一种润滑脂与润滑油的油品试验装置及试验方法转让专利
申请号 : CN202110566129.9
文献号 : CN113358554B
文献日 : 2022-04-29
发明人 : 张靖 , 朱晴旺 , 简啟涛
申请人 : 浙江环动机器人关节科技有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种润滑脂与润滑油的油品试验装置,其特征在于包括第一齿轮箱、第二齿轮箱、机械加载装置、移动板、工作台和传感器系统;所述的传感器系统包括用于检测减速器负载情况的动扭矩传感器、监控减速器温升情况的温度传感器、监测减速器抖动情况的振动传感器、检测减速器铁粉变化情况的铁粉测量仪;
其中,第一齿轮箱、第二齿轮箱分别通过一块移动板设置在工作台的两侧,所述移动板可在工作台台面上移动以调节第一齿轮箱和第二齿轮箱之间的距离;
第一齿轮箱和第二齿轮箱均具有小齿轮端和大齿轮端,小齿轮端和大齿轮端之间通过齿轮箱内部的齿轮组件传动,其中第一齿轮箱连接有一个动力补偿电机,动力补偿电机用于补偿系统功率损失维持测试过程以额定速度运转;
第一齿轮箱和第二齿轮箱的小齿轮端正对设置,两个齿轮箱的小齿轮端均连接一个待测减速器的输入端,两个待测减速器的输出端分别通过一个联轴器与动扭矩传感器的两端分别相连;
第一齿轮箱和第二齿轮箱的大齿轮端正对设置并通过机械加载装置相连,所述机械加载装置为测试过程提供等大、反向的两个扭矩;
所述机械加载装置包括第一加载联轴器、第二加载联轴器、固定销钉、T型螺栓和弹性变形轴;第一加载联轴器与第二齿轮箱的大齿轮端连接,第一加载联轴器上设置有固定销钉;所述第二加载联轴器与弹性变形轴的一端固连,弹性变形轴另一端与第一齿轮箱的大齿轮端连接;通过对第二加载联轴器施加目标扭矩使其带动弹性变形轴产生弹性形变后通过T型螺栓同轴相连将第一加载联轴器和第二加载联轴器同轴固定连接;
所述机械加载装置还包括用于给所述第二加载联轴器施加目标扭矩的加载杆和加载块;加载杆与第二加载联轴器可拆卸连接,加载块设置在加载杆上用于给第二加载联轴器施加目标扭矩使弹性变形轴产生弹性形变。
2.根据权利要求1所述的润滑脂与润滑油的油品试验装置,其特征在于,所述的工作台上还设置有用于安装弹性变形轴的第三支架和用于安装机械加载装置的第四支架;所述第三支架和第四支架配置为使弹性变形轴、机械加载装置、第一齿轮箱和第二齿轮箱的大齿轮端同轴设置。
3.根据权利要求1所述的润滑脂与润滑油的油品试验装置,其特征在于,所述移动板与所述工作台为滑动连接,移动板设置在工作台上沿工作台长度方向设置的第一滑轨上。
4.根据权利要求1所述的润滑脂与润滑油的油品试验装置,其特征在于,所述的工作台上还设置有用于安装减速器的第一支架,用于安装动扭矩传感器的第二支架;所述第一支架、第二支架配置为使减速器、动扭矩传感器、第一齿轮箱和第二齿轮箱的小齿轮端同轴设置。
5.根据权利要求4所述的润滑脂与润滑油的油品试验装置,其特征在于,所述第一支架与所述工作台为滑动连接,第一支架可滑动的连接在工作台上设置的第二滑轨上,所述第二滑轨设置为平行于工作台的宽度方向设置,并与长度方向垂直。
6.根据权利要求3或5所述的润滑脂与润滑油的油品试验装置,其特征在于,所述移动板或第一支架均通过丝杠手轮实现滑动,即移动板或第一支架与丝杠手轮的丝杠通过螺纹配合,通过转动丝杠手轮实现移动板或第一支架的滑动。
7.根据权利要求1所述的润滑脂与润滑油的油品试验装置,其特征在于,所述的第一齿轮箱和第二齿轮箱的内置有温度传感器和冷却装置,实时检测齿轮箱内部温度,保证温度在合理范围内。
8.一种基于权利要求1所述润滑脂与润滑油的油品试验装置的试验方法,其特征在于,所述试验装置可进行油脂性能对比试验和减速器性能对比试验;
