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真空高低温环境模拟机电传动机构综合性能实验系统技术方案

技术编号:4038893 阅读:334 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种真空高低温环境模拟机电传动机构综合性能实验系统,包括实验平台、驱动组件、真空高低温实验组件、常温常压实验组件和加载组件;驱动组件包括伺服电机、输入端转矩转速传感器和输入端角度编码器;真空高低温实验组件包括真空高低温环境模拟设备、光学平台以及输入端、输出端磁流体密封轴;加载组件包括输出端角度编码器、输出端转矩转速传感器和力矩电机;本发明专利技术真空高低温环境模拟设备成本低,驱动、加载组件的安装在真空罐外进行,便于安装和调试;本实验系统采用模块化设计,通过不同模块组合可在同一实验系统上分别实现在空间环境和常温常压环境条件下对减速器等旋转机构的综合性能检测,设备适应性强,检测精度高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种实验设备,特别涉及一种传动件(如谐波减速器、RV减速器、行星 减速器、滚珠丝杆传动以及轴承、联轴器等)综合性能检测实验系统。
技术介绍
在目前用于传递动力与运动的机构中,传动件的应用范围相当广泛,几乎在各式 机械的传动系统中都可以见到它的踪迹,从交通工具的船舶、汽车、机车,建筑用的重型机 具,机械工业所用的加工机具及自动化生产设备,到日常生活中常见的家电、钟表等等;其 应用从大动力的传输工作,到小负荷、精确的角度传输都可以见到传动件的应用,因传动件 具有减速及增加转矩的功能,因此在工业中广泛应用在速度与扭矩的转换设备。并且随着现代科学技术的发展,在实际运用中对传动件的要求也越来越高,如特 殊与极端环境下的先进制造、机器人、航空航天、船舶海洋等领域的重要装备对传动件提出 了高精度、高可靠、大转矩、长寿命、小体积、轻量化、免维护等众多性能的要求,同时在生产 与实验中又需针对这些要求进行传动件综合性能检测,特别是需要针对传动件真空高低温 环境下的模拟检测,以准确的了解其在真空高低温环境下的性能状况,掌握其性能参数,帮 助专业技术人员对其进行改进设计和指导生产等。然而当前技术中针对传动件在真空高低 温模拟环境下的检测设备都是将传动件和相应的检测装置一起放入真空高低温环境实验 箱内进行检测,这种检测方式需要较大的环境模拟实验设备,增加了成本;并且在相对狭小 的空间中安装大量的检测装置和布线,费时费力,且难保证安装精度,也因此影响到检测结 果的准确性;同时,在需要对传动件在常温常压环境下的检测时又需要另一套检测设备,造 成了不必要的浪费。因而需要针对传统的传动件综合性能检测设备和检测手段进行改进,使传动件在 真空高低温模拟环境和常温常压下的综合性能检测可融入同一套设备之中,减少实验设 备,以降低检测成本,同时对现有在真空高低温模拟环境下的检测装置进行革新,以降低安 装和检测难度,在获得高精度检测结果的同时,使检测方式更简单,检测效率更高。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种真空高低温环境模拟机电传动机构综合性 能实验系统,可同时在上面进行传动件(如谐波减速器、RV减速器、行星减速器、滚珠丝杆 以及轴承、联轴器等)在真空高低温环境中和常温常压下的综合性能检测,且在真空高低 温环境下检测时,只需将被测传动件置于真空高低温设备中,检测设备置于真空高低温设 备之外,可降低检测成本,且检测方式更简单,检测效率更高。