专利名称：模拟曲轴转子-轴承系统动力的试验台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种船用曲轴转子动力试验台，更具体地说是把曲轴、滑 动轴承、连杆及活塞作为一个系统，可以定量地显示不同机械行为之间相互影 响的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台。
背景技术：
曲轴是柴油机、内燃机、蒸汽机等发动机中最重要的部件之--。活塞的往 复运动通过连杆转变为曲轴的旋转运动，柴油机、内燃机、蒸汽机的功率通过 曲轴输出，并直接或间接地驱动配气系统、喷油泵、机油泵、水泵等部件。随 着现代动力装备向大功率、高效率、高可靠性、低噪音等方向的发展，对曲轴 系统动力学性能的要求越来越高。由于曲轴属于典型的非对称结构零件，具有各向异性及各向耦合的特点， 因此，曲柄的偏心质量不仅能激起弯曲振动，而且也可以激起扭转振动、轴向 振动及三者的耦合振动。大型船用柴油机曲轴又具有其自身的特点，如转速低、 曲柄半径大、扭转刚度和轴向刚度相对较小、固有频率低等，在机械加工过程 中，特别是精加工过程中，不能釆用高速加工方法，否则，将使曲轴转速接近 或处于共振区，产生大幅振动，导致加工质量下降。为了掌握柴油机工作过程 中曲轴、或者曲轴转子一轴承系统的振动规律和动力学特点，为了在使用过程 中较好地维护柴油机，为了在加工过程中，选择合适的切削用量，以保证曲轴 加工精度，必须对曲轴转子一轴承系统进行全面的动力学分析。然而，现有技 术中还没有类似对曲轴进行振动规律和动力学研究的试验台，因此抑制了人们 对曲轴转子一轴承系统的认识，使得我国船用曲轴的制造能力一直处于落后状 态，严重制约了我国船舶工业的发展。实用新型内容 本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术存在的缺陷提供一种 可以模拟船用曲轴工作过程中的各种故障机理、载荷状态、在线监测、维修状 态的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台。为解决上述技术问题，本实用新型采用一种模拟曲轴转子一轴承系统动力 的试验台一种模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，包括底座、试验台主体、 安装在试验台主体一侧的电机减速器、被测的曲轴、联轴器、活塞、连杆及气 缸套，其中，所述底座为框架结构，其上端面纵向设有若千条T形槽；所述试 验台主体包括箱体，该箱体为立式结构，它固定在底座上，其上端面设有与被 测曲轴的轴颈相应数量及间隔匹配的支撑座，在箱体内以与上端面垂直相对的 方式并列地设有与被测曲轴的曲拐数量相同的气缸套孔，箱体底面上设有与各 气缸套孔连通的管道孔，所述气缸套孔中安放气缸套；所述曲轴通过套设在其 轴颈上的滑动轴承横向地架设在箱体的支撑座上。上述的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，其中，还包括与气缸套数 量相同的电磁阀，所述电磁阀安装在穿过管道孔与气缸套连通的管道和外部供 气管之间并位于箱体外。上述的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，其中，所述被测曲轴的前 后两端设有推力盘，中间依次设有六个曲拐和一个链轮，所述轴颈连接在推力 盘与六个曲拐及链轮之间。上述的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，其中，所述电机减速器被 固定在一支架上，以使电机减速器输出轴与曲轴的中心线同轴，用于将所述联 轴器连接在电机减速器输出轴和曲轴一端的推力盘。上述的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，其中，还包括连杆和活塞， 所述连杆一端枢轴地连接在所述曲拐上，另一端连接所述活塞，所述活塞可移 动地设在气缸套中。上述的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，其中，所述箱体上端还设 有一挡油罩。本实用新型的优点是具有结构紧凑、测试调整方便、搬运安装简单、装配 精度不受外界因素影响、润滑油不容易泄露、活塞与气缸套磨损均匀、占地面 积小、可以制作成闭式结构、维护方便简单。
图1是本实用新型的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台的结构示意' 图2是本实用新型的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台中的试验台主 体的剖视图；图3是本实用新型的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台中的被测曲轴 的结构示意图。
具体实施方式
