实施方案
[0016] 下面结合附图对本发明作进一步说明:
[0017] 如图1所示,利用互冲式惯量盘进行转动轴破坏性实验的装置,包括第一惯量盘1、第二惯量盘2、第一驱动电机5、第二驱动电机6、第一离合器7、第二离合器8、主动轴3、待测转动轴4、第一联轴器11、第二联轴器13、扭矩传感器12、第一契合块9、第二契合块10和工作台14,所述第一驱动电机5通过第一离合器7连接主动轴3的一端,所述主动轴3上套装有第一惯量盘1,所述主动轴3的另一端套装有第一契合块9,所述第二驱动电机6通过第二离合器8依次连接第二惯量盘2、第二联轴器13、扭矩传感器12、第一联轴器11、待测转动轴4和第一契合块9,所述第一契合块9、第二契合块10、第一惯量盘1、第二惯量盘2、待测转动轴4、主动轴3和扭矩传感器12的轴心线均在同一条直线上,所述第一契合块9和第二契合块10上设置有相配合的契合槽,在第一契合块9和第二契合块10相互接触时进行咬合;所述第二驱动电机固定在工作台14上,所述第一驱动电机5固定在移动块15上,所述工作台14上设有直线导轨16,移动块15设置在所述直线导轨16上并能沿所述直线导轨16直线运动,所述移动块15还连接驱动所述移动块15移动的驱动气缸17。
[0018] 所述第一驱动电机5通过电机座固定在工作台14上,所述第二驱动电机6通过另外一个电机座固定在移动块15上。第一驱动电机5和第二驱动电机6各自通过螺栓固定在相应的电机座上,相对应的电机座则通过螺栓分别固定在工作台14和移动块15上。
[0019] 所述第一惯量盘1和第二惯量盘2均为质量均匀分布的圆盘状飞轮,二者的尺寸质量完全相等。第一驱动电机和第二驱动电机施以相同的转速,保证完成第一契合块9和第二契合块10的咬合后第一惯量盘1和第二惯量盘2均处于静止状态。
[0020] 所述第一惯量盘1在达到最高转速时第一离合器7将主动轴3和第一驱动电机5脱开,所述第二惯量盘2在达到最高转速时第二离合器8将待测转动轴4和第二驱动电机6脱开。
[0021] 第一契合块9和第二契合块10相互接触的表面均成S型设置。
[0022] 本发明测量转动轴冲击扭矩的方法如下:
[0023] 一种利用互冲式惯量盘进行转动轴破坏性实验的方法,其特征在于:通过将半径和质量完全相同的第一惯量盘1和第二惯量盘2分别固定在主动轴3和待测转动轴4上,主动轴3的一端连接驱动主动轴3转动的第一驱动电机5,待测转动轴4上连接驱动待测转动轴4转动的第二驱动电机6,主动轴3和待测转动轴4相互靠近的一端分别设有能够相互咬合的契合槽的第一契合块9和第二契合块10,利用驱动气缸推动由第一驱动电机5、主动轴3和第一契合块9组成的整体向待测转动轴4方向移动,所述第一驱动电机5和第二驱动电机6的转动方向相反,分别带动第一惯量盘1和第二惯量盘2沿相反的方向转动,在第一契合块9和第二契合块10相互咬合的瞬间,利用与待测转动轴4连接的扭矩传感器12测量待测转动轴4的转动扭矩。
[0024] 待测转动轴承4受的最大扭矩值M受到第一惯量盘1的转动惯量为J0、第二惯量盘2的转动惯量为J1、以及第一契合块9和第二契合块10从开始咬合到完全相对静止的时间为t影响,其计算公式为:
[0025]
[0026] 式中,w0为第一惯量盘1在第一契合块9和第二契合块10咬合瞬间的角速度,w1为第二惯量盘2在第一契合块9和第二契合块10咬合瞬间的角速度。
[0027] 由于第一惯量盘1和第二惯量盘2均为质量均匀分布的圆盘状飞轮且二者的尺寸质量完全相等,因此第一惯量盘1和第二惯量盘2的转动惯量完全相同,即J1=J0,因此待测转动轴承受的最大扭矩值M的计算公式为:
[0028]
[0029] 上述实施例只是本发明的较佳实施例,并不是对本发明技术方案的限制,只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案,均应视为落入本发明专利的权利保护范围内。