CN108760259B - 一种多功能振动接触与能量转换实验台 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能振动接触与能量转换实验台，包括激振器支架、电机支架、第一/二/三安装板、第一/二激振器、第一/二驱动电机、支撑板、单轴驱动器、独立加载装置、上/下试件安装台、第一/二联轴器、润滑系统、振动加速度传感计/器、压力/温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪、冷却系统及总控计算机。本发明所提供的实验台可以完成不同负载、频率、转速、润滑及干摩条件下多种零部件组合的动态接触实验和采用能量转换组件的能量转换实验，对测试数据采集处理后可分析被测零部件的摩擦磨损、能耗、应力、失效及可靠性等，得出研究对象在工作过程中的行为特征、变化规律及失效机理和能量转换组件的电学输出性能。
Description
技术领域
本发明属于动态接触及能量转换测试装置技术领域，具体涉及一种多功能振动接触与能量转换实验台。
背景技术
机械设备零部件在冲击、动态载荷条件下工作时，材料所经历的应力场和失效破坏过程远比准静态简化模型所应对的情况更为复杂，需建立相关实验台研究轮轨接触系统及机械设备零部件的复杂动态接触问题。通过多种接触形态的试件组合，进行各种可控动态接触界面的模拟及瞬态接触问题的实验研究，进而为建模分析提供依据。目前只有单一的摩擦、磨损、润滑实验设备，并无集复杂接触旋转与振动为同一研究环境的实验台。
同一实验台在条件允许情况下可具备多种功能，在实验台的结构无需变更位置的情况下进行不同实验，利于结果在高度统一的边界条件下进行结果分析和对比。
发明内容
本发明的目的是解决上述问题，提供一种实验对象广、测量参数多且边界条件高度统一，能采用一套设备就能进行振动接触实验与能量转换实验，实现不同接触副处于不同载荷、频率大范围连续可调转速下振动加速度、频率、转矩、摩擦力、转速、载荷、摩擦磨损、温度等参数的实时在线测量和不同能量转换组件在可调振动加速度、振幅和频率下进行振动能量采集时，输出电压、输出电流和负载电阻等电学输出性能的实时测量的多功能振动接触与能量转换实验台。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种多功能振动接触与能量转换实验台，包括激振器支架、振动加速度传感计、振动加速度传感器、压力传感器、温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪、冷却系统和总控计算机，激振器支架上设有第一安装板，第一安装板的底部向下依次连接有第一激振器、独立加载装置和上试件安装台；激振器支架内部设有电机支架和第一驱动电机，第一驱动电机的转轴穿过电机支架通过第一联轴器与下试件安装台相连，下试件安装台的上部设有润滑系统，润滑系统包括润滑油供给系统和润滑油回收系统；上试件安装台和下试件安装台上还分别设有呈“V”形的安装块，安装块之间安装有待测试件；激振器支架上还设有支撑板和第二安装板，支撑板与第二安装板互相垂直布置，第二安装板上设有单轴驱动器，单轴驱动器通过第二联轴器与第二驱动电机的输出端相连，单轴驱动器上还设有第三安装板，第三安装板上安装有第二激振器，总控计算机分别与第一激振器、独立加载装置、润滑系统、第一驱动电机、第二驱动电机、单轴驱动器、第二激振器、振动加速度传感计、振动加速度传感器、压力传感器、温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪和冷却系统电连接；振动加速度传感计的数量为二，分别位于第一激振器的顶杆和第二激振器的顶杆上，振动加速度传感计是压电加速度计；上试件安装台上安装有上试件，上试件上还安装有振动加速度传感器，振动加速度传感器为三轴加速度传感器，振动加速度传感器用于检测上试件的加速度；压力传感器与独立加载装置相连，压力传感器用于检测独立加载装置的载荷；温度传感器为非接触式温度传感器，温度传感器的探头安装在待测试件的上方，探头与待测试件的距离可调节，温度传感器用于检测待测试件在旋转振动接触过程中接触区的温度；信号发生器与功率放大器结合使用，用于向第一激振器和第二激振器输入一定的激励信号；测振仪用于检测第一激振器和第二激振器的输出振幅；信号分析仪用于对各传感器采集的数据进行分析、处理和输出；冷却系统用于降低第一驱动电机工作时的温度。
