CN105675238A - 一种臂架振动试验装置 - Google Patents

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    • G01M7/08—Shock-testing

Abstract

本发明公开了一种臂架振动试验装置，包括支架、振动杆和驱动机构，其中：所述支架包括用于与臂架连接的安装部；所述振动杆包括用于与所述支架铰接的铰接部，所述驱动机构设置在所述支架上，用于驱动所述振动杆摆动至预定高度；所述振动杆摆动至预定高度后，所述驱动机构与所述振动杆脱离，所述振动杆的重心偏离所述铰接部。本发明通过振动杆的摆动向臂架施加冲击振动，可对臂架进行疲劳试验，具有重量小、结构简单、可靠性高、制造成本低等方面的优点。此外，本发明还可调整激振力和振动频率。

Description

一种臂架振动试验装置
技术领域
本发明主要涉及疲劳试验检测技术领域，具体地说，涉及一种臂架振动试验装置。
背景技术
臂架是工程机械中的常见装置，通过臂架的伸缩或摆动等工作，可调整末端作业位置。以混凝土泵车为例，臂架是其混凝土输送管道的支撑。在泵送混凝土过程中，管道内的物料产生的冲击振动会传递至臂架，使得臂架在竖直和水平方向产生振动，长久作用下势必会产生疲劳断裂。
为了优化臂架结构，提高其使用寿命和可靠性，本领域的重要途径之一是通过试验来分析臂架的疲劳性能。臂架振动试验装置进行试验时，要求尽可能接近实际工况。
申请号为201210159270.8的中国专利公开了一种泵车疲劳试验装置，包括支撑架、转轴、转盘、加载绳、驱动机构、调节机构、轴套和连接架，转盘固定在转轴上，加载绳的一端连接在转盘上，另一端用于与泵车的臂架连接，在转盘旋转时，通过加载绳带动臂架运动，进而臂架进行疲劳试验。
该泵车疲劳试验装置采用拉绳式往复循环装置，通过加载绳的旋转施加振幅，其结构复杂，制造成本高，故障率高；此外以振幅来调定冲击力，不能正确反馈实际工况。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种臂架振动试验装置，可解决现有技术中结构复杂、仿真度差的缺陷或至少其中之一。
本发明的臂架振动试验装置，包括支架、振动杆和驱动机构，其中：
所述支架包括用于与臂架连接的安装部；
所述振动杆包括用于与所述支架铰接的铰接部，所述驱动机构设置在所述支架上，用于驱动所述振动杆摆动至预定高度；
所述振动杆摆动至预定高度后，所述驱动机构与所述振动杆脱离，所述振动杆的重心偏离所述铰接部。
进一步地，所述驱动机构为马达，所述马达的输出轴上连接有与其垂直的驱动臂，所述驱动臂的端部可转动至与所述振动杆贴合或分离。
进一步地，所述驱动臂的端部设置有滚轮。
进一步地，所述马达连接有转速调节机构。
进一步地，所述驱动机构为用于驱动所述振动杆摆动的直线驱动部。
进一步地，还包括配重，所述配重设置于所述振动杆上。
进一步地，所述配重可拆卸地设置于所述振动杆的第一端。
进一步地，所述驱动机构与所述振动杆的第二端配合，以驱动所述振动杆摆动至预定高度，所述铰接部位于所述配重和所述驱动机构之间，并靠近所述驱动机构的位置。
进一步地，所述振动杆上设置有限位部，所述限位部与所述支架或臂架配合，用于限制所述振动杆向下的摆动幅度。
进一步地，所述安装部位于所述支架的底部，所述安装部通过锁紧螺栓与所述臂架连接。
本发明的臂架振动试验装置，通过振动杆的摆动向臂架施加冲击振动，能模拟臂架实际工况，进而可对臂架进行疲劳试验，同时，可以通过选择不同的振动杆，获得不同的激振力，从而模拟出臂架不同的工况。本发明的总体重量小，结构简单，可靠性高，制造成本低。
在进一步的技术方案中，本发明的配重可拆卸地设置于振动杆的一端，可以更换不同重量的配重，进而可获得不同的激振力；本发明的马达还可连接转速调节机构，通过调节输出轴的转速可获得不同频率的振动，进而能更加精准地反馈实际工况，有利于正确地评价臂架工作时的疲劳性能，便于后续臂架结构设计及改进。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明一实施例的臂架振动试验装置的安装示意图；
图2是图1所示实施例在一个状态的示意图；
图3是图1所示实施例在另一个状态的示意图。
附图标记说明：
支架-1振动杆-2
配重-3驱动机构-4
臂架-5驱动臂-6
滚轮-7限位部-8
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
图1所示是本发明一实施例的臂架振动试验装置的安装示意图，图2和图3所示是图1所示实施例在不同状态的示意图。该装置用于对工程机械的臂架施加冲击振动，进而对臂架进行疲劳试验。该实施例包括支架1、振动杆2和驱动机构4。
其中，支架1包括用于与臂架5连接的安装部，振动杆2包括用于与支架1铰接的铰接部，驱动机构4设置在支架1上，用于驱动振动杆2摆动至预定高度；振动杆2摆动至预定高度后，驱动机构4与振动杆2脱离，振动杆2的重心偏离该铰接部。
