CN106153281A - 一种可对隔振器产生振动和冲击的试验台 - Google Patents

Abstract

一种可对隔振器产生振动和冲击的试验台，包括由底座、立柱、旋转台和隔振器夹紧装置组成的主体模块；由通过弹簧与弹簧同步板相接的激振器底板、安装在激振器底板上的调速电机及其驱动的两偏心块组成的激振模块；由锤臂、锤轴、锤杆和安装在锤杆下端的冲击机构组成的冲击模块；由安装在转轴上的扭转弹簧和与扭转弹簧相连接的阻击盘组成的防二次冲击模块。该试验台既可通过偏心块反向旋转产生的离心力使激振器底板及其连接的部件一起振动，并通过连接装置将振动传递给隔振器，又可通过冲击机构摆动对隔振器进行冲击，并通过电磁铁控制的阻击盘防止二次冲击。

Description

一种可对隔振器产生振动和冲击的试验台

技术领域

本发明涉及测试用装置，特别是一种可对隔振器产生振动和冲击的试验台。

背景技术

隔振在工程及日常生活中应用非常广泛，如工程中常见的离心机和柴油机的隔振，舰船的隔振，汽车、地铁的减振降噪等等。

隔振器是一种连接设备和基础的弹性元件，用以减少和消除由设备传递到基础的振动和由基础传递到设备的振动，隔振器的隔振效果主要体现在其减振和耐冲击性能上。

现有测试隔振器性能的试验装置功能单一，只能用于测试隔振器振动或冲击一种性能，若要对隔振器既测试振动性能又要测试冲击性能则需多台试验装置；而且测试振动性能的试验装置不是专门用于隔振器性能测试的专用设备，价格昂贵。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明的目的是提供一种既可对隔振器产生振动、又可对隔振器产生冲击的试验台。

为实现上述目的，本发明提供的可对隔振器产生振动和冲击的试验台，包括主体模块、激振模块、冲击模块和防二次冲击模块。

所述主体模块包括底座，对称固定安装在底座两侧的两根立柱，安装在底座上部的旋转台和安装在旋转台上的隔振器夹紧装置；其中旋转台可由竖直状态向一侧做90°转动，然后被锁定。

所述旋转台由竖直状态向一侧做90°转动由手轮通过蜗轮、蜗杆和蜗轮轴控制。

所述隔振器夹紧装置包括固定安装在旋转台上的V型块和一端与V型块开口对应的隔振器夹紧螺栓，隔振器夹紧螺栓与固定安装在旋转台上的螺栓座螺纹连接。

所述激振模块安装在所述立柱的中部，该模块包括两侧分别与立柱滑动连接的激振器底板，激振器底板两侧上部分别通过套在立柱上的弹簧与固定安装在立柱上部的弹簧同步板相接，在激振器底板的上部固定安装由调速器控制的电机，电机通过联轴器、连接轴和齿轮传动机构驱动两个并列的偏心块反向旋转；

所述冲击模块包括与所述主体模块的立柱垂直固定连接的锤臂，与锤臂固定连接的锤轴，上端通过轴承与锤轴转动连接的锤杆，固定安装在锤轴上的锤杆摆动角度指示和限位机构，安装在锤杆下端的冲击机构。

所述锤杆摆动角度指示和限位机构包括固定安装在锤轴上、位于锤杆上端两侧的两个分度盘和通过分度盘边缘开设的一组圆孔可调整其安装位置的限位棒。

所述冲击机构包括通过上下锁紧螺母固定安装在螺杆下端的锤身及质量可调的质量块和通过螺钉分别固定在锤身前后两侧的锤头和锤尾，在锤杆上有防止锤身转动的止转块。

所述防二次冲击模块安装在主体模块的底座的前部，与所述冲击模块的冲击机构相对应；该模块包括与所述主体模块的底座固定连接的固定座，在固定座的上端固定安装转轴，通过辅助支撑装置在转轴上安装扭转弹簧，扭转弹簧与可以转轴为中心转动的阻击盘的一端连接，阻击盘的另一端由电磁铁控制，电磁铁的通电和断电由光电门控制电路控制，电磁铁通电吸附阻击盘时，阻击盘位于被测隔振器的下部，电磁铁断电释放阻击盘时，阻击盘弹出到被测隔振器的前面，并被安装在固定座上的限位装置限位，阻挡冲击机构对隔振器二次冲击。

