旋转扭曲试验机制造技术

包括：第一驱动轴，其安装工件的一端，以规定旋转轴为中心旋转；第二驱动轴，其安装工件的另一端，以旋转轴为中心旋转；载荷赋予部，支承第一驱动轴并对第一驱动轴进行旋转驱动，对工件施加扭曲载荷；以旋转轴为中心将载荷赋予部支承为自由旋转的至少一个第一轴承；旋转驱动部，其以相同相位对第一驱动轴和载荷赋予部进行旋转驱动；和检测扭曲载荷的转矩传感器。载荷赋予部包括框体，该框体具有被第一驱动轴插入其中的圆筒状的轴部，在轴部，框体由第一轴承支承并对第一驱动轴进行支承，转矩传感器安装于第一驱动轴插入轴部的部分，对该部分的扭曲载荷进行检测。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转扭曲试验机
本专利技术涉及一种一边使工件旋转一边对工件施加旋转方向的扭曲的旋转扭曲试验机。
技术介绍
例如，汽车的离合器、传动轴等动力传递部件，在高速旋转状态下，在旋转轴的周围承受较大变动的转矩。为了正确地评价这种部件的耐疲劳性，进行旋转扭曲试验，一边使试样旋转一边对试样的旋转轴周围施加转矩(扭曲载荷)。在专利文献I中公开一种旋转扭曲试验机，其包括:对试样11施加转矩的油压致动器52 ;和使油压致动器52与试样11同步旋转的交流电动机58。交流电动机58使油压致动器52的主体旋转，并以与油压致动器52的主体相同的速度，使试样11的输出轴也同轴地旋转。试样11的输入轴与油压致动器52的输出轴连结，通过驱动交流电动机58与油压致动器52,能够一边使试样11旋转一边对试样11施加转矩。利用设置于输出轴46与试样11之间的转矩传感器47测量施加于试样11的转矩。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-125549号公报
技术实现思路
专利技术想要解决的问题在专利文献I的试验机中，试样11、用于安装试样11的安装凸缘成为经由转矩传感器47支承于试验机的结构。因此，在转矩传感器47，除了被施加作为检测对象的扭曲载荷之外，还被施加由试样11、安装凸缘的重力、离心力产生的弯曲载荷，所以在试验中不能充分正确地测量施加于试样11的转矩。根据本专利技术的实施方式，提供一种旋转扭曲试验机，其包括:第一驱动轴，其安装工件的一端，以规定旋转轴为中心进行旋转；第二驱动轴，其安装工件的另一端，以旋转轴为中心进行旋转；载荷赋予部，其支承第一驱动轴并对该第一驱动轴进行旋转驱动，对工件施加扭曲载荷；以旋转轴为中心将载荷赋予部支承为自由旋转的至少一个第一轴承:旋转驱动部，以相同相位对第一驱动轴和载荷赋予部进行旋转驱动；和检测扭曲载荷的转矩传感器，由旋转驱动部，经由第一和第二驱动轴使工件旋转，并且由载荷赋予部对第一驱动轴与第二驱动轴的旋转施加相位差，由此对工件施加载荷，载荷赋予部包括框体，该框体具有被第一驱动轴插入其中的圆筒状的轴部，在轴部，框体由第一轴承支承并对第一驱动轴进行支承，转矩传感器安装于第一驱动轴的被插入于轴部的部分，对该部分的扭曲载荷进行检测。根据此结构，在第一驱动轴利用转矩传感器检测扭曲载荷的部分因为由框体轴部和第一轴承支承，所以对于弯曲的刚性高，因此，安装于第一驱动轴的工件由重力、离心力等产生的弯曲载荷所引起的转矩传感器的检测误差被抑制得较低，能够进行扭曲载荷的高精度检测。也可以采用如下结构:轴部包括一对第二轴承，该一对第二轴承在轴方向上分离地配置，将第一驱动轴支承为自由旋转，转矩传感器配置于一对第二轴承之间。根据该结构，被施加于第一驱动轴的弯曲载荷，由于被一对第二轴承承接，所以弯曲载荷几乎没有传递到第一驱动轴配置于第二轴承间的部分，防止弯曲载荷影响转矩传感器的检测结果。另外，根据此结构，不仅在试样侧，在载荷赋予侧产生的弯曲载荷的影响也受到抑制。也可以采用如下结构:载荷赋予部包括:驱动第一驱动轴的电动机:和检测该电动机的驱动量的驱动量检测单元。