軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種模擬實驗臺，具體的說，是涉及一種軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺O
【背景技術(shù)】
[0002]我國的鋼產(chǎn)量穩(wěn)居世界第一，但鋼材的產(chǎn)量并沒有達到世界的先進水平，技術(shù)水平相對比較落后，而軋機作為鋼材生產(chǎn)的一個必備設(shè)備，雖然近些年鋼材需求量下降，但對于鋼材的品質(zhì)要求卻越來越高，工業(yè)生產(chǎn)迫切需要一些有效的控制方法來提高軋機的運行效率，以此提高鋼材的品質(zhì)，但由于軋機傳動系統(tǒng)運行過程中不確定非線性因素過多，環(huán)境惡劣、危險而不能得到有效的實驗數(shù)據(jù)，為了對軋機傳動系統(tǒng)振動機理與控制方法進行研宄與實驗驗證，需要在環(huán)境良好且安全的前提之下，合理的模擬各種因素來模擬軋機傳動系統(tǒng)的運行，因此軋機傳動系統(tǒng)模擬試驗臺應(yīng)運而生。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型提供一種結(jié)構(gòu)合理、安全系數(shù)高、操作方便，模擬軋機傳動系統(tǒng)在非線性干擾、負載突變性變化等各種不利因素對于軋機傳動系統(tǒng)振動影響能平穩(wěn)控制軋機傳動系統(tǒng)的軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺。
[0004]本實用新型所采取的技術(shù)方案是:
[0005]一種軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺，
[0006]包括底座，所述底座上設(shè)置有交流電機和直流發(fā)電機，所述交流電機輸出軸與第一連軸器左端相連接；第一連軸器右端與扭矩傳感器左端相連接；扭矩傳感器右端與第二連軸器左端相連接；第二連軸器右端與第一編碼器左側(cè)相連接；第一編碼器右端與第三聯(lián)軸器左端相連接；第三聯(lián)軸器右端與第一連接軸左端相連接；第一連接軸右端與第四聯(lián)軸器相連接；第一連接軸上設(shè)置有第一飛輪；所述第一飛輪兩側(cè)設(shè)置有第一支撐座和第二支撐座；第四聯(lián)軸器右端與彈性軸左端相連接；彈性軸右端與第五聯(lián)軸器左端相連接；
[0007]第五聯(lián)軸器右端與第二連接軸左端相連接；第二連接軸右端與第六聯(lián)軸器左端相連接；第二連接軸上設(shè)置有第二飛輪；所述第二飛輪兩側(cè)設(shè)置有第三支撐座和第四支撐座；第二飛輪外側(cè)設(shè)置有抱閘系統(tǒng)；
[0008]第六聯(lián)軸器右端與第二編碼器左端相連接；第二編碼器右端與第七聯(lián)軸器左端相連接；第七聯(lián)軸器右端與直流發(fā)電機輸入軸相連接。
[0009]包括三相電參數(shù)采集模塊、電壓變送器、電流變送器和高速計數(shù)板卡；
[0010]所述第一編碼器和第二編碼器與高速計數(shù)板卡相連接；
[0011]所述直流發(fā)電機與電壓變送器、電流變送器和燈箱相連接；
[0012]電壓變送器輸出端、電流變送器輸出端、三相電參數(shù)米集模塊輸出端、扭矩傳感器與高速模擬量輸入板卡相連接；
[0013]工控機與PLC控制器相連接；
[0014]PLC控制器與變頻器相連接；
[0015]所述三相電參數(shù)采集模塊與三相電機相連接；
[0016]變頻器與三相電機、燈箱和三相電參數(shù)采集模塊相連接。
[0017]本實用新型相對現(xiàn)有技術(shù)的有益效果:
[0018]本實用新型軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺，有助于軋機新控制方法的研宄，為生產(chǎn)高質(zhì)量的鋼材產(chǎn)品提供了技術(shù)基礎(chǔ)。軋機傳動系統(tǒng)模擬試驗臺中三相異步電機與直流發(fā)電機通過極細的彈性軸連接，有效的模擬了軋機傳動系統(tǒng)中齒輪間隙導(dǎo)致的速度差，并通過抱閘可以調(diào)節(jié)速度差的大小，因此在研宄其他參數(shù)對于軋機傳動系統(tǒng)影響時，排出了齒輪間隙影響的可能性。利用發(fā)電機發(fā)出直流電，并把直流電供給燈箱，控制燈箱的功率變化模擬軋機傳動系統(tǒng)負載變化這一因素，安全系數(shù)大，且調(diào)節(jié)精度高。檢測系統(tǒng)完善，可以把各個位置的有效參數(shù)通過高速模擬量板卡、高速計數(shù)板卡實時的采集數(shù)據(jù)輸入工控機，并且不停地運算得到有效的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)并輸出。
