多自由度扭振减振器减振性能测试台的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种减振性能测试台，特别是多自由度扭振减振器减振性能测试台O
【背景技术】
[0002]扭振减振器对于减少轴系的扭转振动，降低扭转冲击具有重要作用。但是由于设计理论的局限以及相关法规的限制，需要对新生产的减振器进行测试。目前的测试方法主要有柴油机台架测试和试验台测试两种。柴油机台架测试将设计好的硅油减振器安装在即将匹配的柴油机上，通过实测数据来判定硅油减振器性能的优劣，这样存在两个问题:(I)柴油机测试台架建设、运行成本较高；(2)柴油机测试台架的固有频率和柴油机实际工作系统的固有频率不一致。而试验台测试中的驱动为电动机，关键问题在于交变扭矩的加载以及扭振减振器的温度控制较为困难，目前存在的有采用激振箱式的以及采用单个十字轴联轴器的方式，以此产生交变扭矩，但是这些测试系统加载较为复杂，系统的自由度较小，系统固有频率改变较为困难，测试时只能根据环境温度在单个或2个系统固有频率下测试。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是提供多自由度扭振减振器减振性能测试台，该测试台是在现有扭转振动集总参数计算模型的基础上，通过变频电动机驱动多个通过细长轴以及扭簧串联的质量圆盘，末端加装扭振减振器以及温度调节装置完成。可以利用质量圆盘上的不同质量附加质量块来改变测试系统的固有频率，以对应扭振减振器真实工作系统，利用温度调节装置来控制扭振减振器的工作温度，使得扭振减振器的台架测试更加符合实际运行情况。
[0004]为了实现上述的目的，本实用新型所采用的技术特征是:多自由度扭振减振器减振性能测试台，它包括变频电机，变频电机的输出轴上连接有多根细长轴，细长轴上安装有多个质量圆盘，质量圆盘上安装有附加质量块，在最右端质量圆盘的外端面上安装有硅油减振器其整体都安装在防护隔温罩内，在防护隔温罩内安装有多个加热器和温度传感器，细长轴由轴承及轴承座支撑。
[0005]所述附加质量块是通过焊接在质量圆盘上的螺柱和螺母固定连接。
[0006]所述轴承及轴承座的数量是由整个装置的长度确定。
[0007]所述细长轴和质量圆盘通过法兰盘固定连接。
[0008]所述附加质量块有多种不同的型号，其质量和大小不同。
[0009]本实用新型有如下有益效果:
[0010]通过变频电机的运转，带动整个系统同时转动，由于质量圆盘上的附加质量块大小和质量不同，其几何中心和惯性中心不再重合，从而由系统本身产生测试过程中所需要的交变力矩；根据多自由度扭转振动方程中的各个参数，系统的刚度由细长轴的材料和几何参数计算，系统的转动惯量根据质量圆盘和附加质量块的参数计算；通过更换调整附加质量块的结构和质量，使每个质量圆盘的转动惯量发生改变；通过合理的选取附加质量块参数，根据相应的公式可以将本实验台的固有频率调整到和实际系统的前η阶固有频率相等；由于选用的变频电机功率较小，硅油减振器所消耗能量的温升达不到实际的温度，因此依靠防护隔温罩、加热器和温度传感器在测控系统的控制下达到所需要的温度；通过变频电机可以改变系统的转速，检测临界状态下减振器的减振效果。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0012]图1为本实用新型的整体结构图。
[0013]图2为本实用新型的附加质量块与质量圆盘连接示意图。
[0014]图中:变频电机1、质量圆盘2、轴承及轴承座3、细长轴4、螺柱5、附加质量块6、螺母7、实验平台8、加热器9、防护隔温罩10、硅油减振器11、温度传感器12。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。
[0016]参见图1-2，图中的具体连接和安装方式有，变频电机I的输出轴上连接有多根细长轴4，细长轴4上安装有多个质量圆盘2，质量圆盘2上安装有附加质量块6，通过上述的连接方式能够方便的增加或者减少附加质量块6的个数来改变系统的固有频率；在最右端质量圆盘2的外端面上安装有硅油减振器11其整体都安装在防护隔温罩10内，在防护隔温罩10内安装有多个加热器9和温度传感器12，通过上述的加热系统能够为硅油减振器11的防护隔温罩10内部温度达到预定温度，细长轴4由轴承及轴承座3支撑。
