专利名称：串入式扭矩加载器的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是一种用于扭矩加载的机械装置。
背景技术：
在一些大型机械设备中，常采用减速器对动力源的转速进行降速增扭，以匹配工 作装置的需求，而这样的减速器往往所传递的功率较大，在研制这样的减速器过程中，因其 传递的功率较大，通常要使用封闭功率试验系统对减速器进行性能测定，在试验系统中，加 载器是产生大功率的重要部件，由加载器产生大扭矩，整个试验系统再配以高转速转动，便 得到较大的加载功率。我国在大功率减速器试验系统加载器方面的研发还处于空白，目前也只能制造小 功率低转速的加载器，而大功率高转速的加载器主要依靠进口。国外进口的大功率加载器 一般加载角有限、不能整周施载。
发明内容
本发明的目的在于提供实现整周加载、且施载运动行程角无限的串入式扭矩加载
o本发明的目的是这样实现的本发明的串入式扭矩加载器，包括集流环、底座、输入轴、输出轴、密封和防护罩， 其特征是还包括内部转子结构，内部转子结构的一端连接输入轴、另一端连接输出轴，集 流环套在输入轴上、并置于固定在底座上的集流环支架上，密封、安装在底座上的防护罩和 安装在底座上的轴承架组成密闭结构将内部转子结构密闭，内部转子结构包括输入端轴 承、驱动电机、第一级减速机构、第一级减速机构壳体、第二级减速机构和输出端轴承，驱动 电机安装在电机壳体里，第一级减速机构安装在第一级减速机构壳体里，输入端轴承安装 在输入端轴承架上，电机壳体的一端与输入端轴承相连，电机壳体的另一端与第一级减速 机构壳体相连，第二级减速机构的一端与第一级减速机构的壳体相连，第二级减速机构的 另一端与输出端轴承相连，输出端轴承安装在输出端轴承架上。本发明串入式扭矩加载器还可以包括1、所述的轴承架上安装吊环。2、所述的输入轴内部为空腔。本发明的优势在于结构简单、紧凑、冷加工工艺性良好、装配工艺性好，对零件材 质及热处理无过高要求、维护保养简便、通用性好、施载装置及其控制系统简单，能方便地 改变封闭端扭矩大小和封闭扭矩的方向，封闭端扭矩值能稳定维持，施载运动行程角无限， 同时也具有力素放大能力，运转中能耗小、振动及噪音小。
图1是本发明串入式扭矩加载器的整体结构示意图2是本发明的内部转子结构示意图；图3是本发明的输入装置结构示意图；图4是本发明的第二级减速机构结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图举例对本发明做更详细地描述实施方式1:结合图1 4，本发明由底座1、输入轴3、集流环4、输入端迷宫密封5、输入端轴 承架6、吊环7和8、防护罩9、输出端轴承架10、输出轴11、输出端迷宫密封12、输入轴轴承 13、驱动电机壳体14、第一级减速机构壳体15、第二级减速机构16、输出轴轴承17、输出轴 套筒18组成。集流环4过盈套在输入轴3，输入轴3通过其右端法兰与驱动电机壳体14左 端法兰用螺栓联接，驱动电机壳体14右端法兰与第一级减速机构壳体15左端法兰用螺栓 联接，第一级减速机构壳体15右端法兰与第二级减速机构16壳体螺栓联接，第二级减速机 构16壳体右端用螺栓与输出轴套筒18连接，输出轴11支承在输出套筒18内。输入轴3 装入输入轴轴承13中，输出轴套筒18装入输出轴轴承17，输入轴轴承13和输出轴轴承17 分别支承输入端轴承架6和输出端轴承架10上，且外端配有输入端轴承密封5和输出端轴 承密封12。输入轴轴承13和输出轴轴承17中间的部分用防护罩防护罩9罩住。整个加载 器通过底座1用地角螺栓固定在地基上。输入轴3内部加工成空腔，与驱动电机壳体14内部相通，驱动电机壳体14与第一 级减速机构壳体15内部也相通，第一级减速机构壳体15右端通过法兰连接在第二级减速 机构16壳体左端法兰盘19上，驱动电机和第一级减速机构分别装在电机壳体14和第一级 减速机构壳体15内。第一级减速机构的输出端20通过右端的法兰与第二级减速机构的输入端21左侧
法兰连接。本发明把第二级减速机构的输入轴设计成了空心轴，把加载器的驱动电机和第一 级减速机构放入到第二级减速机构的输入轴中，同时，这样的设计也使得整个加载器结构 紧凑，最大程度地降低了加载器的动不平衡。为解决内部电机输入电力的问题，设计了集流 环装置，此装置能在高速转动的情况，持续稳定地输入电力。 本发明的工作过程与原理为本发明中集流环4把电力输入到驱动电机壳体14内 的驱动电机上，驱动电机带动第一级减速机构壳体15内的第一级减速机构运转，把动力通 过第一级减速机构的输出端20传递给第二级减速机构的输入端21，驱动第二级减速机构 运转，造成右端输入轴3与左端输出轴11产生转角差，此转角差即为试验系统中轴系的扭 矩角。输入轴3、驱动电机壳体14、第一级减速机构壳体15、第二级减速机构16壳体、输出 轴套筒18依次连成一体，同时，输入轴3左端和输出轴11右端分别串入到试验系统中，这 样，就在加载器的两端产生了施载扭矩。 实施方式2 在实施方式1的基础上，在输入端轴承架6和输出端轴承架10上分 别安装吊环2。
权利要求
串入式扭矩加载器，包括集流环、底座、输入轴、输出轴、密封和防护罩，其特征是还包括内部转子结构，内部转子结构的一端连接输入轴、另一端连接输出轴，集流环套在输入轴上、并置于固定在底座上的集流环支架上，密封、安装在底座上的防护罩和安装在底座上的轴承架组成密闭结构将内部转子结构密闭，内部转子结构包括输入端轴承、驱动电机、第一级减速机构、第一级减速机构壳体、第二级减速机构和输出端轴承，驱动电机安装在电机壳体里，第一级减速机构安装在第一级减速机构壳体里，输入端轴承安装在输入端轴承架上，电机壳体的一端与输入端轴承相连，电机壳体的另一端与第一级减速机构壳体相连，第二级减速机构的一端与第一级减速机构的壳体相连，第二级减速机构的另一端与输出端轴承相连，输出端轴承安装在输出端轴承架上。
2.根据权利要求1所述的串入式扭矩加载器，其特征是所述的轴承架上安装吊环。
3.根据权利要求1或2所述的串入式扭矩加载器，其特征是所述的输入轴内部为空腔。
全文摘要
本发明的目的在于提供串入式扭矩加载器。包括集流环、底座、输入轴、输出轴、密封、防护罩和内部转子结构。本发明结构简单、紧凑、冷加工工艺性良好、装配工艺性好，对零件材质及热处理无过高要求、维护保养简便、通用性好、施载装置及其控制系统简单，能方便地改变封闭端扭矩大小和封闭扭矩的方向，封闭端扭矩值能稳定维持，施载运动行程角无限，同时也具有力素放大能力，运转中能耗小、振动及噪音小。
文档编号G01M13/02GK101865769SQ201010172910
公开日2010年10月20日 申请日期2010年5月17日 优先权日2010年5月17日
发明者孙荣华, 安永东, 王刚, 王正博, 王立权 申请人:哈尔滨工程大学
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