该实施例整体形成振动杆结构，如图2所示，在振动杆2第一端下落时，振动杆2第二端上升；如图3所示，在振动杆2第一端上升时，振动杆2第二端下降。在振动试验时，振动杆2的重心偏离铰接部，且其第一端沿着铰接部为中心逆时针-顺时针-逆时针-顺时针......循环摆动。
在上述技术方案的基础上，通过振动杆2的摆动向臂架5施加冲击振动，能模拟臂架实际工况，进而可对臂架5进行疲劳试验，该实施例总体重量小，结构简单，可靠性高，制造成本低。
该实施例通过振动杆2对臂架5进行冲击测试，还可通过选择不同的振动杆2，获得不同的激振力，通过调整驱动机构的驱动频率，可以调整激振频率，能模拟出臂架不同的工况。
作为一种实施方式，驱动机构4为马达，马达的输出轴上连接有驱动臂6，驱动臂6的端部可转动至与振动杆2贴合或分离。前述输出轴指动力系统最终的输出轴。
在图2和图3所示的方位中，马达的输出轴逆时针转动至与振动杆2的第二端贴合后，向其施加向下的力，使得振动杆2第一端上升；在马达的输出轴继续转动时，前述驱动臂6与振动杆2第二端分离，此后振动杆2的第一端在因重力作用下落；然后进行下一个抬起与下落的循环。
为了降低驱动臂6与振动杆2第二端之间的摩擦，优选驱动臂6的端部设置有滚轮7。应当清楚，前述马达与振动杆2之间还可以具有其它可能的布置方式，如马达采用顺时针转动等，均可以包括在本发明的范围内。
作为另一种实施方式，驱动机构4为用于驱动振动杆2摆动的直线驱动部。该直线驱动部可以为油缸等结构，在其伸出时将振动杆2第一端抬起，该过程由液压力驱动；而在其缩回时，振动杆2第一端因重力作用下落，同样也可以实现本发明的技术效果。
优选地，该实施例的臂架振动试验装置还包括配重3，该配重3设置于振动杆2的第一端。配重3可增加振动杆2一侧的重量，并使得重心更大程度地偏离前述铰接部，进而可向臂架5施加更大的激振力。驱动机构4与振动杆2的第二端配合，以驱动振动杆2摆动至预定高度，铰接部位于配重3和振动杆2之间，并靠近驱动机构4的位置。
为了实现最佳的振动杆比例，优选铰接部位于远离配重3，并靠近驱动机构4的位置。此外，还可以在振动杆2上设置有限位部8，限位部8与支架1或臂架5配合，用于限制振动杆2向下的摆动幅度。
配重3可拆卸地设置于振动杆2的第一端，可以更换不同重量的配重3，进而可获得不同的激振力。前述马达还可以连接转速调节机构，通过调节输出轴的转速可获得不同频率的振动，进而能更加精准地反馈实际工况，有利于正确地评价臂架工作时的疲劳性能，便于后续臂架结构设计及改进。前述转速调节机构可采用内置或外置等方式。
应当清楚，前述实施例的臂架振动试验装置可以用于对各类工程机械的臂架进行疲劳检测试验，包括但不限于折叠臂、伸缩臂及桁架臂。更优选地，可用于混凝土泵车的折叠式臂架，前述实施例能更逼真地模拟混凝土在输送管内泵送所带来的冲击振动，安装部位于支架1的底部，该安装部通过锁紧螺栓与臂架5连接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种臂架振动试验装置，其特征在于，包括支架(1)、振动杆(2)和驱动机构(4)，其中：
所述支架(1)包括用于与臂架(5)连接的安装部；
所述振动杆(2)包括用于与所述支架(1)铰接的铰接部，所述驱动机构(4)设置在所述支架(1)上，用于驱动所述振动杆(2)摆动至预定高度；
所述振动杆(2)摆动至预定高度后，所述驱动机构(4)与所述振动杆(2)脱离，所述振动杆(2)的重心偏离所述铰接部。
2.根据权利要求1所述的臂架振动试验装置，其特征在于，所述驱动机构(4)为马达，所述马达的输出轴上连接有驱动臂(6)，所述驱动臂(6)的端部可转动至与所述振动杆(2)贴合或分离。
3.根据权利要求2所述的臂架振动试验装置，其特征在于，所述驱动臂(6)的端部设置有滚轮(7)。
4.根据权利要求2所述的臂架振动试验装置，其特征在于，所述马达连接有转速调节机构。
5.根据权利要求1所述的臂架振动试验装置，其特征在于，所述驱动机构(4)为用于驱动所述振动杆(2)摆动的直线驱动部。
6.根据权利要求1-5任一项所述的臂架振动试验装置，其特征在于，还包括配重(3)，所述配重(3)设置于所述振动杆(2)上。
7.根据权利要求6所述的臂架振动试验装置，其特征在于，所述配重(3)可拆卸地设置于所述振动杆(2)的第一端。
8.根据权利要求7所述的臂架振动试验装置，其特征在于，所述驱动机构(4)与所述振动杆(2)的第二端配合，以驱动所述振动杆(2)摆动至预定高度，所述铰接部位于所述配重(3)和所述驱动机构(4)之间，并靠近所述驱动机构(4)的位置。
9.根据权利要求1-5任一项所述的臂架振动试验装置，其特征在于，所述振动杆(2)上设置有限位部(8)，所述限位部(8)与所述支架(1)或臂架(5)配合，用于限制所述振动杆(2)向下的摆动幅度。
10.根据权利要求1-5任一项所述的臂架振动试验装置，其特征在于，所述安装部位于所述支架(1)的底部，所述安装部通过锁紧螺栓与所述臂架(5)连接。
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