也可以采用如下结构:旋转扭曲试验机包括:驱动电力供给部，其配置于载荷赋予部的外部，对电动机供给驱动电力；驱动电力传送路径，其从驱动电力供给部向电动机传送驱动电力；转矩信号处理部，其配置于载荷赋予部的外部，处理转矩传感器输出的转矩信号；和转矩信号传送路径，其从转矩传感器向转矩信号处理部传送转矩信号，其中，驱动电力传送路径包括:外部驱动电力传送路径，其配置于载荷赋予部的外部；内部驱动电力传送路径，其配置于载荷赋予部的内部，与该载荷赋予部一起旋转；和第一滑动环部，其连接外部驱动电力传送路径和内部驱动电力传送路径，转矩信号传送路径包括:外部转矩信号传送路径，其配置于载荷赋予部的外部；内部转矩信号传送路径，其配线于载荷赋予部的内部，与该载荷赋予部一起旋转；和第二滑动环部，其连接外部转矩信号传送路径和内部转矩信号传送路径，其中，第二滑动环部与第一滑动环部外隔离地配置。根据此结构，能够对旋转中的电动机供给驱动电流，实现使用电动机的旋转扭曲试验机。采用电动机，由此需要宽广的设置空间的油压供给装置变得不再需要，因而能够不用维护麻烦的油压系统。另外，由于液压油的漏出被解决，所以能够维持良好的作业环境。并且，使用其它的滑动环，将驱动电力传送路径和转矩信号传送路径完全分离，由此减轻从大电流流动的驱动电力传送路径对微弱信号流动的转矩信号传送路径造成的电磁干扰，抑制扭曲载荷的检测精确度降低。也可以采用如下结构:在第一滑动环部与第二滑动环部之间配置有至少一个第一轴承。根据该结构，因为在大电流流动的第一滑动环部产生的电磁噪声被第一轴承屏蔽，所以难以经由第二滑动环部混入转矩信号传送路径，防止扭曲载荷的检测精确度降落。也可以采用如下结构:在第一驱动轴的配置于轴部内的部分设置有外径形成得较细的狭窄部，转矩传感器包括贴附于狭窄部以检测扭曲载荷的应变计。根据该结构，利用在第二驱动轴直接贴附应变计的简单结构，实现小巧的转矩传感器。另外，利用在狭窄部贴附应变计的结构，能够在不干扰轴部地将转矩传感器收容于轴部内。并且，利用在狭窄部贴附应变计的结构，实现高检测灵敏度的转矩传感器。也可以采用如下结构:轴部具有从狭窄部在轴方向上延伸的槽部，内部转矩信号传送路径从狭窄部通过槽部与第二滑动环部的环状电极连接。根据该结构，能够容易地进行转矩传感器的制作和设置。也可以采用如下结构:包括将驱动量检测单元的输出信号传送至驱动电力供给部的驱动量信号传送路径，驱动量信号传送路径包括:外部驱动量信号传送路径，其配置于载荷赋予部的外部；内部驱动量信号传送路径，其配线于载荷赋予部的内部，与该载荷赋予部一起旋转；和第三滑动环部，其与第一滑动环部隔离地配置，连接外部驱动量信号传送路径和内部驱动量信号传送路径。根据该结构，能够抑制驱动电力传送路径和驱动量信号传送路径的电磁干扰，能够防止驱动量的检测精确度降低。也可以采用如下结构:包括检测载荷赋予部的转数的转数检测单元，在转数检测单元与第一滑动环部之间配置有至少一个第一轴承。也可以采用如下结构:旋转驱动部包括:第二电动机；和驱动力传递部，其将该第二电动机的驱动力传递至载荷赋予部和第二驱动轴，使载荷赋予部和第二驱动轴以相同相位旋转，其中，该驱动力传递部包括:第一驱动力传递部，其将第二电动机的驱动力传递至第二驱动轴；和第二驱动力传递部，其将第二电动机的驱动力传递至载荷赋予部。也可以采用如下结构:第一和第二驱动力传递部分别包括环形带机构、链机构和齿轮机构的至少一个。也可以采用如下结构:第一和第二驱动力传递部分别包括环形带机构，第一驱动力传递部包括:第三驱动轴，其与旋转轴平行地配置，被第二电动机驱动；第一驱动轮，其被同轴地固定于第三驱动轴；第一从动轮，其被同轴地固定于载荷赋予部；和第一环形带，其被架设于第一驱动轮和第一从动轮，第二驱动力传递部包括:第四驱动轴，其与第三驱动轴同轴地连结；第二驱动轮，其被固定于第四驱动轴；第二从动轮，其被固定于第一驱动轴；和第二环形带，其被架设于第二驱动轮和第二从动轮。也可以采用如下结构:在载荷赋予部的框体的外周部形成有第一从动轮。