CN106546425A - 一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台 - Google Patents
一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台，包括实验台、电动机、第一转轴、第二转轴、第一齿轮和第二齿轮，所述第一转轴与第二转轴的一侧均设有测试装置，所述第一齿轮固定套在第一转轴上，所述第一转轴的底部设有第一磁流变阻尼器，所述第二齿轮固定套在第二转轴上，所述第二转轴的底部设有第二磁流变阻尼器，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接。该磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台，可以通过监测齿轮箱体振动情况，适时改变阻尼器电流来适应齿轮箱不同工作状况，如变速过程引起的振动变化，或因磨损导致不平衡振动增大等情况，保证箱体及传动轴振动保持在较低水平。
Description
技术领域
本发明属于磁流变阻尼器应用技术领域，具体涉及一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台。
背景技术
磁流变阻尼器是一种以智能材料——磁流变液为工作介质，通过加载磁场改变磁流变液的粘度而实现阻尼力可调的减振耗能器件，其突出的特点主要是可控性好、结构简单、能耗低，是实现结构振动半主动控制的理想器件，目前已广泛应用于各个领域。
齿轮传动因其结构紧凑、效率高、工作可靠等特点广泛应用于汽车、轮船、航空航天等领域。但由于制造及安装误差、使用条件恶劣等因素，齿轮箱振动与噪声是工程中常见的问题。其振动容易导致齿轮、轴承疲劳破坏。
国内外许多专家学者对齿轮的减振降噪作了大量的研究探索，并取得了一定的成果。目前，主要的降振减噪方法研究主要有两个方向：在设计阶段进行参数优化、轮齿修形；被动减振降噪技术，如阻尼环、阻尼塞和黏弹性阻尼层等。这两类方式都有其局限性，齿轮参数优化及轮齿修形的方式需要重新设计制造安装，仍然避免不了设计及安装误差带来的影响；阻尼环和阻尼塞的减振效果局限于较低的固有频率成分，不能实现宽频减振。
发明内容
本发明的目的在于提供一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台，包括实验台、电动机、第一转轴、第二转轴、第一齿轮和第二齿轮，所述实验台台面的两端固定有支撑座，所述支撑座上对称设置有轴承，所述电动机的输出轴连接有减速器，所述减速器与第一转轴转动连接，所述第一转轴与轴承转动连接，所述第一转轴与第二转轴的一侧均设有测试装置，所述第二齿轮固定套在第二转轴上，所述第一转轴的底部设有第一磁流变阻尼器，所述第二齿轮固定套在第一转轴上，所述第二转轴的底部设有第二磁流变阻尼器，所述第一齿轮与第二齿轮啮合连接。
优选的，所述测试装置内部设有加速度传感器。
优选的，所述加速度传感器连接有NI数据采集装置。
优选的，所述NI数据采集装置连接有计算机处理装置。
本发明的技术效果和优点：该磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台，通过磁流变阻尼器可以抑制有效减速器和齿轮振动，且抑振效果随工作电流增加而升高，降幅可达30％-40％；可以通过监测齿轮箱体振动情况，适时改变阻尼器电流来适应齿轮箱不同工作状况，如变速过程引起的振动变化，或因磨损导致不平衡振动增大等情况，保证箱体及传动轴振动保持在较低水平。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图中：1实验台、2支撑座、3轴承、4电动机、5减速器、6第一转轴、7第一磁流变阻尼器、8第二转轴、9第二磁流变阻尼器、10测试装置、11第一齿轮、12第二齿轮。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1所示的一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台，包括实验台1、电动机4、第一转轴6、第二转轴8、第一齿轮11和第二齿轮12，所述实验台1台面的两端固定有支撑座2，所述支撑座2上对称设置有轴承3，所述电动机4的输出轴连接有减速器5，所述减速器5与第一转轴6转动连接，所述第一转轴6与轴承3转动连接，所述第一转轴6与第二转轴8的一侧均设有测试装置10，所述测试装置10内部设有加速度传感器，所述加速度传感器连接有NI数据采集装置，所述NI数据采集装置连接有计算机处理装置，所述第二齿轮12固定套在第二转轴8上，所述第一转轴6的底部设有第一磁流变阻尼器7，所述第二齿轮11固定套在第一转轴6上，所述第二转轴8的底部设有第二磁流变阻尼器9，所述第一齿轮11与第二齿轮12啮合连接。
工作原理：第一转轴6与电动机4之间采用了柔性联轴节，以减少电动机4振动对齿轮传动系统动力特性的影响。第一转轴6和第二转轴8均支撑在两对轴承3上，轴承3中心间的跨度为440mm。第一转轴6由直流电动机4经减速器5驱动，最高运行转速为10000r/min。第一齿轮11与第二齿轮12采用滴油方式进行润滑，保证齿轮在运行过程中润滑充足。实验采用加速度传感器采集齿轮振动数据，靠近电动机4的测试装置10能够检测测量底座竖直方向振动数据，同时测试装置10能够测量底座水平振动，然后经过经计算机处理装置的信号处理程序进行实时计算、分析和显示，并从时域和频谱进行振动分析。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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 (4)
1.一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台，包括实验台(1)、电动机(4)、第一转轴(6)、第二转轴(8)、第一齿轮(11)和第二齿轮(12)，所述实验台(1)台面的两端固定有支撑座(2)，所述支撑座(2)上对称设置有轴承(3)，所述电动机(4)的输出轴连接有减速器(5)，所述减速器(5)与第一转轴(6)转动连接，其特征在于：所述第一转轴(6)与轴承(3)转动连接，所述第一转轴(6)与第二转轴(8)的一侧均设有测试装置(10)，所述第二齿轮(12)固定套在第二转轴(8)上，所述第一转轴(6)的底部设有第一磁流变阻尼器(7)，所述第二齿轮(11)固定套在第一转轴(6)上，所述第二转轴(8)的底部设有第二磁流变阻尼器(9)，所述第一齿轮(11)与第二齿轮(12)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台，其特征在于：所述测试装置(10)内部设有加速度传感器。
3.根据权利要求2所述的一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台，其特征在于：所述加速度传感器连接有NI数据采集装置。
4.根据权利要求3所述的一种磁流变阻尼器控制齿轮箱轴系的振动传动实验台，其特征在于：所述NI数据采集装置连接有计算机处理装置。
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2015
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