当进行油脂性能对比试验时,选取同一批次两台同型号减速器,两台减速器分别安装在第一齿轮箱、第二齿轮箱的小齿轮端,两台减速器的输出端分别通过一个联轴器与动扭矩传感器的两端分别相连;设置好动扭矩传感器、监控减速器温升情况的温度传感器、振动传感器和铁粉测量仪;两台减速器分别注入不同的油脂,此时油脂成为了唯一的变量;
通过铁粉测量仪记录减速器内部铁粉含量随着时间的变化规律,通过铁粉含量变化反映油脂的润滑能力;通过动扭传感器检测扭矩值变化,并监测补偿电机功率的变化,可以监控油脂的低温扭矩性能;通过观察油脂的泄漏事件,可试验油脂的防漏性能;通过温度传感器、振动传感器检测减速器的状态,获得温升变化趋势、振动变化趋势;
当进行减速器性能对比试验时,则选取两台待比较的减速器,两台减速器采用同样的油脂,此时减速器成为了唯一变量,通过传感器系统的检测信号比较两台减速器的性能。
说明书 :
一种润滑脂与润滑油的油品试验装置及试验方法
技术领域
背景技术
等的数据变化规律,同时获得对比试验数据。对于短则几天,长则一年的油脂疲劳试验来
说,现行的动力+加载双电机方案以及动力电机+磁粉制动器方案等对于能源及时间的消耗
是极其巨大的,同时没有合适的方案,不能有效进行对比试验。
发明内容
等)、耗能少(减少90%)、耗时少、经济适用性强。
测减速器负载情况的动扭矩传感器、监控减速器温升情况的温度传感器、监测减速器抖动
情况的振动传感器、检测减速器铁粉变化情况的铁粉测量仪;
机用于补偿系统功率损失维持测试过程以额定速度运转;
两端分别相连;
置有固定销钉;所述第二加载联轴器与弹性变形轴的一端固连,弹性变形轴另一端与第一
齿轮箱的大齿轮端连接;通过对第二加载联轴器施加目标扭矩使其带动弹性变形轴产生弹
性形变后通过T型螺栓同轴相连将第一加载联轴器和第二加载联轴器同轴固定连接。所述
机械加载装置还包括用于给所述第二加载联轴器施加目标扭矩的加载杆和加载块;加载杆
与第二加载联轴器可拆卸连接,加载块设置在加载杆上用于给第二加载联轴器施加目标扭
矩使弹性变形轴产生弹性形变。
适的砝码,使第二加载联轴器旋转产生位移差,获得目标扭矩,此时拧紧T型螺栓,依靠弹性
变形轴的弹性变形维持系统内扭矩不变。
一齿轮箱和第二齿轮箱的大齿轮端同轴设置。
和第二齿轮箱的小齿轮端同轴设置。
向垂直。
大齿轮端和小齿轮端的传动比为1:1.5;第一齿轮箱和第二齿轮箱内的齿轮选择为直齿圆
柱齿轮,第一齿轮箱和第二齿轮箱目的是放大减速器的输入扭矩,保证需要较小输入扭矩
的时候加载端弹性变形轴有足够的形变。
试验、润滑油性能对比试验;
动扭矩传感器的两端分别相连;设置好动扭矩传感器、监控减速器温升情况的温度传感器、
振动传感器和铁粉测量仪;两台减速器分别注入不同的油脂,此时油脂成为了唯一的变量;
以监控油脂的低温扭矩性能;通过观察油脂的泄漏事件,可试验油脂的防漏性能;通过温度
传感器、振动传感器检测减速器的状态,获得温升变化趋势、振动变化趋势。
能。
附图说明
具体实施方式
于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其
他实施例,都属于本发明保护的范围。
特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
电连接,还可以是物理连接或无线通信连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相
连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本
领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
传感器系统包括用于检测减速器负载情况的动扭矩传感器3、监控减速器温升情况的温度
传感器、监测减速器抖动情况的振动传感器、检测减速器铁粉变化情况的铁粉测量仪.
