基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪转让专利

申请号 : CN201910073148.0

文献号 : CN109594456B

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发明人 : 徐观朱尧平陈熔苏建刘玉梅张立斌林慧英单红梅戴建国潘洪达李晓韬陈芳陈俊伊沈慧胡常青袁静

申请人 : 吉林大学

摘要 :

本发明公开了一种基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,旨在解决基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验问题。基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪主要由大轴承座(1)、检验筒(2)、电刷(3)、小轴承座(4)、皮带轮(5)、电机(6)、绝缘轴承(7)、定位轴(8)、端盖(9)、轴承套(10)、绝缘套筒(11)、底座(12)与电流变液(13)组成。两个电刷(3)端部的铜制耐磨薄片分别与端盖(9)及轴承套(10)外表面相接触,电流变液(13)填充于检验筒(2)的内部,提供了一种结构简单、性能可靠的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪。

权利要求 :

1.一种基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,其特征在于,所述的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪包括有大轴承座(1)、检验筒(2)、电刷(3)、小轴承座(4)、皮带轮(5)、电机(6)、绝缘轴承(7)、定位轴(8)、端盖(9)、轴承套(10)、绝缘套筒(11)、底座(12)与电流变液(13);

底座(12)放置在水平地面上,螺栓与检验筒(2)外表面的螺纹孔螺纹固定连接,检验筒(2)外表面沿轴向加工有一组细长凹槽,定位轴(8)穿入检验筒(2)的内孔,两个绝缘轴承(7)分别套装在定位轴(8)两端,两个绝缘轴承(7)的内圈与定位轴(8)紧配合,绝缘轴承(7)的内侧分别与定位轴(8)的轴肩面接触,绝缘套筒(11)套装在定位轴(8)的一端,绝缘套筒(11)的内侧与一个绝缘轴承(7)的外侧面接触,绝缘套筒(11)的内圈与定位轴(8)紧配合,端盖(9)与绝缘垫圈套装在定位轴(8)无键槽一端,端盖(9)的内孔与一个绝缘轴承(7)的外圈紧配合,螺栓穿过端盖(9)上的圆孔与检验筒(2)端面的螺纹孔螺纹固定连接,轴承套(10)与绝缘垫圈套装在定位轴(8)有键槽一端,轴承套(10)的阶梯内孔分别与另一个绝缘轴承(7)和绝缘套筒(11)的外圈紧配合,螺栓穿过轴承套(10)的圆孔与检验筒(2)端面的螺纹孔螺纹固定连接,两个轴承分别紧密套装在端盖(9)和轴承套(10)的外侧,两个轴承的内圈端面与大轴承座(1)和小轴承座(4)的外部阶梯轴端面面接触,大轴承座(1)和小轴承座(4)的内孔分别紧密套装在两个轴承的外侧,两个轴承的外圈端面分别与大轴承座(1)和小轴承座(4)的内部阶梯孔的端面面接触,螺栓分别穿过大轴承座(1)和小轴承座(4)底部的圆孔与底座(12)的螺纹孔螺纹固定连接,两个皮带轮(5)分别套装在定位轴(8)和电机(6)轴上,两个皮带轮(5)分别与定位轴(8)和电机(6)键连接,两个皮带轮(5)端面保持平行,两个皮带轮(5)通过两根皮带连接,螺栓穿过电机(6)底部的圆孔与底座(12)的螺纹孔螺纹固定连接,两个电刷(3)分别穿过大轴承座(1)和小轴承座(4)上方的小圆筒,两个电刷(3)端部的铜制耐磨薄片分别与端盖(9)及轴承套(10)外表面相接触,两个电刷(3)的另一端通过导线分别于电源的正极和负极连接,电流变液(13)填充于检验筒(2)的内部。

2.按照权利要求1所述的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,其特征在于所述的大轴承座(1)为底部的矩形钢板、中部的三角形钢板和顶部的圆筒焊接而成的零件,底部的矩形钢板加工有一组圆孔,中部的三角形钢板侧面焊接有三角形筋板,顶部的圆筒内加工有阶梯孔,圆筒上方焊接有一个小圆筒。

3.按照权利要求1所述的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,其特征在于所述的检验筒(2)为聚四氟乙烯制成的中空圆柱形绝缘零件,检验筒(2)内表面加工有分布均匀的齿形表面,检验筒(2)两侧端面各加工有一组均布的螺纹孔,在检验筒(2)外表面的一端加工有一个直通检验筒(2)内表面的螺纹孔。

4.按照权利要求1所述的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,其特征在于所述的电刷(3)为细长柔性导电零件,端部为铜制耐磨薄片。

