一种用于检测皮带张紧力的检测装置及检测方法与流程

1.本发明涉及一种用于检测皮带张紧力的检测装置及检测方法，属于皮带张紧力检测技术领域。


背景技术：

2.如本领域技术人员所知，对皮带施加适度的张紧力才能保证带传动的平稳高效，若张紧力过大，则皮带和带轮轴承的受力加剧，寿命缩短；若张紧力过小，则皮带与带轮间发生打滑，传递功率下降且加速皮带磨损。由于缺少检测工具，装配工人一般通过手感或测力计来调节和检查皮带张紧力，误差较大、效率较低。
3.现有技术中，为了解决上述问题，专利申请号为cn201711319917.8、公开日为2018年06月26日的专利文件，公开了一种传动带张紧力测量装置及该装置的使用方法，包括游动基准板、测量基准板、测量装置本体、固定基准板与刻度尺式导轨，该发明采用三个基准板的设置，能够符合不同长度的皮带，同时采用刻度尺式导轨，并在游动基准板、测量基准板以及固定基准板上设置观察刻度尺式导轨上刻度的观察窗，能够方便使用者调节游动基准板、测量基准板以及固定基准准板之间的距离，使得测量基准板始终处于游动基准板与固定基准板的中点位置，即两切点所成直线的中点，避免测量装置本体在对皮带进行测量时出现测量力度偏大的问题。
4.然而，该专利的缺陷在于：在检测不同位置的皮带时，需要制作与皮带对应长度的直板或调节机构抵在两个传动轮上，仅能测量具有两段近似平行部分的皮带张紧力，无法通过测量一段皮带确定其张紧力，且需要较大的检测空间，使得该技术方案的应用范围大大受限。对于结构紧凑的机械产品，皮带张紧力的检测空间有限，不便使用常规的检测工具进行检测。
5.针对上述问题，本发明提供一种用于检测皮带张紧力的检测装置及检测方法。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种用于检测皮带张紧力的检测装置及检测方法，能够在狭窄的空间内完成对皮带张紧力的检测，其适用范围广，通用性强。
7.为达到上述目的，本发明是采用下述技术方案实现的：
8.一方面，本发明提供一种用于检测皮带张紧力的检测装置，包括连杆、加载机构、定位机构和限位机构，所述限位机构和定位机构设于连杆的两端，所述加载机构设于连杆中部，所述定位机构包括设有滑槽的环形部和能够在滑槽内滑动的定位部。
9.作为一种优选实施方式，所述定位部包括定位杆和螺母，所述定位杆包括螺纹端和光滑端，所述螺纹端贯穿滑槽并向外延伸与螺母连接，所述光滑端用于设于皮带顶部。
10.作为一种优选实施方式，所述定位部还包括套设于光滑端的台阶柱，所述台阶柱与光滑端固接。
11.作为一种优选实施方式，所述环形部上设有刻度线，所述台阶柱上设有刻度标线。
12.作为一种优选实施方式，所述加载机构包括方榫接头和与方榫接头相适配的力矩扳手，所述方榫接头与连杆固接。
13.作为一种优选实施方式，所述限位机构包括限位板，所述限位板的两端的横截面为半圆柱结构，所述限位板与连杆可拆卸连接。
14.作为一种优选实施方式，所述半圆柱结构的半径与定位杆的半径相同。
15.作为一种优选实施方式，所述限位机构和加载机构设于连杆的横向轴线上。
16.作为一种优选实施方式，所述环形部与连杆垂直布设，所述环形部的刻度线上的零刻度位于连杆的横向轴线上。
17.另一方面，本发明提供一种检测方法，包括如下检测步骤：
18.根据被测皮带的厚度和预设挠度值，将限位机构放置于皮带底部，将相对环形部固定设置的定位部放置于皮带顶部，并使连杆紧贴皮带侧面放置；
19.用加载机构对皮带进行加载，直至限位机构与皮带底部、定位部与皮带顶部完全贴合；
20.读取力矩扳手上显示的扭矩，并计算。
21.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果：