所述光电门控制电路包括由发光二极管V1、电阻R1和光敏二极管V2组成的光电门，由三极管V3、V4及电阻R4、Rp和二极管V5组成的放大电路；二极管V1和光敏二极管V2把光信号转化为电信号，通过放大电路将电流放大，控制电磁继电器J，电磁继电器J控制电磁铁YA的给电和断电。

本发明试验台通过激振模块中两偏心块的反向旋转产生的离心力使激振器底板及其连接的部件一起振动，通过连接装置将振动传递给隔振器；通过锤杆下端的冲击机构对隔振器进行冲击，并通过电磁铁控制的阻击盘防止冲击机构对隔振器二次冲击。用一台本发明试验台即可完成对隔振器产生进行振动和冲击。

附图说明

图1是本发明试验台的结构立体图；

图2是图1中主体模块的主视图；

图3是图2的俯视图；

图4是图1中激振模块的主视图；

图5是图4的俯视图；

图6是图4中偏心块的正面视图；

图7是图1中冲击模块的主视图；

图8是图7的侧视图；

图9是图1中防二次冲击模块的示意图；

图10是图9A—A剖视图；

图11是电磁铁光电门控制电路图。

图中：1主体模块，1-1立柱，1-2V型快，1-3蜗轮，1-4底座，1-5蜗杆，1-6旋转台，1-7蜗轮轴，1-8螺栓座，1-9隔振器夹紧螺栓，1-10手轮，1-11定位销；2激振模块，2-1弹簧同步板，2-2弹簧，2-3激振器底板，2-4调速器，2-5齿轮传动机构，2-6偏心块，2-7连接轴，2-8联轴器，2-9电机，2-10(安装偏心块组件的)壳体；3冲击模块，3-1锤臂，3-2锤轴，3-3锤杆，3-4锁紧螺母，3-5锤身，3-6锤头，3-7质量块，3-8锤尾，3-9止转块，3-10分度盘，3-11限位棒；4防二次冲击模块，4-1阻击盘，4-2扭转弹簧，4-3转轴，4-4固定座，4-5限位装置，4-6电磁铁，4-7辅助支撑装置；5-隔振器。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步描述。

本实施例试验台如图1所示，由主体模块1、激振模块2、冲击模块3和防二次冲击模块4组成。

如图2和图3所示，所述主体模块1包括底座1-4，对称固定安装在底座两侧的两根立柱1-1，安装在底座上部的旋转台1-6和安装在旋转台上的隔振器夹紧装置。其中旋转台由手轮1-10通过蜗轮1-3、蜗杆1-5和蜗轮轴1-7控制可由竖直状态向一侧做90°转动，然后用定位销1-11锁定。所述隔振器夹紧装置包括固定安装在旋转台上的V型块1-2和一端与V型块开口对应的隔振器夹紧螺栓1-9，隔振器夹紧螺栓与固定安装在旋转台上的螺栓座1-8螺纹连接，使用时，向前旋拧夹紧螺栓，使其顶紧置于V型块开口处旋转台上的隔振器5，将隔振器固定(如图1所示)。

如图1所示，所述激振模块2安装在主体模块的立柱的中部。该模块如图4、图5和图6所示，包括两侧分别与所述主体模块的立柱1-1滑动连接的激振器底板2-3，激振器底板两侧上部分别通过套在立柱上的弹簧2-2与固定安装在立柱上部的弹簧同步板2-1相接，在激振器底板的上部固定安装由调速器2-4控制的电机2-9，电机通过联轴器2-8、连接轴2-7和齿轮传动机构2-5驱动两个并列的偏心块2-6反向旋转，连接轴、齿轮传动机构和偏心块安装在与激振器底板固定连接的壳体2-10内。

