[发明专利]一种链轮疲劳试验测试装置及测试方法

说明书

本发明公开了一种链轮疲劳试验测试装置及测试方法，该测试装置包括驱动系统和制动系统，驱动系统包括交流伺服电机，交流伺服电机输出轴连接行星减速器输入轴，行星减速器输出轴通过联轴器一连接驱动轴一端，驱动轴另一端连接驱动链轮三爪卡盘，驱动链轮固定在驱动链轮三爪卡盘上，制动系统包括一维运动平台，一维运动平台上设有磁粉制动器，磁粉制动器输出轴通过联轴器二连接扭矩传感器一端，扭矩传感器另一端通过联轴器三连接制动轴一端，制动轴另一端连接制动链轮三爪卡盘，制动链轮固定在制动链轮三爪卡盘上。本发明链轮疲劳试验测试装置能够针对某一特定工况，输入相定的交变负载，来反映链轮真实的疲劳性能。

技术领域

本发明属于试验测试技术领域，尤其涉及一种链轮疲劳试验测试装置及测试方法。

背景技术

链传动是机械装备中重要的传动装置，由于其无弹性滑动、平均传动比准确、传递功率大、过载能力强等优势适用于大多数重型装备。但链轮成本高、易磨损，传动平稳性差，同时在运转中会产生附加动载荷、振动、冲击，使得链轮的寿面大大降低。在重型机械装置中若出现链轮失效，不仅会带来经济损失，还会引发安全问题。当下，煤矿等重工业关键部件所用的链轮由于其材料强度高，冲击韧性好，耐蚀等特点使得制造成本高，若因局部损坏而整体更换，不仅增加生产成本，而且不符合“绿色制造”的概念。近些年来，随着增材制造理论的建立及技术的发展，大部分因局部损坏而失效的链轮通过激光熔覆或堆焊修复后继续使用，但目前的修复系统不够完善，缺少针对于修复后链轮的疲劳性能评定、测试方法及测试装置。

目前，国内外疲劳试验测试装置层出不穷，但主要为间接测试方法，通过对材料的疲劳性能测试来评估零部件的疲劳性能。这种测试方式忽略了零部件的结构特性，得到的数据可靠性较低，不能反映零部件的在实际工况下的受力状态，评估寿命不准确。

发明内容

发明目的：为了更真实反映链轮的疲劳特性，本发明提供一种链轮的疲劳试验测试装置及测试方法，根据链轮服役情况，模拟链轮实际工况，以解决现有的疲劳测试装置不能真实反映链轮疲劳特性的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种链轮疲劳试验测试装置，包括驱动系统和制动系统，驱动系统包括交流伺服电机，交流伺服电机输出轴连接行星减速器输入轴，行星减速器输出轴通过联轴器一连接驱动轴一端，驱动轴另一端连接驱动链轮三爪卡盘，驱动链轮固定在驱动链轮三爪卡盘上，制动系统包括一维运动平台，一维运动平台上设有磁粉制动器，磁粉制动器输出轴通过联轴器二连接扭矩传感器一端，扭矩传感器另一端通过联轴器三连接制动轴一端，制动轴另一端连接制动链轮三爪卡盘，制动链轮固定在制动链轮三爪卡盘上。

进一步的，所述驱动链轮三爪卡盘包括盘体，盘体内部设有盘丝，盘丝一侧设有螺旋槽，盘丝另一侧设有齿槽，在盘体圆周上设有圆锥齿轮，圆锥齿轮与齿槽相互啮合，在盘体靠近螺旋槽一侧端面沿圆周均布三个径向滑槽，卡爪一端嵌入径向滑槽内，卡爪上设有若干弧形槽口，弧形槽口与螺旋槽相互配合，卡爪另一端设有轴向定位压块，定位螺栓与轴向定位压块上的孔螺纹配合，定位螺栓端部设有弧形橡胶垫；所述制动链轮三爪卡盘与驱动链轮三爪卡盘结构相同。

进一步的，所述一维运动平台包括步进电机，步进电机输出轴与螺杆通过联轴器四相连，丝杠螺母与螺杆配合，移动平台通过螺栓与丝杠螺母连接，螺杆的两侧对称分布两个滑轨，每个滑轨上安装两个滑块，滑块通过螺栓与制动系统移动平台连接。

进一步的，所述驱动轴、制动轴中部设有轴承座一。

进一步的，所述螺杆端部设有轴承座二。

根据上述测试装置的链轮疲劳试验测试方法，包括以下步骤：

a)通过驱动链轮三爪卡盘固定驱动链轮，通过制动链轮三爪卡盘固定制动链轮；

b)调节一维运动平台，将链条安装在驱动链轮和制动链轮上，再次调节一维运动平台进行链条张紧。