22.1、本发明提供的一种用于检测皮带张紧力的检测装置，包括连杆、加载机构、定位机构和限位机构，所述限位机构和定位机构设于连杆的两端，所述加载机构设于连杆中部，所述定位机构包括设有滑槽的环形部和能够在滑槽内滑动的用于设于皮带顶部的定位部。本发明结构简单，操作方便，能够在狭窄的空间内完成对皮带张紧力的检测，其适用范围广，通用性强。
23.2、本发明还提供一种检测方法，通过将检测装置设于皮带上，以检测皮带的张紧力，在不需要较大空间及力量的情况下，能够完成对皮带张紧力的检测，可以降低检测作业强度，提高工作效率，适用于检测多种类型及规格的皮带张紧力检测。
附图说明
24.图1是本发明实施例提供的一种用于检测皮带张紧力的检测装置的结构示意图；
25.图2是本发明实施例提供的一种用于检测皮带张紧力的检测装置的在皮带上的使用示意图；
26.图3是本发明实施例提供的一种用于检测皮带张紧力的检测装置的定位部的结构示意图；
27.图4是本发明实施例提供的一种用于检测皮带张紧力的检测装置的方榫接头的结构示意图；
28.图5是本发明实施例提供的一种用于检测皮带张紧力的检测装置的工作原理图；
29.图中：1、连杆；2、加载机构；21、方榫接头；22、力矩扳手；3、定位机构；31、环形部；311、滑槽；312、刻度线；32、定位部；321、定位杆；322、螺母；323、台阶柱；4、限位机构；41、限位板；42、半圆柱结构；5、螺纹端；6、光滑端；7、刻度标线；8、皮带。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
31.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
32.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
33.实施例一：
34.本发明提供一种用于检测皮带8张紧力的检测装置，请参见图1、图2，包括连杆1、加载机构2、定位机构3和限位机构4，所述限位机构4用于设于皮带8的底部，所述限位机构4和定位机构3设于连杆1的两端，所述加载机构2设于连杆1中部，所述定位机构3包括环形部31和定位部32，所述环形部31上设有刻度线312。
35.所述环形部31上设有滑槽311，所述定位部32能够在滑槽311内滑动，所述定位部32用于设于皮带8的顶部。
36.本实施例中，所述定位部32包括定位杆321和螺母322，优选地，所述螺母322为蝶形螺母。所述定位杆321包括螺纹端5和光滑端6，请参见图3，所述螺纹端5贯穿滑槽311并向外延伸与蝶形螺母连接，当蝶形螺母松开后，定位杆321可在滑槽311内移动。应当理解，所述蝶形螺母也可更换为六角螺母、环形螺母等其它可锁紧定位杆321的结构。
37.所述光滑端6用于设于皮带8的顶部，详细地，所述定位杆321的光滑端6的半径记为r，能够用于对皮带8进行加载。
38.所述定位部32还包括套设于光滑端6的台阶柱323，所述台阶柱323与光滑端6固接，所述台阶柱323用于使定位杆321稳定地与环形部31滑动连接。作为一种优选实施方式，所述台阶柱323上设有刻度标线7，所述刻度标线7用于与环形部31上的刻度线312配合定位，以预设检测挠度。
39.所述加载机构2包括方榫接头21和力矩扳手22，所述方榫接头21与连杆1固接，所述力矩扳手22与方榫接头21相适配。可选地，所述方榫接头21为八角或十六角的内方榫结构，请参见图4，所述方榫接头21的内边长尺寸可以是6.3mm、10mm或12.5mm，也可以是其他尺寸，本领域技术人员可以根据连杆1的尺寸对方榫接头21的内边长进行设置，本发明在此不作限制。通过方榫接头21连接力矩扳手22，能够使皮带8加载更为便捷，同时，在检测皮带8张紧力时，所需空间更小。
40.所述限位机构4包括限位板41，所述限位板41的两端的横截面为半圆柱结构42，优选地，所述半圆柱结构42的半径与定位杆321的半径相同，换而言之，所述半圆柱结构42的半径也为r，应当理解，所述限位板41的整体厚度为2r，所述限位板41的两端的半圆柱结构42为半径为r的半圆柱。需要说明的是，所述限位板41可更换为固定杆或固定杆组等其它与连杆1固定连接的结构。