本真空高低温环境模拟机电传动机构综合性能实验系统包括驱动组件、真空高低 温实验组件、常温常压实验组件、加载组件和设置有至少四道滑槽的实验平台;驱动组件包括伺服电机、输入端转矩转速传感器和输入端角度编码器;所述伺服 电机固定设置在支座I上,输入端转矩转速传感器固定设置在支座II上,输入端角度编码器固定设置在支座III上,所述支座I、支座II和支座III分别通过嵌在滑槽中的锁紧装置固 定设置在实验平台上;伺服电机动力依次经输入端转矩转速传感器和输入端角度编码器后 输出;真空高低温实验组件包括输入端磁流体密封轴、真空罐、固定设置在真空罐内的 光学平台、固定设置在光学平台上的被测传动件支座I和输出端磁流体密封轴、进气口与 真空罐内腔连通的真空泵、温度保障系统和监测控制系统;被测传动件支座I上固定设置 有被测传动件;输入端磁流体密封轴同真空罐输入接口密封连接,输出端磁流体密封轴同 真空罐输出接口密封连接,真空罐通过嵌在滑槽中的锁紧装置固定设置在实验平台上;动 力依次经输入端磁流体密封轴、被测传动件和输出端磁流体密封轴后输出;所述温度保障 系统包括给真空罐内腔制冷的制冷装置和给真空罐内腔加热的加热装置;所述监测控制系 统包括控制柜以及用于检测真空罐内腔真空度的真空计和用于检测真空罐内腔温度的温 度传感器,真空计和温度传感器的信号输出端分别同控制柜信号输入端电连接,控制柜的 信号输出端分别同真空泵、制冷装置和加热装置的信号输入端电连接; 常温常压实验组件包括通过嵌在滑槽中的锁紧装置固定设置在加载端支座上的 被测传动件支座II和固定设置在被测传动件支座II上的被测传动件;加载组件包括输出端角度编码器、输出端转矩转速传感器和力矩电机;所述输出 端角度编码器固定设置在支座IV上,所述输出端转矩转速传感器固定设置在支座V上,所 述力矩电机固定设置在支座VI上;所述支座IV、支座V和支座VI分别通过嵌在滑槽中的锁 紧装置固定设置在实验平台上;动力依次经输出端角度编码器、输出端转矩转速传感器后 输入到力矩电机;输入端角度编码器与输入端磁流体密封轴传动配合,输出端磁流体密封轴与输出 端角度编码器传动配合;或者输入端角度编码器与固定设置在被测传动件支座II上的被测传动件动力输 入端传动配合,固定设置在被测传动件支座II上的被测传动件动力输出端与输出端角度编 码器传动配合。进一步,所述实验平台上滑槽的横截面为倒T型;实验平台一端通过嵌在倒T型槽 中的T型槽用螺栓固定连接有驱动端支座,另一端通过嵌在倒T型槽中的T型槽用螺栓固 定连接有加载端支座;驱动端支座设置有倒T型槽I,所述支座I、支座II和支座III分别通 过嵌在倒T型槽I中的T型槽用螺栓固定设置在驱动端支座上;加载端支座上设有倒T型 槽II,所述支座IV、支座V和支座VI分别通过嵌于倒T型槽II中的T型槽用螺栓固定设置在 加载端支座上;进一步,所述伺服电机同输入端转矩转速传感器通过弹性联轴器I传动配合,输 入端转矩转速传感器同输入端角度编码器通过弹性联轴器II传动配合,输入端角度编码器 同输入端磁流体密封轴通过刚性联轴器I传动配合,输入端磁流体密封轴与被测传动件动 力输入端通过刚性联轴器II传动配合,被测传动件动力输出端与输出端磁流体密封轴通过 刚性联轴器III传动配合,输出端磁流体密封轴同输出端角度编码器通过刚性联轴器IV传动 配合,输出端角度编码器同输出端转矩转速传感器通过弹性联轴器III传动配合,所述输出 端转矩转速传感器同力矩电机转子通过扭矩限制器传动配合;进一步,所述支座I、支座II和支座III以螺纹副配合的方式分别设置有调节螺钉,调节螺钉穿过支座I、支座II和支座III并顶在驱动端支座上;所述支座IV、支座V和支座VI 以螺纹副配合的方式分别设置有调节螺钉,调节螺钉穿过支座IV、支座V和支座VI并顶在 加载端支座上;进一步,所述被测传动件支座II通过嵌于倒T型槽II中的T型槽用螺栓固定设置 