一種E-擋圈的檢測試驗(yàn)裝置設(shè)計

1、    一種e擋圈的檢測試驗(yàn)裝置設(shè)計    劉家倫劉永興蔣世應(yīng)摘 要：設(shè)計一種開口擋圈的耐久性檢測試驗(yàn)裝置。利用機(jī)械驅(qū)動和氣動加載，并借助電氣控制配合，滿足檢測試驗(yàn)對運(yùn)動、動力和頻率的要求。該檢測裝置已投入使用，效果良好。關(guān)鍵詞：e-擋圈；耐久試驗(yàn)；擺動頻率1.引言e-擋圈又稱為開口擋圈，常用來限定軸承的軸向位置，在工業(yè)中應(yīng)用極其廣泛。圖1所示為一汽車用e-擋圈，其主要尺寸 ， 。在使用前要求進(jìn)行一項(xiàng)耐久試驗(yàn)：即將密封圈安裝于轉(zhuǎn)軸的凹槽內(nèi)，通過轉(zhuǎn)軸對密封圈施加一軸向力f=40n（4.1kgf），使其作用于材料為pa6的導(dǎo)塊上，作用時間持續(xù)1s，在試驗(yàn)過程

2、中利用轉(zhuǎn)軸驅(qū)動，使密封圈作旋轉(zhuǎn)角為±20°的擺動，擺動頻率為60cpm。如此連續(xù)循環(huán)500000次，要求密封圈不能有變形、損壞、裝配部件分離。2.總體方案設(shè)計總體方案如圖2所示，轉(zhuǎn)軸及密封圈的往復(fù)擺動通過一曲柄搖桿機(jī)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)，原動采用擺線針輪減速機(jī)，它具有傳動比大、故障少，壽命長等優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)轉(zhuǎn)軸擺動頻率的要求，減速機(jī)選用型號為xwd-2-23-0.55，其輸出轉(zhuǎn)速為60rpm，功率0.55kw?？紤]試驗(yàn)載荷不大，采用氣缸來施力，加載于轉(zhuǎn)軸端面上，并通過控制氣體壓力大小來保證試驗(yàn)對載荷大小的要求。3.機(jī)械驅(qū)動裝置設(shè)計曲柄搖桿機(jī)構(gòu)如圖3所示，減速機(jī)驅(qū)動曲柄作等速回轉(zhuǎn)運(yùn)動，通過連

3、桿帶動搖桿作往復(fù)擺動。曲柄設(shè)計成圓盤狀，上有四個至回轉(zhuǎn)中心距離不等的孔，可形成不同半徑的曲柄，以適應(yīng)不同擺角的要求。根據(jù)擋圈要求的擺動角度，同時考慮工作臺的整體布局，機(jī)架設(shè)計長度為150mm，曲柄使用長度為14.5mm，連桿長度179.6mm，搖桿長度100mm。試驗(yàn)軸裝配體如圖4氣示。采用套筒聯(lián)軸器4把驅(qū)動軸3和試驗(yàn)轉(zhuǎn)軸聯(lián)接在一起，通過搖桿6驅(qū)動轉(zhuǎn)軸作擺動。整個軸系通過軸承7、軸承底座1、軸承座端蓋2和軸端擋圈8來支承和固定。4.氣動施力裝置原理圖設(shè)計根據(jù)試驗(yàn)要求，氣缸需做連續(xù)往復(fù)運(yùn)動，即實(shí)現(xiàn)“工進(jìn)停留（1s）快退.”。氣動施力裝置原理圖如圖5所示。氣缸的運(yùn)動方向、運(yùn)動速度分別采用三位五通電

4、磁換向閥和單向節(jié)流閥來控制和調(diào)節(jié)，并通過行程開關(guān)來控制氣缸返回位置。裝置利用壓力繼電器來控制加載時系統(tǒng)氣體的壓力，以滿足試驗(yàn)載荷的要求。氣缸選用mal16×50，其內(nèi)徑d=16mm，則壓力繼電器調(diào)定壓力 。5.結(jié)束語該檢測試驗(yàn)裝置已投入使用，裝置能夠滿足試驗(yàn)對軸向力、施力時間、擺動幅度及頻率等參數(shù)的要求，長時間連續(xù)工作系統(tǒng)無故障。參考文獻(xiàn)：1周進(jìn)民.液壓與氣動技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社，2013.2王軍.機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ).機(jī)械工業(yè)出版社，2013.3王烈準(zhǔn).電機(jī)與電氣控制.機(jī)械工業(yè)出版社，2012.中國機(jī)械2015年1期中國機(jī)械的其它文章300mw級亞臨界汽輪機(jī)抽汽方式、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及選型的討論機(jī)床設(shè)計中的人機(jī)工程學(xué)應(yīng)用分析船舶柴油發(fā)電機(jī)