多自由度扭振減振器減振性能測試臺的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種減振性能測試臺，特別是多自由度扭振減振器減振性能測試臺O
【背景技術】
[0002]扭振減振器對于減少軸系的扭轉振動，降低扭轉沖擊具有重要作用。但是由于設計理論的局限以及相關法規的限制，需要對新生產的減振器進行測試。目前的測試方法主要有柴油機臺架測試和試驗臺測試兩種。柴油機臺架測試將設計好的硅油減振器安裝在即將匹配的柴油機上，通過實測數據來判定硅油減振器性能的優劣，這樣存在兩個問題:(I)柴油機測試臺架建設、運行成本較高；(2)柴油機測試臺架的固有頻率和柴油機實際工作系統的固有頻率不一致。而試驗臺測試中的驅動為電動機，關鍵問題在于交變扭矩的加載以及扭振減振器的溫度控制較為困難，目前存在的有采用激振箱式的以及采用單個十字軸聯軸器的方式，以此產生交變扭矩，但是這些測試系統加載較為復雜，系統的自由度較小，系統固有頻率改變較為困難，測試時只能根據環境溫度在單個或2個系統固有頻率下測試。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型所要解決的技術問題是提供多自由度扭振減振器減振性能測試臺，該測試臺是在現有扭轉振動集總參數計算模型的基礎上，通過變頻電動機驅動多個通過細長軸以及扭簧串聯的質量圓盤，末端加裝扭振減振器以及溫度調節裝置完成。可以利用質量圓盤上的不同質量附加質量塊來改變測試系統的固有頻率，以對應扭振減振器真實工作系統，利用溫度調節裝置來控制扭振減振器的工作溫度，使得扭振減振器的臺架測試更加符合實際運行情況。
[0004]為了實現上述的目的，本實用新型所采用的技術特征是:多自由度扭振減振器減振性能測試臺，它包括變頻電機，變頻電機的輸出軸上連接有多根細長軸，細長軸上安裝有多個質量圓盤，質量圓盤上安裝有附加質量塊，在最右端質量圓盤的外端面上安裝有硅油減振器其整體都安裝在防護隔溫罩內，在防護隔溫罩內安裝有多個加熱器和溫度傳感器，細長軸由軸承及軸承座支撐。
[0005]所述附加質量塊是通過焊接在質量圓盤上的螺柱和螺母固定連接。
[0006]所述軸承及軸承座的數量是由整個裝置的長度確定。
[0007]所述細長軸和質量圓盤通過法蘭盤固定連接。
[0008]所述附加質量塊有多種不同的型號，其質量和大小不同。
[0009]本實用新型有如下有益效果:
[0010]通過變頻電機的運轉，帶動整個系統同時轉動，由于質量圓盤上的附加質量塊大小和質量不同，其幾何中心和慣性中心不再重合，從而由系統本身產生測試過程中所需要的交變力矩；根據多自由度扭轉振動方程中的各個參數，系統的剛度由細長軸的材料和幾何參數計算，系統的轉動慣量根據質量圓盤和附加質量塊的參數計算；通過更換調整附加質量塊的結構和質量，使每個質量圓盤的轉動慣量發生改變；通過合理的選取附加質量塊參數，根據相應的公式可以將本實驗臺的固有頻率調整到和實際系統的前η階固有頻率相等；由于選用的變頻電機功率較小，硅油減振器所消耗能量的溫升達不到實際的溫度，因此依靠防護隔溫罩、加熱器和溫度傳感器在測控系統的控制下達到所需要的溫度；通過變頻電機可以改變系統的轉速，檢測臨界狀態下減振器的減振效果。
【附圖說明】
[0011]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。
[0012]圖1為本實用新型的整體結構圖。
[0013]圖2為本實用新型的附加質量塊與質量圓盤連接示意圖。
[0014]圖中:變頻電機1、質量圓盤2、軸承及軸承座3、細長軸4、螺柱5、附加質量塊6、螺母7、實驗平臺8、加熱器9、防護隔溫罩10、硅油減振器11、溫度傳感器12。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型的實施方式做進一步的說明。
[0016]參見圖1-2，圖中的具體連接和安裝方式有，變頻電機I的輸出軸上連接有多根細長軸4，細長軸4上安裝有多個質量圓盤2，質量圓盤2上安裝有附加質量塊6，通過上述的連接方式能夠方便的增加或者減少附加質量塊6的個數來改變系統的固有頻率；在最右端質量圓盤2的外端面上安裝有硅油減振器11其整體都安裝在防護隔溫罩10內，在防護隔溫罩10內安裝有多個加熱器9和溫度傳感器12，通過上述的加熱系統能夠為硅油減振器11的防護隔溫罩10內部溫度達到預定溫度，細長軸4由軸承及軸承座3支撐。