根据该结构，例如与第一从动轮安装在框体的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转扭曲试验机，其特征在于，包括：第一驱动轴，其安装工件的一端，以规定旋转轴为中心进行旋转；第二驱动轴，其安装所述工件的另一端，以所述旋转轴为中心进行旋转；载荷赋予部，其支承所述第一驱动轴并对该第一驱动轴进行旋转驱动，对所述工件施加扭曲载荷；以所述旋转轴为中心将所述载荷赋予部支承为自由旋转的至少一个第一轴承：旋转驱动部，以相同相位对所述第一驱动轴和所述载荷赋予部进行旋转驱动；和检测所述扭曲载荷的转矩传感器，由所述旋转驱动部，经由所述第一和所述第二驱动轴使所述工件旋转，并且由所述载荷赋予部对所述第一驱动轴与所述第二驱动轴的旋转施加相位差，由此对所述工件施加载荷，所述载荷赋予部包括框体，该框体具有被所述第一驱动轴插入其中的圆筒状的轴部，在所述轴部，所述框体由所述第一轴承支承并对所述第一驱动轴进行支承，所述转矩传感器安装于所述第一驱动轴的被插入于轴部的部分，对该部分的扭曲载荷进行检测。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.12 JP 2011-0886921.一种旋转扭曲试验机，其特征在于，包括: 第一驱动轴，其安装工件的一端，以规定旋转轴为中心进行旋转； 第二驱动轴，其安装所述工件的另一端，以所述旋转轴为中心进行旋转； 载荷赋予部，其支承所述第一驱动轴并对该第一驱动轴进行旋转驱动，对所述工件施加扭曲载荷； 以所述旋转轴为中心将所述载荷赋予部支承为自由旋转的至少一个第一轴承: 旋转驱动部，以相同相位对所述第一驱动轴和所述载荷赋予部进行旋转驱动；和 检测所述扭曲载荷的转矩传感器， 由所述旋转驱动部，经由所述第一和所述第二驱动轴使所述工件旋转，并且由所述载荷赋予部对所述第一驱动轴与所述第二驱动轴的旋转施加相位差，由此对所述工件施加载荷， 所述载荷赋予部包括框体，该框体具有被所述第一驱动轴插入其中的圆筒状的轴部，在所述轴部，所述框体由所述第一轴承支承并对所述第一驱动轴进行支承，所述转矩传感器安装于所述第一驱动轴的被插入于轴部的部分，对该部分的扭曲载荷进行检测。2.如权利要求1所述的旋转扭曲试验机，其特征在于: 所述轴部包括一对第二轴承，该一对第二轴承在轴方向上分离地配置，将所述第一驱动轴支承为自由旋转， 所述转矩传感器配置于所述一对第二轴承之间。3.如权利要求1或2所述的旋转扭曲试验机，其特征在于: 所述载荷赋予部包括:驱动第一驱动轴的电动机:和检测该电动机的驱动量的驱动量检测单元。4.如权利要求1至3中任一项所述的旋转扭曲试验机，其特征在于: 所述旋转扭曲试验机包括: 驱动电力供给部，其配置于所述载荷赋予部的外部，对所述电动机供给驱动电力； 驱动电力传送路径，其从所述驱动电力供给部向所述电动机传送驱动电力； 转矩信号处理部，其配置于所述载荷赋予部的外部，处理所述转矩传感器输出的转矩信号；和 转矩信号传送路径，其从所述转矩传感器向所述转矩信号处理部传送转矩信号，其中， 所述驱动电力传送路径包括: 外部驱动电力传送路径，其配置于所述载荷赋予部的外部； 内部驱动电力传送路径，其配置于所述载荷赋予部的内部，与该载荷赋予部一起旋转；和 第一滑动环部，其连接所述外部驱动电力传送路径和所述内部驱动电力传送路径， 所述转矩信号传送路径包括: 外部转矩信号传送路径，其配置于所述载荷赋予部的外部； 内部转矩信号传送路径，其配线于所述载荷赋予部的内部，与该载荷赋予部一起旋转；和 第二滑动环部，其连接所述外部转矩信号传送路径和所述内部转矩信号传送路径，其中，所述第二滑动环部与所述第一滑动环部外隔离地配置。5.如权利要求4所述的旋转扭曲试验机，其特征在于: 在所述第一滑动环部与所述第二滑动环部之间配置有至少一个所述第一轴承。6.如权利要求1至5中任一项所述的旋转扭曲试验机，其特征在于: 在所述第一驱动轴的配置于所述轴部内的部分设置有外径形成得较细的狭窄部， 所述转矩传感器包括贴附于所述狭窄部以检测所述扭曲载荷的应变计。7.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：松本繁，宫下博至，村内一宏，长谷川正伸，
申请(专利权)人：国际计测器株式会社，
类型：
国别省市：