优选地，所述待测试件包括上试件和下试件，下试件中间内凹形成三个内凹槽，内凹槽内设有第一测试球，上试件与上试件安装台相连，下试件与下试件安装台相连。
优选地，所述待测试件包括上试件、第一推力球轴承保持架组件和下试件，上试件和下试件均为凸台结构，上试件与上试件安装台相连，下试件的底部与下试件安装台相连，下试件上还设有凹槽，第一推力球轴承保持架组件位于上试件与下试件之间；与/或所述待测试件包括上试件、第二推力球轴承保持架组件和下试件，上试件和下试件均为凸台结构，上试件与上试件安装台相连，下试件的底部与下试件安装台相连，下试件上还设有凹槽，第二推力球轴承保持架组件位于上试件与下试件之间。
优选地，所述待测试件包括上试件、推力圆柱滚子轴承保持架组件和下试件，上试件和下试件均为凸台结构，上试件与上试件安装台相连，下试件的底部与下试件安装台相连，下试件上还设有凹槽，推力圆柱滚子轴承保持架组件位于上试件与下试件之间。
优选地，所述待测试件包括上试件、推力圆锥滚子轴承保持架组件和下试件，上试件和下试件均为凸台结构，上试件与上试件安装台相连，下试件的底部与下试件安装台相连，下试件上还设有凹槽，推力圆锥滚子轴承保持架组件位于上试件与下试件之间。
优选地，所述待测试件包括上试件、第二测试球和下试件，上试件的上部与上试件安装台相连，上试件的下部向下凸出形成锥体结构，上试件上内凹形成上试件凹槽，下试件的底部与下试件安装台相连，下试件的上部沿轴线凸出形成凹槽结构，第二测试球位于上试件与下试件之间。
优选地，所述待测试件包括上试件、测试圆锥滚子件和下试件，上试件的上部与上试件安装台相连，上试件下部向下凸出形成锥体结构，下试件的底部与下试件安装台相连，下试件的上部沿轴线凸出，凸出的端面内凹形成凹槽结构，测试圆锥滚子件位于上试件与下试件之间。
优选地，所述待测试件包括上试件和圆锥滚子轴承，上试件的上部与上试件安装台相连，上试件下部向下凸出形成柱体结构，圆锥滚子轴承的外圈与下试件安装台相连，上试件穿设于圆锥滚子轴承的内圈。
优选地，所述待测试件包括上试件、圆柱滚子轴承保持架组件和对称分布在圆柱滚子轴承保持架组件外部的半圆形轴承外圈，上试件的上部与上试件安装台相连，上试件下部向下凸出形成柱体结构，半圆形轴承外圈与下试件安装台相连，上试件穿设于圆柱滚子轴承保持架组件的内圈。
优选地，所述待测试件为能量转换组件，此时能量转换组件不再区分上下试件，将能量转换组件与三轴加速度传感器分别安装于上试件安装台，通过第一激振器单独工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；或者通过第二激振器单独工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；或者通过第一激振器和第二激振器同时工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；此时三轴加速度传感器用于检测第一激振器向能量转换组件输入的加速度，或第二激振器向能量转换组件输入的加速度，或第一激振器和第二激振器一起向能量转换组件输入的加速度。
本发明的有益效果是：
1、本发明所提供的一种多功能振动接触与能量转换实验台可以完成不同待测试件在不同负载、转速、润滑及干摩条件下振动加速度、频率、转矩、摩擦力、转速、载荷、摩擦磨损、温度等参数的实时在线测量和不同能量转换组件在可调振动加速度、振幅和频率下进行振动能量采集时，输出电压、输出电流和负载电阻等电学输出性能的实时在线测量。
2、通过设计及选取合适类型的待测试件，该实验台可进行三球-锥体、三球-圆盘等高副接触以及三圆锥滚子-锥体、圆锥滚子轴承等接触的动态接触行为研究。
3、测试对象广、检测参数多、测量范围大且边界条件高度统一。
附图说明
