万向节测试系统技术方案

本实用新型专利技术涉及万向节寿命测试领域，尤其是涉及一种万向节测试系统，包括第一台架和第二台架，所述第一台架和第二台架上均设有可转动的圆盘平台，第一台架的圆盘平台上固定有转速控制电机，第二台架的圆盘平台上固定有负载控制电机，负载控制电机通过联轴器连接有转速转矩传感器，转速控制电机和转速转矩传感器分别通过联轴器连接一个万向节，两个万向节之间连接直杆。本实用新型专利技术利用可旋转的负载平台，满足万向节不同角度的加载，实现转矩、转速自由调节，可实现对万向节的循环测试；采用减速电机对拖方式，实现对万向节的自由加载，可以满足15000次负载循环变化的疲劳测试，通过转矩和转速的控制和记录实现长时间的自动加载实验。

Universal joint test system

【技术实现步骤摘要】
万向节测试系统
本技术涉及万向节寿命测试领域，尤其是涉及一种万向节测试系统。
技术介绍
光伏发电板的翻板机构需要一种万向节连杆实现转动太阳能光伏电池板，该机构的设计使用寿命为30年，取决于万向节的使用寿命。为了验证万向节的使用寿命，需要一套加载测试系统实现万向节的疲劳寿命测试。目前国内并无专业设备实现对万向节的寿命测试，只能依靠设计经验和材料来保证万向节的寿命，但是无有效的验证手段，导致生产厂家无法提供相关的试验数据，客户无法有效确认产品是否满足30年的使用寿命。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种万向节测试系统，其具有测试万向节使用寿命的功能。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种万向节测试系统，包括第一台架和第二台架，所述第一台架和第二台架上均设有可转动的圆盘平台，第一台架的圆盘平台上固定有转速控制电机，第二台架的圆盘平台上固定有负载控制电机，负载控制电机通过联轴器连接有转速转矩传感器，转速控制电机和转速转矩传感器分别通过联轴器连接一个万向节，两个万向节之间连接有一根直杆。通过采用上述技术方案，转动两个圆盘平台，将万向节扭转一定角度，然后利用转速控制电机以多种不同转速循环，利用负载控制电机以正弦波曲线的方式调整转矩大小；测试软件采集转速转矩传感器实时反馈的转矩转速信号，并且设置了安全阈值，一旦出现万向节在实验中损坏，自动停止测试。如实验进行一定时间（如15天）而万向节不坏，则万向节的使用寿命可达到30年的设计标准。优选的，所述圆盘平台与第一台架、第二台架均为转动连接，圆盘平台的下表面同轴固定有第一斜齿轮，第一台架和第二台架上均设有露出第一斜齿轮的圆孔，第一台架和第二台架上均转动设有转轴，转轴上同轴固定有第二斜齿轮，第一斜齿轮与第二斜齿轮垂直啮合。通过采用上述技术方案，旋转转轴，第一斜齿轮即可带动第二斜齿轮和圆盘平台旋转，从而使万向节扭转。优选的，所述圆盘平台的下表面同轴固定有圆形凸台，圆形凸台与圆孔配合，第一斜齿轮固定于圆形凸台的下表面。通过采用上述技术方案，圆形凸台与圆孔旋转配合，可使圆盘平台稳定地旋转。优选的，所述转轴的端部固定有手轮。通过采用上述技术方案，手轮方便了手动旋转转轴。优选的，所述圆盘平台的边缘固定有指针，指针沿圆盘平台的直径方向设置，第一台架和第二台架的上表面均围绕圆盘平台设有刻度。通过采用上述技术方案，指针明确地指出圆盘平台的旋转角度，实现了对圆盘平台旋转角度的精确把控。优选的，所述刻度的范围为0-90°。通过采用上述技术方案，通过旋转圆盘平台，可满足万向节0-45°的自由角度调节，在不同的角度下对万向节进行测试试验。优选的，所述转速控制电机和负载控制电机的旋转轴上均安装有减速机。通过采用上述技术方案，利用减速机降低转速，模拟万向节的工作状态。优选的，还包括控制柜，控制柜内设有转速调节装置、转矩调节装置、控制器，转速调节装置与转速控制电机电连接，转矩调节装置与负载控制电机电连接。通过采用上述技术方案，通过电脑软件控制转速调节装置，转速调节装置使转速控制电机输出不同的转速；通过电脑软件控制转矩调节装置，转矩调节装置使负载控制电机以正弦波曲线的方式调整转矩大小。综上所述，本技术的有益技术效果为：1.利用可旋转的负载平台，满足万向节不同角度的加载，实现转矩、转速自由调节，可实现对万向节的循环测试；2.采用减速电机对拖方式，实现对万向节的自由加载，可以满足15000次负载循环变化的疲劳测试，通过转矩和转速的控制和记录实现长时间的自动加载实验。附图说明图1是万向节测试系统的整体结构示意图；图2是第二台架的结构示意图；图3是圆盘平台的结构示意图。图中，1、第一台架；2、第二台架；3、圆盘平台；31、圆形凸台；4、转速控制电机；5、负载控制电机；6、转速转矩传感器；7、万向节；8、直杆；9、圆孔；10、第一斜齿轮；11、第二斜齿轮；12、转轴；13、手轮；14、指针；15、刻度；16、减速机；17、联轴器；18、控制柜。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。实施例：图1为本技术公开的一种万向节测试系统，包括控制柜18及结构相同的第一台架1和第二台架2。第一台架1和第二台架2的台面中央均设有圆孔9（见图2），第一台架1和第二台架2的台面上均设有圆盘平台3。如图3所示，圆盘平台3的下表面一体成型有与其同轴的圆形凸台31。如图2所示，圆形凸台31陷入圆孔9内，且与圆孔9旋转配合。圆形凸台31的下表面中央固定有与其同轴的第一斜齿轮10，第一台架1和第二台架2上均固定轴承座，轴承座内设有转轴12，转轴12上同轴固定第二斜齿轮11，转轴12的中轴线与圆形凸台31的下表面平行，第一斜齿轮10与第二斜齿轮11垂直啮合。转轴12的一端固定有手轮13，旋转手轮13即可驱动转轴12旋转，从而使第二斜齿轮11带动第一斜齿轮10旋转，最终使圆形凸台31旋转。如图1所示，第一台架1的圆盘平台3上固定有转速控制电机4，转速控制电机4的旋转轴上驱动连接有减速机16，减速机16的输出轴通过第一个联轴器17连接一个万向节7。第二台架2的圆盘平台3上固定有负载控制电机5，负载控制电机5的旋转轴上驱动连接有另一个减速机16，该减速机16的输出轴通过第二个联轴器17连接有转速转矩传感器6，转速转矩传感器6通过第三个联轴器17连接第二个万向节7，两个万向节7之间连接一根直杆8。如图1所示，第一台架1和第二台架2的上表面均围绕圆盘平台3刻有0-90°范围的刻度15，圆盘平台3的边缘固定有指针14，指针14沿圆盘平台3的直径方向设置。通过旋转圆盘平台3，可满足万向节7在0-45°范围的自由角度调节，在不同的角度下对万向节7进行测试试验。本实施例的实施原理为：转动两个圆盘平台3，将万向节7扭转一定角度，然后利用转速控制电机4以多种不同转速循环，利用负载控制电机5以正弦波曲线的方式调整转矩大小；电脑测试软件采集转速转矩传感器6实时反馈的转矩转速信号，并且设置了安全阈值，一旦出现万向节7在实验中损坏，自动停止测试。如实验进行一定时间而万向节7不坏，则万向节7的使用寿命可达到对应的设计标准。通过控制柜18内的电脑软件控制转速调节装置，转速调节装置使转速控制电机4输出不同的转速；通过电脑软件控制转矩调节装置，转矩调节装置使负载控制电机5以正弦波曲线的方式调整转矩大小。本具体实施方式的实施例均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种万向节测试系统，包括第一台架（1）和第二台架（2），其特征在于：所述第一台架（1）和第二台架（2）上均设有可转动的圆盘平台（3），第一台架（1）的圆盘平台（3）上固定有转速控制电机（4），第二台架（2）的圆盘平台（3）上固定有负载控制电机（5），负载控制电机（5）通过联轴器（17）连接有转速转矩传感器（6），转速控制电机（4）和转速转矩传感器（6）分别通过联轴器（17）连接一个万向节（7），两个万向节（7）之间连接有一根直杆（8）。/n