5.按照权利要求1所述的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,其特征在于所述的小轴承座(4)为底部的矩形钢板、中部的三角形钢板和顶部的圆筒焊接而成的零件,底部的矩形钢板加工有一组圆孔,中部的三角形钢板侧面焊接有三角形筋板,顶部的圆筒内加工有阶梯孔,圆筒上方焊接有一个小圆筒。

6.按照权利要求1所述的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,其特征在于所述的绝缘轴承(7)为外圈绝缘的深沟球轴承。

7.按照权利要求1所述的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,其特征在于所述的定位轴(8)为细长阶梯轴类零件,定位轴(8)的一端加工有键槽,表面加工有三段圆周方向分布均匀的齿形表面。

8.按照权利要求1所述的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,其特征在于所述的轴承套(10)为中空的钢制阶梯圆筒形零件,轴承套10圆环形端面加工有一组圆孔。

9.按照权利要求1所述的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,其特征在于所述的绝缘套筒(11)为绝缘材料制成的圆筒形零件。

10.按照权利要求1所述的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪,其特征在于所述的电流变液(13)为一种在电场作用下可发生液体-固体转变的悬浮液。

说明书 :

基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪

技术领域

[0001] 本发明涉及一种交通检测领域的检测设备的辅助设备,更具体的说,它是一种基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪。

背景技术

[0002] 路面裂纹是一种十分常见的公路路面破损。路面裂纹的检测对公路的及时养护、延长公路使用寿命具有重要意义。车载路面裂纹检测系统的检测频率对路面裂纹检测的结果准确性有着重要的影响,通常来说,车载路面裂纹检测系统的检测频率越高,裂纹检测的准确性越高,为了保证路面裂纹检测的结果准确性,需要通过检验装置对车载路面裂纹检测系统频率进行检验。因此,设计一种用于检验车载路面裂纹检测系统对路面裂纹的检测频率的检验装置十分重要。