请参阅图1至图3，本实用新型的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台 包括底座l、试验台主体2、安装在试验台主体2—侧的电机减速器3、被测的 曲轴4、联轴器5、活塞6、连杆7、气缸套8及电磁阀9。其中，所述底座1 为框架结构，其上端面纵向设有若千条T形槽10。底座1具有较大的刚度和较 大的质量，可以直接放置到地板上，安装试验台各个部件，当具备条件时，可 将底座1与地基做固定连接。所述试验台主体2包括箱体20，该箱体20为立式结构，它固定在底座1 上，其上端面设有与被测曲轴4的轴颈相应数量及间隔匹配的支撑座201，在 箱体20内以与上端面垂直相对的方式并列地设有与被测曲轴4的曲拐数量相 同的气缸套孔202，箱体20底面上设有与各气缸套孔202连通的管道孔203， 所述气缸套孔202中安放气缸套8;所述电磁阀9的数量与气缸套202数量相 同，它们安装在穿过管道孔203与气缸套202连通的管道204和外部供气管之 间并位于箱体20外。在试验台主体2安装前，试验台主体2已经装配成为--个整体，可以整体搬用和安装，除非维修、检查，否则，建议不要拆卸。所述被测曲轴4为前后两端具有推力盘40、 48，中间依次设有六个曲拐 41 46和一个链轮47，连接在推力盘40、 48与六个曲拐41 46及链轮47之间 的为轴颈A H，通过套设在其轴颈A H上的滑动轴承横向地架设在箱体20的 支撑座201上。所述电机减速器3被固定在一支架30上，以使电机减速器3输出轴与曲 轴4的中心线同轴，用于将所述连轴器5连接在电机减速器3输出轴和曲轴4 --端的推力盘40。试验台主体2和电动机支架30在底座1上安装时，可以使用M20T型螺
栓与压板组合，也可以使用T型块和M20螺栓组合，安装在底座的T形槽IO， 安装电动机支架30时，支架30距离试验台主体2不能太近，要留有足够的空 间，以便于后面安装联轴器5，允许将支架30沿T型槽IO方向能够移动。所述连杆7 —端枢轴地连接在被测曲轴4的不同部位的曲拐42 47柄上， 另一端固定连接活塞6，所述活塞6可移动地设在气缸套202中。所述箱体20上端还设有一挡油罩205，不做试验时，应将挡油罩205盖上， 以防止灰尘等杂物调入。以上实施例仅供说明本实用新型之用，而非对本实用新型的限制，有关技 术领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以作出 各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本实用新型的范畴，应 由各权利要求所限定。
权利要求1.一种模拟曲轴转子-轴承系统动力的试验台，包括底座、试验台主体、安装在试验台主体一侧的电机减速器、被测的曲轴、联轴器及气缸套，其特征在于，所述底座为框架结构，其上端面纵向设有若干条T形槽；所述试验台主体包括箱体，该箱体为立式结构，它固定在底座上，其上端面设有与被测曲轴的轴颈相应数量及间隔匹配的支撑座，在箱体内以与上端面垂直相对的方式并列地设有与被测曲轴的曲拐数量相同的气缸套孔，箱体底面上设有与各气缸套孔连通的管道孔，所述气缸套孔中安放气缸套；所述曲轴通过套设在其轴颈上的滑动轴承横向地架设在箱体的支撑座上。
2. 根据权利要求1所述的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，其特 征在于，还包括与气缸套数量相同的电磁阀，所述电磁阀安装在穿过管道孔与 气缸套连通的管道和外部供气管之间并位于箱体外。
3. 根据权利要求1所述的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，其特 征在于，所述被测曲轴的前后两端设有推力盘，中间依次设有六个曲拐和一个 链轮，所述轴颈连接在推力盘与六个曲拐及链轮之间。
4. 根据权利要求3所述的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，其特 征在于，所述电机减速器被固定在一支架上，以使电机减速器输出轴与曲轴的 中心线同轴，用于将所述联轴器连接在电机减速器输出轴和曲轴一端的推力 盘。
5. 根据权利要求1所述的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，其特 征在于，还包括连杆和活塞，所述连杆一端枢轴地连接在所述曲拐上，另一端 连接所述活塞，所述活塞可移动地设在气缸套中。
6. 根据权利要求1所述的模拟曲轴转子一轴承系统动力的试验台，其特 征在于，所述箱体上端还设有一挡油罩。
专利摘要本实用新型公开了一种模拟曲轴转子-轴承系统动力的试验台，包括底座、试验台主体、安装在试验台主体一侧的电机减速器、被测的曲轴、联轴器及气缸套，所述底座为框架结构；所述试验台主体包括箱体，该箱体为立式结构，它固定在底座上，其上端面设有与被测曲轴的轴颈相应数量及间隔匹配的支撑座，在箱体内以与上端面垂直相对的方式并列地设有与被测曲轴的曲拐数量相同的气缸套孔，箱体底面上设有与各气缸套孔连通的管道孔，所述气缸套孔中安放气缸套；所述曲轴通过套设在其轴颈上的滑动轴承横向地架设在箱体的支撑座上。该试验台具有结构紧凑、测试调整方便、搬运安装简单、占地面积小、可以制作成闭式结构、维护方便简单。
文档编号G01M99/00GK201051045SQ200620048559
公开日2008年4月23日 申请日期2006年12月5日 优先权日2006年12月5日
发明者张锁怀, 张青雷, 林尧武 申请人:上海电气集团股份有限公司;上海应用技术学院;上海船用曲轴有限公司