41.为了方便更换限位板41，所述限位板41可以与连杆1可拆卸连接，本领域技术人员可以将限位板41与连杆1相接处开设螺纹孔，以采用螺钉与连杆1可拆卸连接。需要说明的是，本领域技术人员采用其他方式将所述限位板41与连杆1进行连接，都在本发明的保护范围内。
42.本实施例中，所述限位机构4和加载机构2设于连杆1的横向轴线上。所述环形部31与连杆1垂直布设，所述环形部31的刻度线312上的零刻度位于连杆1的横向轴线上。
43.为了方便描述，所述限位板41靠近方榫接头21的一端的半圆柱结构42的轴线记为轴线a，所述定位杆321的轴线记为轴线b。由于定位杆321能够在滑槽311内滑动，轴线a与轴线b之间的距离约等于轴线a与滑槽311对称线之间的距离，因此，将轴线a与滑槽311对称线之间的距离记为d，轴线a与轴线b之间的距离约等于d。所述方榫接头21位于d的中点上，以使得力矩扳手22通过方榫接头21加载时，轴线a与轴线b的受力能够构成一个力偶。
44.本发明可用于平带、v带、多楔带等多种类型皮带8的张紧力检测，以及钢丝绳、线缆等柔性零件的张紧力检测，具有适用范围广，通用性强等特点。需要说明的是，本发明还可能用于钢丝绳、线缆等长柔性零件的张紧力检测，本发明在此不作限制，任何基于本发明实质的替代，都在本发明的保护范围内。
45.实施例二：
46.本发明还提供一种检测方法，采用实施例一中所述的用于检测皮带8张紧力的检测装置对皮带8的张紧力进行检测。
47.具体地，包括如下步骤：
48.步骤1：设待测皮带8的厚度为t，预设挠度值为s，将滑槽311内的定位杆321移动至s
‑
t
‑
2r位置后，拧紧螺母322，以抵消检测装置和皮带8的结构尺寸影响，其工作原理请参见图5，需要说明的是，r为定位杆321的半径。
49.步骤2：将方榫接头21与力矩扳手22连接，并使力矩扳手22尽可能地与连杆1垂直，以方便对力矩扳手22施加压力。
50.步骤3：将连杆1紧贴皮带8侧面放置，并使限位板41的轴线a端与皮带8底部相接触，同时，使定位杆321与皮带8的顶部相接触。若检测空间有限，本领域技术人员可先将连杆1置于皮带检测位置，再将其与力矩扳手22连接；
51.步骤4：通过力矩扳手22缓慢加载力矩，当限位板41与皮带8底部完全贴合后，力矩扳手22上显示的力矩值，记为m，所述皮带8张紧力f通过公式求解，需要说明的是，由于定位杆321能够在滑槽311内滑动，轴线a与轴线b之间的距离约等于轴线a与滑槽311对称线之间的距离，将轴线a与滑槽311对称线之间的距离记为d，因此，轴线a与轴线b之间的距离约等于d。
52.若d/s>3时，本领域技术人员也可以采用公式f＝m/s，以简化近似求解皮带8的张紧力f，需要说明的是，简化近似求解的皮带8的张紧力f，其误差小于5％。
53.需要说明的是，若检测过程中，皮带的检测空间有限，无法观察到限位板41与皮带8底部是否完全贴合，此时，本领域技术人员可以缓慢匀速转动力矩扳手22，持续观察力矩扳手22上显示的力矩值。当力矩扳手22匀速加载时，显示的力矩值应相应的匀速增大，直至力矩扳手22转动到一定角度后，显示的力矩值加速增大，此时，力矩扳手22在转动到该角度前的位置为限位板41与皮带8底部完全贴合时的位置。
54.本发明结构简单，操作方便，通过将检测装置设于皮带8上，能够在狭窄的空间内完成对皮带8张紧力的检测，具有适用范围广，通用性强等优点。本发明提供的检测方法，通过将检测装置设于皮带8上，以检测皮带8的张紧力，在不需要较大空间及力量的情况下，能够完成对皮带8张紧力的检测，可以降低检测作业强度，提高工作效率，适用于检测多种类型及规格的皮带8张紧力检测。
55.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。