发明内容

[0003] 本发明针对目前无法实现对车载路面裂纹检测系统频率进行检验的现状,采用一种成本较低、结构简单、操作方便、易于安装、性能可靠、通用性强的检验装置。基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪通过电流变液控制检验筒与定位轴的滑移率,进而控制检验筒转速的变化来控制路面裂纹出现的频率,从而实现对车载路面裂纹检测系统在不同裂纹出现频率下检测路面裂纹的结果准确性的检验,以此检验车载路面裂纹检测系统频率。
[0004] 参阅图1至图14,为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案予以实现。本发明所提供的基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪包括有大轴承座、检验筒、电刷、小轴承座、皮带轮、电机、绝缘轴承、定位轴、端盖、轴承套、绝缘套筒、底座与电流变液。
[0005] 底座放置在水平地面上,螺栓与检验筒外表面的螺纹孔螺纹固定连接,定位轴穿入检验筒的内孔,两个绝缘轴承分别套装在定位轴两端,两个绝缘轴承的内圈与定位轴紧配合,绝缘轴承的内侧分别与定位轴的轴肩面接触,绝缘套筒套装在定位轴的一端,绝缘套筒的内侧与一个绝缘轴承的外侧面接触,绝缘套筒的内圈与定位轴紧配合,端盖与绝缘垫圈套装在定位轴无键槽一端,端盖的内孔与一个绝缘轴承的外圈紧配合,螺栓穿过端盖上的圆孔与检验筒端面的螺纹孔螺纹固定连接,轴承套与绝缘垫圈套装在定位轴有键槽一端,轴承套的阶梯内孔分别与另一个绝缘轴承和绝缘套筒的外圈紧配合,螺栓穿过轴承套的圆孔与检验筒端面的螺纹孔螺纹固定连接,两个轴承分别紧密套装在端盖和轴承套的外侧,两个轴承的内圈端面与大轴承座和小轴承座的外部阶梯轴端面面接触,大轴承座和小轴承座的内孔分别紧密套装在两个轴承的外侧,两个轴承的外圈端面分别与大轴承座和小轴承座的内部阶梯孔的端面面接触,螺栓分别穿过大轴承座和小轴承座底部的圆孔与底座的螺纹孔螺纹固定连接,两个皮带轮分别套装在定位轴和电机轴上,两个皮带轮分别与定位轴和电机键连接,两个皮带轮端面保持平行,两个皮带轮通过两根皮带连接,螺栓穿过电机底部的圆孔与底座的螺纹孔螺纹固定连接,两个电刷分别穿过大轴承座和小轴承座上方的小圆筒,两个电刷端部的铜制耐磨薄片分别与端盖及轴承套外表面相接触,两个电刷的另一端通过导线分别于电源的正极和负极连接,电流变液填充于检验筒的内部。
[0006] 技术方案中所述的大轴承座为底部的矩形钢板、中部的三角形钢板和顶部的圆筒焊接而成的零件,底部的矩形钢板加工有一组圆孔,中部的三角形钢板侧面焊接有三角形筋板,顶部的圆筒内加工有阶梯孔,圆筒上方焊接有一个小圆筒。
[0007] 技术方案中所述的检验筒为聚四氟乙烯制成的中空圆柱形绝缘零件,检验筒内表面加工有分布均匀的齿形表面,检验筒两侧端面各加工有一组均布的螺纹孔,外表面沿轴向加工有一组细长凹槽,在检验筒外表面的一端加工有一个直通检验筒内表面的螺纹孔。
[0008] 技术方案中所述电刷为细长柔性导电零件,端部为铜制耐磨薄片。
[0009] 技术方案中所述的小轴承座为底部的矩形钢板、中部的三角形钢板和顶部的圆筒焊接而成的零件,底部的矩形钢板加工有一组圆孔,中部的三角形钢板侧面焊接有三角形筋板,顶部的圆筒内加工有阶梯孔,圆筒上方焊接有一个小圆筒。
[0010] 技术方案中所述的皮带轮为内孔加工有键槽的钢制皮带轮。
[0011] 技术方案中所述的电机为交流电动机。
[0012] 技术方案中所述的绝缘轴承为外圈绝缘的深沟球轴承。
[0013] 技术方案中所述的定位轴为细长阶梯轴类零件,定位轴的一端加工有键槽,表面加工有三段圆周方向分布均匀的齿形表面。
[0014] 技术方案中所述的端盖为中空的钢制阶梯圆筒形零件,端盖圆环形端面加工有一组圆孔。
[0015] 技术方案中所述的轴承套为中空的钢制阶梯圆筒形零件,轴承套圆环形端面加工有一组圆孔。
[0016] 技术方案中所述的绝缘套筒为绝缘材料制成的圆筒形零件。
[0017] 技术方案中所述的底座为矩形钢板制成的长方体零件,表面加工一组螺纹孔。
[0018] 本发明的有益效果是:
[0019] (1)本发明通过控制检验筒两端电刷的电流通断,可以控制电流变液的固液状态的可逆转换,电流变液在检验筒与电机间充当着离合器的作用,可以通过控制电场强度,控制检验筒与定位轴之间的滑移率,从而改变检验筒与定位轴间的动力传递的通断。当电刷两端电源断开后,即使电机未关闭,检验筒也会脱离电机,缓慢停下。检验筒由电源断开到完全停止期间速度的缓慢下降,使得裂纹出现的频率也缓慢下降,实现了对车载路面裂纹检测系统在不同裂纹出现频率下检测的路面裂纹结果进行检验。该检验装置结构简单,操作方便。实现了对车载路面裂纹检测系统频率的检测。
[0020] (2)本发明采用电流变液作为电机与检验筒间的离合器,由于离合器断开即电流变液由固态变成液体的过程较缓和,因此各零件间的冲击大大减小,零件的磨损也因此大大减少,提高了各零件的使用寿命,可保证检验装置的精度。
[0021] (3)定位轴表面加工有三段圆周方向分布均匀的齿形表面,可以起到增加电流变液在电场作用下固化后与定位轴之间的扭矩的作用。

附图说明

[0022] 图1是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪的轴测图;
[0023] 图2是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪的大轴承座1、检验筒2、小轴承座4、绝缘轴承7、定位轴8、端盖9、轴承套10、绝缘套筒11与电流变液13的局部剖视图;
[0024] 图3是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中大轴承座1的轴测图;
[0025] 图4是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中检验筒2的轴测图;
[0026] 图5是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中电刷3的轴测图;
[0027] 图6是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中小轴承座4的轴测图;
[0028] 图7是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中皮带轮5的轴测图;
[0029] 图8是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中电机6的轴测图;
[0030] 图9是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中绝缘轴承7的轴测图;
[0031] 图10是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中定位轴8的轴测图;
[0032] 图11是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中端盖9的轴测图;
[0033] 图12是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中轴承套10的轴测图;
[0034] 图13是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中绝缘套筒11的轴测图;
[0035] 图14是基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪中底座12的轴测图;
[0036] 图中:1.大轴承座,2.检验筒,3.电刷,4.小轴承座,5.皮带轮,6.电机,7.绝缘轴承,8.定位轴,9.端盖,10.轴承套,11.绝缘套筒,12.底座,13.电流变液。