[0017]进一步的，所述附加质量块6是通过焊接在质量圆盘2上的螺柱5和螺母7固定连接，通过上述的连接能够方便的固定安装附加质量块6。
[0018]进一步的，所述轴承及轴承座3的数量是由整个装置的长度确定，通过轴承及轴承座3能够提高细长轴4的稳定性。
[0019]进一步的，所述细长轴4和质量圆盘2通过法兰盘固定连接。
[0020]进一步的，所述附加质量块6有多种不同的型号，其质量和大小不同，通过跟换调整不同型号的质量块6能够方便的改变系统的固有频率。
[0021]结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施方式。技术人员均可在不违背本实用新型的创新点及操作步骤，在权利要求保护范围内，对上述实施例进行修改。本实用新型的保护范围，应如本实用新型的权利要求书覆盖。
[0022]本实用新型的装置具体工作过程和原理为:
[0023]首先，通过变频电机I的转速，带动整个系统同时转动，由于质量圆盘2上的附加质量块6大小和质量不同，其几何中心和惯性中心不再重合，从而由系统本身产生测试过程中所需要的交变力矩；
[0024]然后，根据多自由度扭转振动方程中的各个参数，对其参数进行计算，系统的刚度由细长轴4的材料和几何参数计算，系统的转动惯量根据质量圆盘2和附加质量块6的参数计算；通过更换调整附加质量块6的结构和质量，使每个质量圆盘2的转动惯量发生改变；通过合理的选取附加质量块6参数，根据相应的公式可以将本实验台的固有频率调整到和实际系统的前η阶η取决于质量圆盘2的个数固有频率相等；由于选用的变频电机I功率较小，硅油减振器11所消耗能量的温升达不到实际的温度，因此依靠防护隔温罩10、加热器9和温度传感器12在测控系统的控制下达到所需要的温度；
[0025]最后，通过变频电机I可以改变系统的转速，检测临界状态下减振器11的减振效果O
[0026]本实用新型的优点:
[0027]1、利用附加质量块产生交变力矩，结构简单。
[0028]2、质量圆盘个数的增加将增加系统的固有频率阶数，试验台的改造方便。
[0029]3、通过合适附加质量块的选取，使测试系统的固有频率和原系统的固有频率一致；同时，加热装置的使用，使减振器的工作环境更接近实际。
[0030]4、变频电机产生的交变扭矩仅用于克服附加质量块产生的力矩以及轴承产生的力矩，能源消耗小。
【主权项】
1.多自由度扭振减振器减振性能测试台，其特征在于:它包括变频电机(1)，变频电机(O的输出轴上连接有多根细长轴(4)，细长轴(4)上安装有多个质量圆盘(2)，质量圆盘(2 )上安装有附加质量块(6 )，在最右端质量圆盘(2 )的外端面上安装有硅油减振器(11)其整体都安装在防护隔温罩(10)内，在防护隔温罩(10)内安装有多个加热器(9)和温度传感器(12)，细长轴(4)由轴承及轴承座(3)支撑。
2.根据权利要求1所述的多自由度扭振减振器减振性能测试台，其特征在于:所述附加质量块(6)是通过焊接在质量圆盘(2)上的螺柱(5)和螺母(7)固定连接。
3.根据权利要求1所述的多自由度扭振减振器减振性能测试台，其特征在于:所述轴承及轴承座(3)的数量是由整个装置的长度确定。
4.根据权利要求1所述的多自由度扭振减振器减振性能测试台，其特征在于:所述细长轴(4 )和质量圆盘(2 )通过法兰盘固定连接。
5.根据权利要求1所述的多自由度扭振减振器减振性能测试台，其特征在于:所述附加质量块(6)有多种不同的型号，其质量和大小不同。
【专利摘要】本实用新型涉及多自由度扭振减振器减振性能测试台，它包括变频电机，变频电机的输出轴上连接有多根细长轴，细长轴上安装有多个质量圆盘，质量圆盘上安装有附加质量块，在最右端质量圆盘的外端面上安装有硅油减振器其整体都安装在防护隔温罩内，在防护隔温罩内安装有多个加热器和温度传感器，细长轴由轴承及轴承座支撑。可以利用质量圆盘上的不同质量附加质量块来改变测试系统的固有频率，以对应扭振减振器真实工作系统，利用温度调节装置来控制扭振减振器的工作温度，使得扭振减振器的台架测试更加符合实际运行情况，最终通过改变变频电机的转速，检测临界状态下减振器的减振效果。
【IPC分类】G01M13-00
【公开号】CN204535980
【申请号】CN201520278243
【发明人】徐翔, 陈柯柯, 赵新泽, 汪坤, 秦红玲, 赵美云
【申请人】三峡大学
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月4日