[0019]本實用新型軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺，彈性軸連接不同于剛性軸連接，由于三相電機輸出轉(zhuǎn)矩，通過彈性軸帶動直流發(fā)電機，彈性軸自身有一定扭轉(zhuǎn)力矩，這樣就使得傳輸過程中負載端實際接收到的轉(zhuǎn)矩小于三相電機實際輸出的轉(zhuǎn)矩，從而形成速度差來模擬軋機由于齒輪間隙等因素形成的速度差，而剛性軸是無法做到這一點的。
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本實用新型軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺的信號流向框圖。
[0022]附圖中主要部件符號說明:
[0023]圖中:
[0024]1、底座2、三相電機
[0025]3、直流發(fā)電機4、第一連軸器
[0026]5、扭矩傳感器6、第二連軸器
[0027]7、第一編碼器8、第三聯(lián)軸器
[0028]9、第一連接軸10、第四聯(lián)軸器
[0029]11、第一飛輪12、第一支撐座
[0030]13、第二支撐座 14、第五聯(lián)軸器
[0031]15、彈性軸16、第六聯(lián)軸器
[0032]17、第二連接軸18、第二飛輪
[0033]19、第三支撐座 20、第四支撐座
[0034]21、第二編碼器 22、第七聯(lián)軸器
[0035]23、抱閘系統(tǒng)。
【具體實施方式】
[0036]以下參照附圖及實施例對本實用新型進行詳細的說明:
[0037]附圖1-2可知，一種軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺，
[0038]包括底座1，所述底座I上設(shè)置有三相電機2和直流發(fā)電機3，所述三相電機2輸出軸與第一連軸器4左端相連接；第一連軸器4右端與有扭矩傳感器5左端相連接；扭矩傳感器5右端與第二連軸器6左端相連接；第二連軸器6右端與第一編碼器7左側(cè)相連接；第一編碼器7右端與第三聯(lián)軸器8左端相連接；第三聯(lián)軸器8右端與第一連接軸9左端相連接；第一連接軸9右端與第四聯(lián)軸器10相連接；第一連接軸9上設(shè)置有第一飛輪11 ;所述第一飛輪11兩側(cè)設(shè)置有第一支撐座12和第二支撐座13 ;第四聯(lián)軸器10右端與彈性軸I5左端相連接；彈性軸15右端與第五聯(lián)軸器14左端相連接；
[0039]第五聯(lián)軸器14右端與第二連接軸17左端相連接；第二連接軸17右端與第六聯(lián)軸器16左端相連接；第二連接軸17上設(shè)置有第二飛輪18 ;所述第二飛輪18兩側(cè)設(shè)置有第三支撐座19和第四支撐座20 ;第二飛輪外側(cè)設(shè)置有抱閘系統(tǒng)23 ；
[0040]第六聯(lián)軸器16右端與第二編碼器21左端相連接；第二編碼器21右端與第七聯(lián)軸器22左端相連接；第七聯(lián)軸器22右端與直流發(fā)電機3輸入軸相連接。
[0041]包括三相電參數(shù)采集模塊、電壓變送器、電流變送器和高速計數(shù)板卡；
[0042]所述第一編碼器和第二編碼器與高速計數(shù)板卡相連接；
[0043]所述直流發(fā)電機與電壓變送器、電流變送器和燈箱相連接；
[0044]電壓變送器輸出端、電流變送器輸出端、三相電參數(shù)米集模塊輸出端、扭矩傳感器與高速模擬量輸入板卡相連接；
[0045]工控機與PLC控制器相連接；
[0046]PLC控制器與變頻器相連接；
[0047]所述三相電參數(shù)采集模塊與三相電機相連接；
[0048]變頻器與三相電機、燈箱和三相電參數(shù)采集模塊相連接。
