一種工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)，包括摩擦盤(pán)、摩擦片和測(cè)力盤(pán)，所述摩擦盤(pán)上固定有與鉆桿連接的固定件，所述測(cè)力盤(pán)和摩擦盤(pán)同軸安裝并且所述測(cè)力盤(pán)和摩擦盤(pán)不直接接觸，所述摩擦盤(pán)由與所述固定件連接的鉆桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述測(cè)力盤(pán)單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，所述測(cè)力盤(pán)上安裝有至少一個(gè)加壓裝置將所述摩擦盤(pán)和所述測(cè)力盤(pán)壓緊，所述摩擦盤(pán)和所述測(cè)力盤(pán)之間、所述加壓裝置和摩擦盤(pán)之間安裝有摩擦片，所述測(cè)力盤(pán)上設(shè)有至少一個(gè)測(cè)力盤(pán)伸出端，所述測(cè)力盤(pán)伸出端設(shè)置在測(cè)力裝置內(nèi)并且通過(guò)定點(diǎn)傳動(dòng)球與所述測(cè)力裝置的測(cè)力端連接，本實(shí)用新型不但可以直接測(cè)試靜態(tài)扭矩最大值，還可以直接測(cè)試動(dòng)態(tài)扭矩值，以利產(chǎn)品系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試，出廠試驗(yàn)及設(shè)計(jì)鑒定。
【專利說(shuō)明】一種工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，大型及超大型工程裝備(如旋挖鉆機(jī))動(dòng)力頭輸出扭矩因?yàn)橹捣浅４?可達(dá)400kN.m?500kN.m)，業(yè)界對(duì)其輸出扭矩還沒(méi)有直接的可行的測(cè)試方法，基本是參照GB21582-2008，通過(guò)間接測(cè)試動(dòng)力頭壓力、流量及輸出軸速度，再用公式T=P*Q* η /(6.28*n0)計(jì)算出扭矩。這是一種近似測(cè)試方法，累計(jì)誤差較大，而且當(dāng)nQ為零時(shí)，靜態(tài)扭矩最大值是計(jì)算不出來(lái)的，需要重新考慮別的測(cè)試方法，這給產(chǎn)品設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)、產(chǎn)品出廠調(diào)試及產(chǎn)品應(yīng)用都帶來(lái)了極大困擾。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種不但可以直接測(cè)試靜態(tài)扭矩最大值，還可以直接測(cè)試動(dòng)態(tài)扭矩值，以利產(chǎn)品系統(tǒng)參數(shù)調(diào)試，出廠試驗(yàn)及設(shè)計(jì)鑒定的工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)。
[0004]本實(shí)用新型通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的:
[0005]一種工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)，包括摩擦盤(pán)、摩擦片和測(cè)力盤(pán)，所述摩擦盤(pán)上固定有與鉆桿連接的固定件，所述測(cè)力盤(pán)和摩擦盤(pán)同軸安裝并且所述測(cè)力盤(pán)和摩擦盤(pán)不直接接觸，所述摩擦盤(pán)由與所述固定件連接的鉆桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述測(cè)力盤(pán)單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，所述測(cè)力盤(pán)上安裝有至少一個(gè)加壓裝置將所述摩擦盤(pán)和所述測(cè)力盤(pán)壓緊，所述摩擦盤(pán)和所述測(cè)力盤(pán)之間、所述加壓裝置和摩擦盤(pán)之間安裝有摩擦片，所述測(cè)力盤(pán)上設(shè)有至少一個(gè)測(cè)力盤(pán)伸出端，所述測(cè)力盤(pán)伸出端設(shè)置在測(cè)力裝置內(nèi)并且通過(guò)定點(diǎn)傳動(dòng)球與所述測(cè)力裝置的測(cè)力端連接。
[0006]所述加壓裝置包括加壓柱塞缸和C形支架，所述加壓柱塞缸的工作端上安裝有上摩擦片，所述加壓柱塞缸安裝在所述C形支架的一端，所述C形支架的另一端安裝在所述測(cè)力盤(pán)上。