在加载端支座上,被测传动件支座II以螺纹副配合的方式设置有调节螺钉,所述调节螺钉 穿过被测传动件支座II并顶在加载端支座上;进一步,所述输入端角度编码器同被测传动件动力输入端通过刚性联轴器V传动配合,被测传动件动力输出端同输出端角度编码器通过刚性联轴器VI传动配合;进一步,所述真空泵包括机械泵和分子泵,所述机械泵进气口通过气动阀门I与 真空罐内腔连通,所述分子泵进气口通过气动阀门II与真空罐内腔连通,分子泵排气口通 过气动阀门III与机械泵进气口连通;所述气动阀门I、气动阀门II和气动阀门III的驱动气 体进口通过电磁阀同空气压缩机排气口连通,电磁阀的控制电路接入控制柜;进一步,所述加热装置包括热沉和加热笼,所述热沉固定设置在真空罐内壁上,所 述制冷装本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种真空高低温环境模拟机电传动机构综合性能实验系统,其特征在于:包括驱动组件、真空高低温实验组件、常温常压实验组件、加载组件和设置有至少四道滑槽的实验平台(1);驱动组件包括伺服电机(3)、输入端转矩转速传感器(6)和输入端角度编码器(10);所述伺服电机(3)固定设置在支座Ⅰ(4)上,输入端转矩转速传感器(6)固定设置在支座Ⅱ(7)上,输入端角度编码器(10)固定设置在支座Ⅲ(9)上,所述支座Ⅰ(4)、支座Ⅱ(7)和支座Ⅲ(9)分别通过嵌在滑槽中的锁紧装置固定设置在实验平台件支座Ⅱ(33)上的被测传动件(17)动力输出端与输出端角度编码器(22)传动配合。(1)上;伺服电机(3)动力依次经输入端转矩转速传感器(6)和输入端角度编码器(10)后输出;真空高低温实验组件包括输入端磁流体密封轴(12)、真空罐(13)、固定设置在真空罐(13)内的光学平台(15)、固定设置在光学平台(15)上的被测传动件支座Ⅰ(16)和输出端磁流体密封轴(19)、进气口与真空罐(13)内腔连通的真空泵、温度保障系统和监测控制系统;被测传动件支座Ⅰ(16)上固定设置有被测传动件(17);输入端磁流体密封轴(12)同真空罐(13)输入接口密封连接,输出端磁流体密封轴(19)同真空罐(13)输出接口密封连接,真空罐(13)通过嵌在滑槽中的锁紧装置固定设置在实验平台(1)上;动力依次经输入端磁流体密封轴(12)、被测传动件(17)和输出端磁流体密封轴(19)后输出;所述温度保障系统包括给真空罐(13)内腔制冷的制冷装置(39)和给真空罐(13)内腔加热的加热装置;所述监测控制系统包括控制柜(36)以及用于检测真空罐(13)内腔真空度的真空计和用于检测真空罐(13)内腔温度的温度传感器,真空计和温度传感器的信号输出端分别同控制柜(36)信号输入端电连接,控制柜(36)的信号输出端分别同真空泵、制冷装置(39)和加热装置的信号输入端电连接;常温常压实验组件包括通过嵌在滑槽中的锁紧装置固定设置在实验平台(1)上的被测传动件支座Ⅱ(33)和固定设置在被测传动件支座Ⅱ(33)上的被测传动件(17);加载组件包括输出端角度编码器(22)、输出端转矩转速传感器(25)和力矩电机(29);所述输出端角度编码器(22)固定设置在支座Ⅳ(23)上,所述输出端转矩转速传感器(25)固定设置在支座Ⅴ(26)上,所述力矩电机(29)固定设置在支座Ⅵ(28)上;所述支...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王家序周广武李俊阳杨荣松李敏肖科
申请(专利权)人:四川大学
类型:发明
国别省市:90[中国|成都]

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