[0049]本實用新型軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺，有助于軋機新控制方法的研宄，為生產(chǎn)高質(zhì)量的鋼材產(chǎn)品提供了技術(shù)基礎(chǔ)。軋機傳動系統(tǒng)模擬試驗臺中三相異步電機與直流發(fā)電機通過極細的彈性軸連接，有效的模擬了軋機傳動系統(tǒng)中齒輪間隙導(dǎo)致的速度差，并通過抱閘可以調(diào)節(jié)速度差的大小，因此在研宄其他參數(shù)對于軋機傳動系統(tǒng)影響時，排出了齒輪間隙影響的可能性。利用發(fā)電機發(fā)出直流電，并把直流電供給燈箱，控制燈箱的功率變化模擬軋機傳動系統(tǒng)負載變化這一因素，安全系數(shù)大，且調(diào)節(jié)精度高。檢測系統(tǒng)完善，可以把各個位置的有效參數(shù)通過高速模擬量板卡、高速計數(shù)板卡實時的采集數(shù)據(jù)輸入工控機，并且不停地運算得到有效的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)并輸出。
【主權(quán)項】
1.一種軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺，其特征在于: 包括底座，所述底座上設(shè)置有交流電機和直流發(fā)電機，所述交流電機輸出軸與第一連軸器左端相連接；第一連軸器右端與扭矩傳感器左端相連接；扭矩傳感器右端與第二連軸器左端相連接；第二連軸器右端與第一編碼器左側(cè)相連接；第一編碼器右端與第三聯(lián)軸器左端相連接；第三聯(lián)軸器右端與第一連接軸左端相連接；第一連接軸右端與第四聯(lián)軸器相連接；第一連接軸上設(shè)置有第一飛輪；所述第一飛輪兩側(cè)設(shè)置有第一支撐座和第二支撐座；第四聯(lián)軸器右端與彈性軸左端相連接；彈性軸右端與第五聯(lián)軸器左端相連接； 第五聯(lián)軸器右端與第二連接軸左端相連接；第二連接軸右端與第六聯(lián)軸器左端相連接；第二連接軸上設(shè)置有第二飛輪；所述第二飛輪兩側(cè)設(shè)置有第三支撐座和第四支撐座；第二飛輪外側(cè)設(shè)置有抱閘系統(tǒng)； 第六聯(lián)軸器右端與第二編碼器左端相連接；第二編碼器右端與第七聯(lián)軸器左端相連接；第七聯(lián)軸器右端與直流發(fā)電機輸入軸相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺，其特征在于: 包括三相電參數(shù)采集模塊、電壓變送器、電流變送器和高速計數(shù)板卡； 所述第一編碼器和第二編碼器與高速計數(shù)板卡相連接； 所述直流發(fā)電機與電壓變送器、電流變送器和燈箱相連接； 電壓變送器輸出端、電流變送器輸出端、三相電參數(shù)采集模塊輸出端、扭矩傳感器與高速模擬量輸入板卡相連接； 工控機與PLC控制器相連接； PLC控制器與變頻器相連接； 所述三相電參數(shù)采集模塊與三相電機相連接； 變頻器與三相電機、燈箱和三相電參數(shù)采集模塊相連接。
【專利摘要】本實用新型軋機傳動系統(tǒng)模擬實驗臺，有助于軋機新控制方法的研究，為生產(chǎn)高質(zhì)量的鋼材產(chǎn)品提供了技術(shù)基礎(chǔ)，軋機傳動系統(tǒng)模擬試驗臺中三相異步電機與直流發(fā)電機通過極細的彈性軸連接，有效的模擬了軋機傳動系統(tǒng)中齒輪間隙導(dǎo)致的速度差，并通過抱閘可以調(diào)節(jié)速度差的大小，因此在研究其他參數(shù)對于軋機傳動系統(tǒng)影響時，排出了齒輪間隙影響的可能性。利用發(fā)電機發(fā)出直流電，并把直流電供給燈箱，控制燈箱的功率變化模擬軋機傳動系統(tǒng)負載變化這一因素，安全系數(shù)大，且調(diào)節(jié)精度高。檢測系統(tǒng)完善，可以把各個位置的有效參數(shù)通過高速模擬量板卡、高速計數(shù)板卡實時的采集數(shù)據(jù)輸入到工控機，并且不停地運算得到有效的調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)并輸出。
【IPC分類】G01M13-02
【公開號】CN204495557
【申請?zhí)枴緾N201520220337
【發(fā)明人】張瑞成, 卓叢林
【申請人】河北聯(lián)合大學(xué)
【公開日】2015年7月22日
【申請日】2015年4月14日