如图7和图8所示，所述冲击模块3包括与所述主体模块的立柱垂直固定连接的两锤臂3-1，与两锤臂前端固定连接的锤轴3-2，上端通过轴承与锤轴转动连接的锤杆3-3，固定安装在锤轴上的锤杆摆动角度指示和限位机构，安装在锤杆下端的冲击机构。其中锤杆摆动角度指示和限位机构包括固定安装在锤轴上、位于锤杆上端两侧的两个分度盘3-10和通过分度盘边缘开设的一组圆孔(每个圆孔分别对应分度盘不同的角度)可调整其安装位置的限位棒3-11。所述冲击机构包括通过上下锁紧螺母3-4固定安装在螺杆下端的锤身3-5及质量可调的质量块3-7和通过螺钉分别固定在锤身前后两侧的锤头3-6和锤尾3-8，在锤杆上有防止锤身转动的止转块3-9。

如图1所示，所述防二次冲击模块4安装在主体模块的底座的前部，与所述冲击模块的锤头3-6相对应(其准确位置需根据隔振器的种类和形状大小进行调节)。该模块如图9和图10所示，包括与所述主体模块的底座固定连接的固定座4-4，在固定座的上端固定安装转轴4-3，通过辅助支撑装置4-7在转轴上安装扭转弹簧4-2，扭转弹簧与以转轴为中心转动的阻击盘4-1的一端连接，阻击盘的另一端由电磁铁4-6控制，电磁铁的通电和断电由光电门控制电路控制，电磁铁通电吸附阻击盘时，阻击盘位于被测隔振器的下部(不阻挡下述光电门的光纤)，电磁铁断电释放阻击盘时，阻击盘转至被测隔振器前面(与隔振器保持一定间隙)，并被安装在固定座上的限位装置4-5限位。

所述光电门控制电路如图11所示，包括由发光二极管V1、电阻R1、复位开关K1和光敏二极管V2组成的光电门，由三极管V3、V4及电阻R4、Rp和二极管V5组成的放大电路；二极管V1和光敏二极管V2把光信号转化为电信号，通过放大电路将电流放大，控制电磁继电器J，电磁继电器J控制电磁铁YA(即图10中的电磁铁4-6)的给电和断电。

光电门控制电路的工作原理是，对隔振器进行冲击前，通过电源开关K2接通电源，按下复位开关K1，电路接通电源，光电门的光纤不被阻挡，三极管V3和V4导通，电源对电磁继电器J供电，电磁继电器J的4、8脚接通，9、13脚接通，电磁铁YA给电，吸住阻击盘，使其不动作。当冲击机构对隔振器进行冲击通过光电门时，光纤被阻挡断开，光敏二极管V2电阻突然增大，三极管V4电流为零，不导通，电磁继电器J断电，其4、7脚断开，9、13脚断开，电磁铁YA断电失去磁性，阻击盘在扭转弹簧作用下弹出，至限位装置时，恰好位于被测隔振器的前部，对完成一次冲击后被弹回的冲击机构回落起到阻挡作用，防止冲击锤对隔振器二次冲击。

上述试验台的工作原理如下：

1、利用试验台对隔振器产生振动：

根据振动试验要求的振幅，通过调速器将电机转速设定在预定转速上(转速与振幅一一对应)，电机通过联轴器、连接轴和齿轮传动机构带动并列的两个偏心块反向旋转，两个偏心块反向旋转时在竖直方向产生离心力，作为弹簧质量系统的激振力使激振器底板及在其上固定的所有部件一起振动，通过连接激振器底板与隔振器之间的装置(未图示)将振动传递给隔振器(对隔振器振动性能的评价由另外与该试验台配套使用的测试系统通过测试隔振器两端的信号、经过信号处理来完成)。

2、利用试验台对隔振器产生冲击：

用手轮转动蜗杆，带动蜗轮旋转，蜗轮通过蜗轮轴带动旋转台及旋转台上固定安装的隔振器一起旋转90°，由定位销锁定。然后根据试验所需冲击能量、通过分度盘边缘上的透孔将限位棒放到分度盘上预定位置，手持锤杆向上转动，使锤杆与限位棒接触，然后释放锤杆，让锤杆以锤轴为中心自由摆动，安装在锤杆下端的冲击机构冲向隔振器，冲击机构中的锤头对隔振器产生冲击。通过调节锤杆的初始摆角和安装在锤身下部的质量块的质量可以控制冲击能量的大小。