【技术特征摘要】
1.一种万向节测试系统，包括第一台架（1）和第二台架（2），其特征在于：所述第一台架（1）和第二台架（2）上均设有可转动的圆盘平台（3），第一台架（1）的圆盘平台（3）上固定有转速控制电机（4），第二台架（2）的圆盘平台（3）上固定有负载控制电机（5），负载控制电机（5）通过联轴器（17）连接有转速转矩传感器（6），转速控制电机（4）和转速转矩传感器（6）分别通过联轴器（17）连接一个万向节（7），两个万向节（7）之间连接有一根直杆（8）。


2.根据权利要求1所述的万向节测试系统，其特征在于：所述圆盘平台（3）与第一台架（1）、第二台架（2）均为转动连接，圆盘平台（3）的下表面同轴固定有第一斜齿轮（10），第一台架（1）和第二台架（2）上均设有露出第一斜齿轮（10）的圆孔（9），第一台架（1）和第二台架（2）上均转动设有转轴（12），转轴（12）上同轴固定有第二斜齿轮（11），第一斜齿轮（10）与第二斜齿轮（11）垂直啮合。


3.根据权利要求2所述的万向节测试系统，其特征在于：所述圆盘平台（3）的下表面同轴...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海江，
申请(专利权)人：无锡纳旭测控科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32