[发明专利]大型低刚度弹性联轴器刚度试验装置及方法

权利要求书

1.一种大型低刚度弹性联轴器刚度试验装置，包括平台系统、气缸起吊平衡装置、扭矩加载装置、轴向起吊和加载装置、径向加载装置，其特征在于：所述平台系统由安装平台、龙门支架、液压控制系统、数据采集及处理系统组成，所述安装平台通过地脚螺栓安装于地基导轨上，所述安装平台上安装扭矩加载装置、径向加载装置；所述龙门支架横跨于安装平台上，底部通过螺栓与地面导轨连接，所述龙门支架上安装气缸起吊平衡装置、轴向起吊和加载装置；所述液压控制系统通过油管向扭矩加载装置、径向加载装置的油缸供油，所述数据采集系统用于对油缸的压力、行程数据进行采集，为刚度测试提供控制和数据采集。

2.根据权利要求1所述的大型低刚度弹性联轴器刚度试验装置，其特征在于：所述气缸起吊平衡装置由旋转吊钩、卸扣、四爪链条索具、平衡吊盘、八套起吊气缸、索具螺旋扣、吊环螺钉、平衡吊索具、气缸控制气路及相应管路附件组成，其中，所述平衡吊盘通过旋转吊钩、卸扣、四爪链条索具悬挂于龙门支架横梁下，安装平台的待试联轴器上方；八套起吊气缸、索具螺旋扣、平衡吊索具、吊环螺钉安装于平衡吊盘下，并与联轴器轴向中心面连接；所述气缸控制气路及管路附件安装于平衡吊盘上；所述气缸起吊平衡装置可抵消联轴器的自重，消除联轴器径向、轴向刚度测试时自重对刚度测试的影响。

3.根据权利要求1所述的大型低刚度弹性联轴器刚度试验装置，其特征在于：所述扭矩加载装置由扭矩加载油缸底座、扭矩加载油缸、拉力传感器、扭矩加载链条、扭矩支架、角位移传感器组成，两套所述扭矩加载油缸分别通过油缸底座固定在安装平台上，所述扭矩支架中心与联轴器输出法兰连接，并通过扭矩加载链条与扭矩加载油缸连接；所述角位移传感器安装于扭矩支架上，用于测量联轴器受扭矩负载时的扭转角；每套扭矩加载油缸的前端活塞安装一个拉力传感器，刚度测试过程中，通过拉力传感器采集得到径向力，通过扭矩支架上的位移传感器测得径向位移。

4.根据权利要求3所述的大型低刚度弹性联轴器刚度试验装置，其特征在于：所述扭矩支架与扭矩加载链条连接处为圆弧槽，当扭矩加载过程中，联轴器扭转角逐渐加大时，使扭矩加载油缸施加的扭矩负载始终与扭矩支架的力臂保持切向垂直。

5.根据权利要求1所述的大型低刚度弹性联轴器刚度试验装置，其特征在于：所述轴向起吊和加载装置由旋转吊钩、卸扣、拉力传感器、手拉葫芦、起吊链条、起吊螺钉组成，所述旋转吊钩悬挂于龙门支架横梁下方，并依次通过卸扣、拉力传感器、手拉葫芦、起吊链条、起吊螺钉与扭矩支架连接；刚度测试过程中，通过拉动手拉葫芦施加轴向拉力，通过拉力传感器测得轴向拉力，通过扭矩支架上的轴向位移传感器测得轴向位移。

6.根据权利要求1所述的大型低刚度弹性联轴器刚度试验装置，其特征在于：所述径向加载装置由径向加载油缸底座、径向加载油缸、拉力传感器、径向加载链条组成，所述径向加载油缸通过径向加载油缸底座与安装平台固定连接，并通过拉力传感器、径向加载链条与扭矩支架连接；刚度测试过程中，通过径向加载油缸的拉力传感器采集得到径向力，通过扭矩支架上的位移传感器测得径向位移。

7.一种大型低刚度弹性联轴器扭转刚度性能测试方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)将待试联轴器安装于安装平台上，联轴器下端法兰与安装平台固定，上端法兰与扭矩加载装置中的扭矩支架固定；

(2)启动扭矩加载油缸，对待试联轴器缓慢施加扭矩负载，通过扭矩加载油缸前端的拉力传感器采集扭矩加载油缸的拉力，并通过数据采集与处理系统换算成扭矩；

(3)在施加扭矩的同时，扭矩支架上的角位移传感器采集联轴器相应扭矩下产生的角位移，并通过数据采集与处理系统，最终处理得到联轴器的扭矩—角位移图。