在冲击机构对隔振器完成一次冲击被弹回的瞬间，防二次冲击模块中的阻击盘在电磁铁控制下快速弹出(此时被弹回的冲击机构尚未回落)，阻挡被弹回的冲击锤回落时对隔振器产生二次冲击，以便测试系统采集冲击信号时，不会有二次冲击信号传入系统，保证信号采集和处理的准确性。

Claims (6)

1.一种可对隔振器产生振动和冲击的试验台，其特征在于：包括主体模块(1)、激振模块(2)、冲击模块(3)和防二次冲击模块(4)；

所述主体模块(1)包括底座(1-4)，对称固定安装在底座两侧的两根立柱(1-1)，安装在底座上部的旋转台(1-6)和安装在旋转台上的隔振器夹紧装置；其中旋转台(1-6)可由竖直状态向一侧做90°转动，然后被锁定；

所述激振模块(2)安装在所述立柱的中部，该模块包括两侧分别与立柱(1-1)滑动连接的激振器底板(2-3)，激振器底板两侧上部分别通过套在立柱上的弹簧(2-2)与固定安装在立柱上部的弹簧同步板(2-1)相接，在激振器底板的上部固定安装由调速器(2-4)控制的电机(2-9)，电机通过联轴器(2-8)、连接轴(2-7)和齿轮传动机构(2-5)驱动两个并列的偏心块(2-6)反向旋转；

所述冲击模块(3)包括与所述主体模块的立柱垂直固定连接的锤臂(3-1)，与锤臂(3-1)固定连接的锤轴(3-2)，上端通过轴承与锤轴转动连接的锤杆(3-3)，固定安装在锤轴(3-2)上的锤杆摆动角度指示和限位机构，安装在锤杆下端的冲击机构；

所述防二次冲击模块(4)安装在主体模块的底座的前部，与所述冲击模块的冲击机构相对应；该模块包括与所述主体模块的底座固定连接的固定座(4-4)，在固定座的上端固定安装转轴(4-3)，通过辅助支撑装置(4-7)在转轴上安装扭转弹簧(4-2)，扭转弹簧与可以转轴为中心转动的阻击盘(4-1)的一端连接，阻击盘的另一端由电磁铁(4-6)控制，电磁铁的通电和断电由光电门控制电路控制，电磁铁通电吸附阻击盘时，阻击盘位于被测隔振器的下部，电磁铁断电释放阻击盘时，阻击盘弹出到被测隔振器的前面，并被安装在固定座上的限位装置(4-5)限位，阻挡冲击机构对隔振器二次冲击。

2.根据权利要求1所述的可对隔振器产生振动和冲击的试验台，其特征在于：所述旋转台(1-6)由竖直状态向一侧做90°转动由手轮(1-10)通过蜗轮(1-3)、蜗杆(1-5)和蜗轮轴(1-7)控制。

3.根据权利要求1所述的可对隔振器产生振动和冲击的试验台，其特征在于：所述隔振器夹紧装置包括固定安装在旋转台上的V型块(1-2)和一端与V型块开口对应的隔振器夹紧螺栓(1-9)，隔振器夹紧螺栓与固定安装在旋转台上的螺栓座(1-8)螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的可对隔振器产生振动和冲击的试验台，其特征在于：所述锤杆摆动角度指示和限位机构包括固定安装在锤轴上、位于锤杆上端两侧的两个分度盘(3-10)和通过分度盘边缘开设的一组圆孔可调整其安装位置的限位棒(3-11)。

5.根据权利要求1所述的可对隔振器产生振动和冲击的试验台，其特征在于：所述冲击机构包括通过上下锁紧螺母(3-4)固定安装在螺杆下端的锤身(3-5)及质量可调的质量块(3-7)和通过螺钉分别固定在锤身(3-5)前后两侧的锤头(3-6)和锤尾(3-8)，在锤杆上有防止锤身转动的止转块(3-9)。

6.根据权利要求1所述的可对隔振器产生振动和冲击的试验台，其特征在于：所述光电门控制电路包括由发光二极管V1、电阻R1和光敏二极管V2组成的光电门，由三极管V3、V4及电阻R4、Rp和二极管V5组成的放大电路；二极管V1和光敏二极管V2把光信号转化为电信号，通过放大电路将电流放大，控制电磁继电器J，电磁继电器J控制电磁铁YA的给电和断电。