一个动力补偿电机,动力补偿电机用于补偿系统功率损失维持测试过程以额定速度运转。
本实施例的,所述的第一齿轮箱和第二齿轮箱的大齿轮端和小齿轮端的传动比为1:1.5;第
一齿轮箱和第二齿轮箱内的齿轮选择为直齿圆柱齿轮,第一齿轮箱和第二齿轮箱目的是放
大减速器的输入扭矩,保证需要较小输入扭矩的时候加载端弹性变形轴有足够的形变。
矩传感器3的两端分别相连;第一齿轮箱1和第二齿轮箱2的大齿轮端正对设置并通过机械
加载装置4相连,所述机械加载装置为测试过程提供等大、反向的两个扭矩。
轮箱2的大齿轮端通过轴46连接,第一加载联轴器上设置有固定销钉44;所述第二加载联轴
器与弹性变形轴5的一端固连,弹性变形轴另一端与第一齿轮箱的大齿轮端连接;通过对第
二加载联轴器施加目标扭矩使其带动弹性变形轴产生弹性形变后通过T型螺栓同轴相连将
第一加载联轴器和第二加载联轴器同轴固定连接。
联轴器施加目标扭矩使弹性变形轴产生弹性形变。机械加载装置加载方式为机械砝码加
载。首先将固定销44插入第一加载联轴器41中,固定住第一联轴器41使其不能产生旋转。其
次将加载杆43放置到第二加载联轴器42上并放置上合适的砝码,使第二加载联轴器旋转产
生位移差,获得目标扭矩,此时拧紧T型螺栓,依靠弹性变形轴的弹性变形维持系统内扭矩
不变。
支架配置为使弹性变形轴、机械加载装置、第一齿轮箱和第二齿轮箱的大齿轮端同轴设置。
器的第一支架6,用于安装动扭矩传感器的第二支架;所述第一支架6、第二支架配置为使减
速器、动扭矩传感器、第一齿轮箱和第二齿轮箱的小齿轮端同轴设置。所述第一支架6与所
述工作台为滑动连接,第一支架可滑动的连接在工作台上设置的第二滑轨上,所述第二滑
轨设置为平行于工作台的宽度方向设置,并与长度方向垂直。
在第一支架6上;减速器62具有输出法兰64和输入轴63,其中,输入轴63通过转接轴65与第
一齿轮箱的小齿轮端相连,输出法兰64则通过联轴器31与动扭矩传感器3相连。
端),大齿轮和小齿轮啮合传动;以小齿轮的安装为例,其齿轮轴具有轴套24,通过圆柱滚子
轴承26安装在箱体上,轴承端盖25通过螺栓与箱体23连接并紧固圆柱滚子轴承25,密封圈
27用于实现轴承端盖与齿轮轴之间的密封。锁紧螺母29和垫片28用于锁紧齿轮轴的轴向位
置。
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ就构成了一个机械式封闭系统。
生的弹性形变维持系统的扭矩,卸下砝码及加载杆。
(或减速器性能)极限试验、润滑油性能对比试验等试验;
动扭矩传感器的两端分别相连;设置好动扭矩传感器、监控减速器温升情况的温度传感器、
振动传感器和铁粉测量仪;两台减速器分别注入不同的油脂,此时油脂成为了唯一的变量;
以监控油脂的低温扭矩性能;通过观察油脂的泄漏事件,可试验油脂的防漏性能;通过温度
传感器、振动传感器检测减速器的状态,获得温升变化趋势、振动变化趋势。
能。
来油脂的润滑能力,在磨合磨损阶段铁粉含量会快速上升,稳定磨损阶段铁粉含量平稳波
动,剧烈磨损阶段铁粉极速上升,此时减速器失效加速。了解减速器所在的磨损阶段,以及
每个磨损阶段的铁粉含量变化,我们就能分析出油脂欠缺的地方,然后有针对性的对油脂
进行改进升级。
测扭矩值变化,监测电机电量的变化,可以监控润滑脂的低温扭矩性能。
事件,可知晓油脂的防漏性能。
能。
来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保
护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。