗臺架、電機(jī)、伺服電機(jī)驅(qū)動器、電機(jī)過渡接頭、萬向節(jié)、吊扇吊桿組件，試驗臺架為其它各部件提供支撐；固定在試驗臺架上部的電機(jī)通過電機(jī)過渡接頭和萬向節(jié)與吊扇吊桿組件連接，伺服電機(jī)驅(qū)動器與電機(jī)連接，其特征在于:所述吊扇吊桿組件包括吊桿上接頭、吊桿、定子、轉(zhuǎn)子、連接架、掛鉤、螺桿、緊固螺栓、吊桿夾塊、內(nèi)圈、軸承、拉簧、拉簧螺桿、左角盒、前角盒、后角盒、第一角盒、第二角盒、吊桿固定塊，吊扇吊桿組件位于試驗臺架內(nèi)，吊桿一端通過吊桿上接頭與和萬向節(jié)連接，吊桿另一端通過緊固螺栓和定子連接，兩個弧形連接架對稱固定在轉(zhuǎn)子上，連接架內(nèi)側(cè)有臺階槽，臺階槽上均布有安裝孔，連接架外側(cè)有凸塊，凸塊上有通孔，通過拉簧與拉簧螺桿分別和第一角盒、第二角盒連接；吊桿固定塊位于吊桿上靠近緊固螺栓處，吊桿固定塊為長方體，中間有圓孔，兩端有對稱的凸耳，一側(cè)的兩端有對稱的凸耳，分別通過螺桿與拉簧連接，拉簧與拉簧螺桿分別和左角盒、前角盒、后角盒連接；兩個臺階半圓形的吊桿夾塊裝夾在吊桿上，內(nèi)圈與吊桿夾塊緊配合，內(nèi)圈上套有軸承，軸承嵌套在吊桿固定塊上圓孔內(nèi)； 所述前角盒與所述后角盒對稱固定在實驗臺架的底座框架上，前、后角盒上各有上下兩個拉簧螺桿安裝孔，所述左角盒位于前、后角盒的一側(cè)，固定在實驗臺架的底座框架上，左角盒上有兩個水平拉簧螺桿安裝孔；所述第一角盒與所述第二角盒位于前、后角盒的另一側(cè)，對稱固定在實驗臺架的底座框架上，第一角盒與第二角盒上各有拉簧螺桿安裝孔；拉簧螺桿通過螺母分別固定在各個角盒上，拉簧螺桿一端開有小孔勾掛拉簧，其中第一角盒、第二角盒上固定的兩根拉簧螺桿上有兩個掛鉤，用來勾掛彈簧秤，確定拉簧拉力的大小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置，其特征在于:吊桿固定塊與左角盒的拉簧螺桿安裝孔和前角盒、后角盒的上拉簧螺桿安裝孔在同一水平面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于吊扇吊桿緊固螺栓加速磨損的實驗裝置，其特征在于:連接架與第一角盒、第二角盒的拉簧螺桿安裝孔和前角盒、后角盒的下拉簧螺桿安裝孔在同一水平面。
【文檔編號】G01M13/00GK103808579SQ201410050672
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月13日
【發(fā)明者】耿偉杰, 李亞智, 丁瑞香, 楊帆, 蘇杰 申請人:西北工業(yè)大學(xué)