[0007]所述測(cè)力盤(pán)上安裝有下摩擦片。
[0008]所述測(cè)力裝置包括設(shè)置在測(cè)力盤(pán)旋轉(zhuǎn)徑向上兩個(gè)測(cè)力柱塞缸，所述測(cè)力盤(pán)伸出端設(shè)置在兩個(gè)測(cè)力柱塞缸的測(cè)力端之間，所述測(cè)力盤(pán)伸出端通過(guò)定點(diǎn)傳動(dòng)球與兩個(gè)測(cè)力柱塞缸的測(cè)力端連接。
[0009]所述測(cè)力盤(pán)上安裝有多個(gè)加壓裝置，并且所述加壓裝置在所述測(cè)力盤(pán)上均勻設(shè)置。
[0010]所述測(cè)力盤(pán)上設(shè)有多個(gè)測(cè)力盤(pán)伸出端和測(cè)力裝置，并且所述測(cè)力盤(pán)伸出端和測(cè)力裝置在所述測(cè)力盤(pán)上對(duì)稱設(shè)置。
[0011 ] 所述摩擦盤(pán)與測(cè)力盤(pán)采用懸浮式安裝，所述摩擦盤(pán)通過(guò)無(wú)內(nèi)圈擋邊雙列圓柱滾子軸承安裝在聯(lián)接軸上。[0012]由于采用上述結(jié)構(gòu)，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0013]1、本裝置通過(guò)調(diào)節(jié)摩擦片與摩擦盤(pán)的摩擦力，進(jìn)而匹配動(dòng)力頭輸出扭矩，再通過(guò)測(cè)力柱塞缸的壓力傳感器直接測(cè)得此壓力，實(shí)現(xiàn)大扭矩及超大扭矩的動(dòng)態(tài)測(cè)試及靜態(tài)最大扭矩測(cè)試，采用這種方式不僅能測(cè)量靜止時(shí)的扭矩，而且能測(cè)量動(dòng)態(tài)扭矩，測(cè)力柱塞缸與測(cè)力盤(pán)伸出端之間采用定點(diǎn)傳力球來(lái)傳動(dòng)測(cè)力盤(pán)傳來(lái)扭矩值，由于定點(diǎn)傳力球通過(guò)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳動(dòng)，從而防止其它方向力的干擾，使得測(cè)得的扭矩值準(zhǔn)確，誤差小。
[0014]2、本裝置的上摩擦片安裝在加壓柱塞缸上，并且通過(guò)C形支架將安裝了摩擦片的加壓柱塞缸通過(guò)止動(dòng)銷(xiāo)固定在摩擦盤(pán)上，下摩擦片也固定在摩擦盤(pán)上，由于摩擦片在測(cè)試過(guò)程中，在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后會(huì)出現(xiàn)磨損，因此當(dāng)摩擦片出現(xiàn)磨損需要更換時(shí)，只需要將C形支架整體拆卸，再對(duì)進(jìn)行上、下摩擦片的更換，從而方便對(duì)摩擦片的快速裝拆。
[0015]3、本裝置摩擦盤(pán)與測(cè)力盤(pán)采用懸浮式設(shè)計(jì)，中間聯(lián)接軸的軸承選用無(wú)內(nèi)圈擋邊雙列圓柱滾子軸承，由于摩擦盤(pán)與鉆頭配合孔為一體設(shè)計(jì)，從而方便摩擦盤(pán)整體軸向裝配及拆卸，來(lái)適應(yīng)不同規(guī)格的鉆桿。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)的剖視圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的俯視圖；
[0018]圖3是圖2A-A處的剖視圖；
[0019]圖4是本實(shí)用新型的加壓裝置結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖5是本實(shí)用新型測(cè)力盤(pán)下方的抽屜形槽結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]附圖1-5中，1、C形支架；2、止動(dòng)銷(xiāo)拆卸窗口 ；3、加壓柱塞缸；4、摩擦片；5、止動(dòng)銷(xiāo)；6、內(nèi)六角螺塞；7、鉆頭配合方孔；8、無(wú)內(nèi)圈擋邊雙列圓柱滾子軸承；9、軸承；10、承力環(huán)；11、摩擦盤(pán)；12、壓板；13、測(cè)力盤(pán)；14、底座盤(pán)；15、定點(diǎn)傳力鋼球；16、測(cè)力盤(pán)伸出端；17、測(cè)力柱塞缸。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖，進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本專利的【具體實(shí)施方式】。