具体实施方式

[0037] 下面结合附图对本发明作进一步的详细描述:
[0038] 参阅图1至图14,基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪包括有大轴承座1、检验筒2、电刷3、小轴承座4、皮带轮5、电机6、绝缘轴承7、定位轴8、端盖9、轴承套10、绝缘套筒11、底座12与电流变液13。
[0039] 底座12为矩形钢板制成的长方体零件,表面加工一组螺纹孔,底座12放置在水平地面上,检验筒2为聚四氟乙烯制成的中空圆柱形绝缘零件,检验筒2内表面加工有分布均匀的齿形表面,检验筒2两侧端面各加工有一组均布的螺纹孔,外表面沿轴向加工有一组细长凹槽,在检验筒2外表面的一端加工有一个直通检验筒2内表面的螺纹孔,螺栓与检验筒2外表面的螺纹孔螺纹固定连接,定位轴8为细长阶梯轴类零件,定位轴8的一端加工有键槽,表面加工有三段圆周方向分布均匀的齿形表面,定位轴8穿入检验筒2的内孔,绝缘轴承7为外圈绝缘的深沟球轴承,两个绝缘轴承7分别套装在定位轴8两端,两个绝缘轴承7的内圈与定位轴8紧配合,绝缘轴承7的内侧分别与定位轴8的轴肩面接触,绝缘套筒11为绝缘材料制成的圆筒形零件,绝缘套筒11套装在定位轴8的一端,绝缘套筒11的内侧与一个绝缘轴承7的外侧面接触,绝缘套筒11的内圈与定位轴8紧配合,端盖9为中空的钢制阶梯圆筒形零件,端盖9圆环形端面加工有一组圆孔,端盖9与绝缘垫圈套装在定位轴8无键槽一端,端盖9的内孔与一个绝缘轴承7的外圈紧配合,螺栓穿过端盖9上的圆孔与检验筒2端面的螺纹孔螺纹固定连接,轴承套10为中空的钢制阶梯圆筒形零件,轴承套10圆环形端面加工有一组圆孔,轴承套10与绝缘垫圈套装在定位轴8有键槽一端,轴承套10的阶梯内孔分别与另一个绝缘轴承7和绝缘套筒11的外圈紧配合,螺栓穿过轴承套10的圆孔与检验筒2端面的螺纹孔螺纹固定连接,大轴承座1为底部的矩形钢板、中部的三角形钢板和顶部的圆筒焊接而成的零件,底部的矩形钢板加工有一组圆孔,中部的三角形钢板侧面焊接有三角形筋板,顶部的圆筒内加工有阶梯孔,圆筒上方焊接有一个小圆筒,小轴承座4为底部的矩形钢板、中部的三角形钢板和顶部的圆筒焊接而成的零件,底部的矩形钢板加工有一组圆孔,中部的三角形钢板侧面焊接有三角形筋板,顶部的圆筒内加工有阶梯孔,圆筒上方焊接有一个小圆筒,两个轴承分别紧密套装在端盖9和轴承套10的外侧,两个轴承的内圈端面与大轴承座1和小轴承座4的外部阶梯轴端面面接触,大轴承座1和小轴承座4的内孔分别紧密套装在两个轴承的外侧,两个轴承的外圈端面分别与大轴承座1和小轴承座4的内部阶梯孔的端面面接触,螺栓分别穿过大轴承座1和小轴承座4底部的圆孔与底座12的螺纹孔螺纹固定连接,电机6为交流电动机,皮带轮5为内孔加工有键槽的钢制皮带轮,两个皮带轮5分别套装在定位轴8和电机6轴上,两个皮带轮5分别与定位轴8和电机6键连接,两个皮带轮5端面保持平行,两个皮带轮5通过两根皮带连接,螺栓穿过电机6底部的圆孔与底座12的螺纹孔螺纹固定连接,电刷3为细长柔性导电零件,端部为铜制耐磨薄片,两个电刷3分别穿过大轴承座1和小轴承座4上方的小圆筒,两个电刷3端部的铜制耐磨薄片分别与端盖9及轴承套10外表面相接触,两个电刷3的另一端通过导线分别于电源的正极和负极连接,电流变液13为一种在电场作用下可发生液体-固体转变的悬浮液,电流变液13填充于检验筒2的内部。
[0040] 基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪的使用方法:
[0041] 将基于电流变液的回转式车载路面裂纹检测系统频率检验仪放置在水平地面上。将电流变液通过检验筒上的螺纹孔注入检验筒内后,用螺栓拧紧密封,先将电刷两端接通直流电压,待电流变液变成固态后,启动电机,待检验筒转速达到足够高时,断开电刷的电源即消除检验筒两端的电压,电流变液由固态逐渐向液态转变,则检验筒与定位轴之间的滑移率发生从小到大的转变,当电流变液变成液态时,检验筒完全与电机脱离,速度慢慢降至为零。在滑移率变化的过程中,检验筒速度的下降导致检验筒表面的模拟裂纹出现的频率从高到低变化,当速度为零时,裂纹出现频率也为零。采用车载路面裂纹检测系统对频率检验仪的检验筒上的裂纹由高速到停止的过程进行检测,获得不同频率下的裂纹的形貌信息,从而对车载路面裂纹检测系统对路面裂纹的检测频率进行检验。