一种用于近海单桩风机模型试验的激振装置制造方法
【专利摘要】一种用于近海单桩风机模型试验的激振装置，属于风机模型试验【技术领域】。本实用新型的驱动电机安装在基座上，曲轴通过轴承座安装在基座上，驱动电机与曲轴通过联轴器相连接；连杆一端铰接于曲轴上，另一端与激振力输出轴相铰接；激振力输出轴通过托架设置在基座上，并通过滑动轴承在托架上往复直线运动，其上还设置有振动频率传感器。本实用新型采用了全新的结构设计，结构简单且价格便宜，采用曲柄连杆机构将扭矩力转换成线性激振力，并采用伺服电机作为激振装置的动力源，能够精确输出0.02～0.5Hz的模拟近海风浪频率，最低可输出0.01Hz的激振频率，输出的激振力幅值可达40N左右，完全满足实验室环境下的风机模型试验需求。
【专利说明】一种用于近海单桩风机模型试验的激振装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于风机模型试验【技术领域】，特别是涉及一种用于近海单粧风机模型试验的激振装置。
【背景技术】
[0002]在风机投入实际使用前，必须验证风机在自然界诸多载荷作用下，所具有的各项性能指标是否合格，因此进行实验室环境下的风机模型试验是必不可少的。
[0003]以近海单粧风机模型试验为例，在试验中需要模拟近海风浪对风机的影响，但是实验室环境下想要提供相似的近海风浪显然不太现实，由于近海风浪对风机的影响，实际上是近海风浪的振动频率作用在风机上而产生的影响，因此实验人员只要能够模拟出近海风浪的振动频率就可以了。
[0004]现阶段，大多采用激振器输出激振力来模拟近海风浪的振动频率，而现有的激振器大致有两种，一种是机械式激振器，另一种是电磁驱动式激振器，对于机械式激振器而言，由于受到其机械结构的限制，所输出的激振力幅值较小，并不合适用于近海单粧风机模型试验上；对于电磁驱动式激振器而言，虽然能够满足所需的激振力输出，但是其价格确相当昂贵，且结构复杂，维修难度非常高，对于近海单粧风机模型试验是很难承受的。因此，急需一种结构简单，激振力输出幅值高，且价格便宜的激振装置。
实用新型内容
[0005]针对现有技术存在的问题，本实用新型提供一种结构简单、激振力输出幅值高及价格便宜的用于近海单粧风机模型试验的激振装置。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案:一种用于近海单粧风机模型试验的激振装置，包括基座、驱动电机、曲轴、连杆及激振力输出轴，所述驱动电机安装在基座上，所述曲轴通过轴承座安装在基座上，驱动电机的电机轴与曲轴通过联轴器相连接；所述连杆一端铰接于曲轴的曲柄臂上，连杆另一端与激振力输出轴相铰接；所述激振力输出轴通过托架设置在基座上，激振力输出轴通过滑动轴承在托架上往复直线运动。
[0007]在所述激振力输出轴上还设置有振动频率传感器。
[0008]所述驱动电机选用伺服电机。
[0009]本实用新型的有益效果:
[0010]本实用新型采用了全新的结构设计，结构简单且价格便宜，采用曲柄连杆机构将扭矩力转换成线性激振力，并采用伺服电机作为激振装置的动力源，能够精确输出0.02?0.5Hz的模拟近海风浪频率，最低可输出0.0lHz的激振频率，输出的激振力幅值可达40N左右，完全满足实验室环境下的风机模型试验需求。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的一种用于近海单粧风机模型试验的激振装置结构示意图；
[0012]图2为一种近海单粧风机模型示意图；
[0013]图中，I一基座，2—驱动电机，3—曲轴，4一连杆，5—激振力输出轴，6—联轴器，7—轴承座，8—托架，9一滑动轴承，10—振动频率传感器，11一模型叶片，12—模型机舱，13—模型塔架，14 一粧基础，15—模拟海水，16—模拟近海海洋土。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步的详细说明。
[0015]如图1所示，一种用于近海单粧风机模型试验的激振装置，包括基座1、驱动电机2、曲轴3、连杆4及激振力输出轴5，所述驱动电机2安装在基座I上，所述曲轴3通过轴承座?安装在基座I上，驱动电机2的电机轴与曲轴3通过联轴器6相连接；所述连杆4 一端铰接于曲轴3的曲柄臂上，连杆4另一端与激振力输出轴5相铰接；所述激振力输出轴5通过托架8设置在基座I上，激振力输出轴5通过滑动轴承9在托架8上往复直线运动。
[0016]在所述激振力输出轴5上还设置有振动频率传感器10。
[0017]所述驱动电机2选用伺服电机。
[0018]进行风机模型试验前，首先将驱动电机2和振动频率传感器10与主控计算机相连，伺服电机2的扭矩输出由主控计算机控制，而振动频率传感器10用于实时传回振动频率值。
[0019]按照试验预案，利用本实用新型的激振装置对图2所示的近海单粧风机模型施加激振力，通过该激振力来模拟近海风浪的振动频率，并记录下近海单粧风机模型在激振力作用下的性能指标，为风机实际投入应用打下基础。
[0020]本实用新型的激振装置由于采用了全新的结构设计，可以将驱动电机2输出的扭矩力转换成激振力输出轴5的线性激振力，激振力幅值可达40N左右，相比于现有机械式激振器的20N左右的激振力幅值，有了大幅度的提升。
[0021]本实用新型的驱动电机2选用了伺服电机，因此可以精确控制激振力输出轴5输出激振频率，能够精确输出0.02?0.5Hz的模拟近海风浪频率，最低可输出0.0lHz的激振频率，完全满足实验室环境下的风机模型试验需求。
【权利要求】
1.一种用于近海单粧风机模型试验的激振装置，其特征在于:包括基座、驱动电机、曲轴、连杆及激振力输出轴，所述驱动电机安装在基座上，所述曲轴通过轴承座安装在基座上，驱动电机的电机轴与曲轴通过联轴器相连接；所述连杆一端铰接于曲轴的曲柄臂上，连杆另一端与激振力输出轴相铰接；所述激振力输出轴通过托架设置在基座上，激振力输出轴通过滑动轴承在托架上往复直线运动。
2.根据权利要求1所述的一种用于近海单粧风机模型试验的激振装置，其特征在于:在所述激振力输出轴上还设置有振动频率传感器。
3.根据权利要求1所述的一种用于近海单粧风机模型试验的激振装置，其特征在于:所述驱动电机选用伺服电机。
【文档编号】G01M7/02GK204188361SQ201420670568
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年11月11日 优先权日:2014年11月11日
【发明者】牛文杰 申请人:辽宁工程技术大学