[0023]如圖1、2、3所示，一種工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)，包括C形支架1、止動(dòng)銷(xiāo)拆卸窗口 2、加壓柱塞缸3、摩擦片4 (本例中摩擦片包括上摩擦片和下摩擦片)、止動(dòng)銷(xiāo)
5、內(nèi)六角螺塞6、鉆頭配合方孔7、無(wú)內(nèi)圈擋邊雙列圓柱滾子軸承8、軸承9、承力環(huán)10、摩擦盤(pán)11、壓板12、測(cè)力盤(pán)13、底座盤(pán)14、定點(diǎn)傳力球15、測(cè)力盤(pán)伸出端16、測(cè)力柱塞缸17，固定在摩擦盤(pán)11上的固定件為鉆頭配合方孔7，方便與鉆桿連接，所述測(cè)力盤(pán)13和摩擦盤(pán)11同軸安裝并且所述測(cè)力盤(pán)13和摩擦盤(pán)11不直接接觸，所述摩擦盤(pán)11與測(cè)力盤(pán)13采用懸浮式設(shè)計(jì)，所述摩擦盤(pán)11通過(guò)無(wú)內(nèi)圈擋邊雙列圓柱滾子軸承8安裝在聯(lián)接軸上，所述測(cè)力盤(pán)13通過(guò)軸承9也安裝在聯(lián)接軸上，從而所述摩擦盤(pán)11由與鉆頭配合方孔7連接的鉆桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述測(cè)力盤(pán)13單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，聯(lián)接軸安裝在底座盤(pán)14上，所述測(cè)力盤(pán)13上安裝有六個(gè)加壓裝置將所述摩擦盤(pán)11和所述測(cè)力盤(pán)13壓緊，加壓裝置在所述測(cè)力盤(pán)上均勻設(shè)置，加壓裝置包括加壓柱塞缸3和C形支架I，所述加壓柱塞缸3的工作端上安裝有上摩擦片，所述加壓柱塞缸3安裝在所述C形支架I的一端，所述C形支架I的另一端安裝在所述測(cè)力盤(pán)13上，所述摩擦盤(pán)和所述測(cè)力盤(pán)之間安裝有下摩擦片，所述下摩擦片安裝在測(cè)力盤(pán)上，測(cè)力盤(pán)通過(guò)凹槽或者固定件將下摩擦片固定，所述測(cè)力盤(pán)上設(shè)有兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的測(cè)力盤(pán)伸出端16，每個(gè)所述測(cè)力盤(pán)伸出端16分別設(shè)置在一個(gè)測(cè)力裝置內(nèi)并且通過(guò)定點(diǎn)傳動(dòng)球與所述測(cè)力裝置的測(cè)力端連接，所述測(cè)力裝置包括設(shè)置在測(cè)力盤(pán)旋轉(zhuǎn)徑向上兩個(gè)測(cè)力柱塞缸17，所述測(cè)力盤(pán)伸出端16設(shè)置在兩個(gè)測(cè)力柱塞缸17的測(cè)力端之間，所述測(cè)力盤(pán)伸出端16通過(guò)定點(diǎn)傳動(dòng)球15與兩個(gè)測(cè)力柱塞缸17的測(cè)力端連接，定點(diǎn)傳力球15為鋼球。
[0024]工作時(shí)，旋挖等工程裝備動(dòng)力頭輸出扭矩經(jīng)過(guò)鉆頭配合方孔7傳遞給摩擦盤(pán)11，與摩擦盤(pán)11摩擦的摩擦片4在加壓柱塞缸3施加的壓力下，產(chǎn)生一定的摩擦力，這個(gè)摩擦力通過(guò)摩擦盤(pán)與上下兩側(cè)摩擦片全部傳遞給測(cè)力盤(pán)13因?yàn)樯夏Σ疗cC形支架I通過(guò)外輪廓配合固定，而C形支架I又與測(cè)力盤(pán)13通過(guò)槽結(jié)構(gòu)配合固定，測(cè)力盤(pán)13通過(guò)測(cè)力盤(pán)伸出端16與定點(diǎn)傳力球15傳遞正壓力，而定點(diǎn)傳力球15則會(huì)通過(guò)測(cè)力柱塞缸17的壓力傳感器測(cè)出此壓力，進(jìn)而得到最終的扭矩值。當(dāng)裝備啟動(dòng)，加壓柱塞缸3施加動(dòng)態(tài)正壓力，摩擦盤(pán)11與摩擦片4摩擦產(chǎn)生的摩擦力，產(chǎn)生的力矩還能讓摩擦盤(pán)11正常轉(zhuǎn)動(dòng)，則測(cè)力柱塞缸17測(cè)得的數(shù)據(jù)即是動(dòng)態(tài)輸出扭矩；當(dāng)加壓柱塞缸3施加的正壓力足夠大，讓摩擦盤(pán)11停止或不能轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則測(cè)力柱塞缸17測(cè)得的數(shù)據(jù)即是動(dòng)力頭靜態(tài)最大輸出扭矩。