[0017]進一步的，所述附加質量塊6是通過焊接在質量圓盤2上的螺柱5和螺母7固定連接，通過上述的連接能夠方便的固定安裝附加質量塊6。
[0018]進一步的，所述軸承及軸承座3的數量是由整個裝置的長度確定，通過軸承及軸承座3能夠提高細長軸4的穩定性。
[0019]進一步的，所述細長軸4和質量圓盤2通過法蘭盤固定連接。
[0020]進一步的，所述附加質量塊6有多種不同的型號，其質量和大小不同，通過跟換調整不同型號的質量塊6能夠方便的改變系統的固有頻率。
[0021]結合附圖對本實用新型的實施方式作了詳細說明，但是本實用新型并不限于上述實施方式。技術人員均可在不違背本實用新型的創新點及操作步驟，在權利要求保護范圍內，對上述實施例進行修改。本實用新型的保護范圍，應如本實用新型的權利要求書覆蓋。
[0022]本實用新型的裝置具體工作過程和原理為:
[0023]首先，通過變頻電機I的轉速，帶動整個系統同時轉動，由于質量圓盤2上的附加質量塊6大小和質量不同，其幾何中心和慣性中心不再重合，從而由系統本身產生測試過程中所需要的交變力矩；
[0024]然后，根據多自由度扭轉振動方程中的各個參數，對其參數進行計算，系統的剛度由細長軸4的材料和幾何參數計算，系統的轉動慣量根據質量圓盤2和附加質量塊6的參數計算；通過更換調整附加質量塊6的結構和質量，使每個質量圓盤2的轉動慣量發生改變；通過合理的選取附加質量塊6參數，根據相應的公式可以將本實驗臺的固有頻率調整到和實際系統的前η階η取決于質量圓盤2的個數固有頻率相等；由于選用的變頻電機I功率較小，硅油減振器11所消耗能量的溫升達不到實際的溫度，因此依靠防護隔溫罩10、加熱器9和溫度傳感器12在測控系統的控制下達到所需要的溫度；
[0025]最后，通過變頻電機I可以改變系統的轉速，檢測臨界狀態下減振器11的減振效果O
[0026]本實用新型的優點:
[0027]1、利用附加質量塊產生交變力矩，結構簡單。
[0028]2、質量圓盤個數的增加將增加系統的固有頻率階數，試驗臺的改造方便。
[0029]3、通過合適附加質量塊的選取，使測試系統的固有頻率和原系統的固有頻率一致；同時，加熱裝置的使用，使減振器的工作環境更接近實際。
[0030]4、變頻電機產生的交變扭矩僅用于克服附加質量塊產生的力矩以及軸承產生的力矩，能源消耗小。
【主權項】
1.多自由度扭振減振器減振性能測試臺，其特征在于:它包括變頻電機(1)，變頻電機(O的輸出軸上連接有多根細長軸(4)，細長軸(4)上安裝有多個質量圓盤(2)，質量圓盤(2 )上安裝有附加質量塊(6 )，在最右端質量圓盤(2 )的外端面上安裝有硅油減振器(11)其整體都安裝在防護隔溫罩(10)內，在防護隔溫罩(10)內安裝有多個加熱器(9)和溫度傳感器(12)，細長軸(4)由軸承及軸承座(3)支撐。
2.根據權利要求1所述的多自由度扭振減振器減振性能測試臺，其特征在于:所述附加質量塊(6)是通過焊接在質量圓盤(2)上的螺柱(5)和螺母(7)固定連接。
3.根據權利要求1所述的多自由度扭振減振器減振性能測試臺，其特征在于:所述軸承及軸承座(3)的數量是由整個裝置的長度確定。
4.根據權利要求1所述的多自由度扭振減振器減振性能測試臺，其特征在于:所述細長軸(4 )和質量圓盤(2 )通過法蘭盤固定連接。
5.根據權利要求1所述的多自由度扭振減振器減振性能測試臺，其特征在于:所述附加質量塊(6)有多種不同的型號，其質量和大小不同。
【專利摘要】本實用新型涉及多自由度扭振減振器減振性能測試臺，它包括變頻電機，變頻電機的輸出軸上連接有多根細長軸，細長軸上安裝有多個質量圓盤，質量圓盤上安裝有附加質量塊，在最右端質量圓盤的外端面上安裝有硅油減振器其整體都安裝在防護隔溫罩內，在防護隔溫罩內安裝有多個加熱器和溫度傳感器，細長軸由軸承及軸承座支撐。可以利用質量圓盤上的不同質量附加質量塊來改變測試系統的固有頻率，以對應扭振減振器真實工作系統，利用溫度調節裝置來控制扭振減振器的工作溫度，使得扭振減振器的臺架測試更加符合實際運行情況，最終通過改變變頻電機的轉速，檢測臨界狀態下減振器的減振效果。
【IPC分類】G01M13-00
【公開號】CN204535980
【申請號】CN201520278243
【發明人】徐翔, 陳柯柯, 趙新澤, 汪坤, 秦紅玲, 趙美云
【申請人】三峽大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年5月4日