[0025]由于摩擦片4經(jīng)過(guò)一段時(shí)間運(yùn)行后，會(huì)出現(xiàn)磨損，因此考慮拆卸更換。如圖4所示:本實(shí)用新型采用模塊化設(shè)計(jì)，裝配時(shí)，先將摩擦片4上側(cè)與加壓柱塞缸3用螺釘聯(lián)接，再將此摩擦片4與加壓柱塞缸3形成的組件與C形支架I用螺釘緊固，整體組件，將此整體組件與測(cè)力盤(pán)13連接，連接的方式如圖5所示，在測(cè)力盤(pán)下方設(shè)置有抽屜形槽，C形支架I沿測(cè)力盤(pán)下方抽屜形槽裝入，然后通過(guò)底座盤(pán)14上的止動(dòng)銷(xiāo)拆卸窗口 2將止動(dòng)銷(xiāo)5插入C形支架I與測(cè)力盤(pán)13的定位孔內(nèi)進(jìn)行徑向固定定位，再在止動(dòng)銷(xiāo)5下方擰入內(nèi)六角螺塞6即可，拆卸時(shí)，反之即可。
[0026]本實(shí)用新型并不局限于以上所述的實(shí)施方式，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，凡在本實(shí)用新型申請(qǐng)專利范圍內(nèi)所做的任何均等變化或修飾，皆應(yīng)屬于本實(shí)用新型專利的涵蓋范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:包括摩擦盤(pán)、摩擦片和測(cè)力盤(pán)，所述摩擦盤(pán)上固定有與鉆桿連接的固定件，所述測(cè)力盤(pán)和摩擦盤(pán)同軸安裝并且所述測(cè)力盤(pán)和摩擦盤(pán)不直接接觸，所述摩擦盤(pán)由與所述固定件連接的鉆桿帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，所述測(cè)力盤(pán)單獨(dú)旋轉(zhuǎn)，所述測(cè)力盤(pán)上安裝有至少一個(gè)加壓裝置將所述摩擦盤(pán)和所述測(cè)力盤(pán)壓緊，所述摩擦盤(pán)和所述測(cè)力盤(pán)之間、所述加壓裝置和摩擦盤(pán)之間安裝有摩擦片，所述測(cè)力盤(pán)上設(shè)有至少一個(gè)測(cè)力盤(pán)伸出端，所述測(cè)力盤(pán)伸出端設(shè)置在測(cè)力裝置內(nèi)并且通過(guò)定點(diǎn)傳動(dòng)球與所述測(cè)力裝置的測(cè)力端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述加壓裝置包括加壓柱塞缸和C形支架，所述加壓柱塞缸的工作端上安裝有上摩擦片，所述加壓柱塞缸安裝在所述C形支架的一端，所述C形支架的另一端安裝在所述測(cè)力盤(pán)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述測(cè)力盤(pán)上安裝有下摩擦片。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述測(cè)力裝置包括設(shè)置在測(cè)力盤(pán)旋轉(zhuǎn)徑向上兩個(gè)測(cè)力柱塞缸，所述測(cè)力盤(pán)伸出端設(shè)置在兩個(gè)測(cè)力柱塞缸的測(cè)力端之間，所述測(cè)力盤(pán)伸出端通過(guò)定點(diǎn)傳動(dòng)球與兩個(gè)測(cè)力柱塞缸的測(cè)力端連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述測(cè)力盤(pán)上安裝有多個(gè)加壓裝置，并且所述加壓裝置在所述測(cè)力盤(pán)上均勻設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述測(cè)力盤(pán)上設(shè)有多個(gè)測(cè)力盤(pán)伸出端和測(cè)力裝置，并且所述測(cè)力盤(pán)伸出端和測(cè)力裝置在所述測(cè)力盤(pán)上對(duì)稱設(shè)置。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程裝備大扭矩及超大扭矩測(cè)試系統(tǒng)，其特征在于:所述摩擦盤(pán)與測(cè)力盤(pán)采用懸浮式安裝，所述摩擦盤(pán)通過(guò)無(wú)內(nèi)圈擋邊雙列圓柱滾子軸承安裝在聯(lián)接軸上。
【文檔編號(hào)】G01L3/00GK203561464SQ201320609223
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】何清華, 朱建新, 吳新榮, 張?jiān)讫? 郭勇, 顏靜 申請(qǐng)人:山河智能裝備股份有限公司