图1是本发明一种多功能振动接触与能量转换实验台的结构示意图；
图2是本发明图1的主视图；
图3是本发明安装块的结构示意图；
图4是本发明图2的侧向示意图；
图5是本发明图1的俯视结构示意图；
图6是本发明实施例一的待测试件结构示意图；
图7是本发明实施例二的待测试件结构示意图；
图8是本发明实施例三的待测试件结构示意图；
图9是本发明实施例四的待测试件结构示意图；
图10是本发明实施例五的待测试件结构示意图；
图11是本发明实施例六的待测试件结构示意图；
图12是本发明实施例六的待测试件结构剖视示意图；
图13是本发明实施例七的待测试件结构示意图；
图14是本发明实施例七的待测试件结构剖视示意图；
图15是本发明实施例八的待测试件结构示意图；
图16是本发明实施例八的待测试件剖视结构示意图；
图17是本发明实施例九的待测试件结构示意图；
图18是本发明实施例九的待测试件剖视结构示意图。
附图标记说明：1、激振器支架；2、第一安装板；3、第一激振器；4、独立加载装置；5、上试件安装台；6、润滑系统；7、下试件安装台；8、第一联轴器；9、电机支架；10、第一驱动电机；11、第二驱动电机；12、第二联轴器；13、支撑板；14、第二安装板；15、第三安装板；16、第二激振器；17、单轴驱动器；18、安装块；19、上试件；20、第一测试球；21、下试件；22、第一推力球轴承保持架组件；23、第二推力球轴承保持架组件；24、推力圆柱滚子轴承保持架组件；25、推力圆锥滚子轴承保持架组件；26、第二测试球；27、测试圆锥滚子件；28、圆锥滚子轴承；29、圆柱滚子轴承保持架组件；30、半圆形轴承外圈。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明：
实施例一
如图1到图6所示，本发明提供的一种多功能振动接触与能量转换实验台，包括激振器支架1、振动加速度传感计、振动加速度传感器、压力传感器、温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪、冷却系统和总控计算机，激振器支架1上设有第一安装板2，第一安装板2的底部向下依次连接有第一激振器3、独立加载装置4和上试件安装台5；激振器支架1内部设有电机支架9和第一驱动电机10，第一驱动电机10的转轴穿过电机支架9通过第一联轴器8与下试件安装台7相连，下试件安装台7的上部设有润滑系统6，润滑系统6包括润滑油供给系统和润滑油回收系统；上试件安装台5和下试件安装台7上还分别设有呈“V”形的安装块18，安装块18之间安装有待测试件；激振器支架1上还设有支撑板13和第二安装板14，支撑板13与第二安装板14互相垂直布置，第二安装板14上设有单轴驱动器17，单轴驱动器17通过第二联轴器12与第二驱动电机11的输出端相连，单轴驱动器17上还设有第三安装板15，第三安装板15上安装有第二激振器16，单轴驱动器17可调节第二激振器16的上下位置。总控计算机分别与第一激振器3、独立加载装置4、润滑系统6、第一驱动电机10、第二驱动电机11、第二激振器16、单轴驱动器17、振动加速度传感计、振动加速度传感器、压力传感器、温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪和冷却系统电连接；第一激振器3和第二激振器16的位置可根据实际使用情况进行调节。振动加速度传感计的数量为二，分别位于第一激振器3的顶杆和第二激振器16的顶杆上，振动加速度传感计是压电加速度计；上试件安装台5上安装有上试件，上试件上还安装有振动加速度传感器，振动加速度传感器为三轴加速度传感器，振动加速度传感器用于检测上试件的加速度；压力传感器与独立加载装置4相连，压力传感器用于检测独立加载装置4的载荷；独立加载装置4用于向待测试件提供静态载荷，第一激振器3用于向待测试件提供动态纵向振动激励，第二激振器16用于向待测试件提供动态横向振动激励。在实际使用过程中，独立加载装置4、第一激振器3、第二激振器16可以分别单独使用，也可以只将独立加载装置4和第一激振器3同时工作，或者只将第一激振器3和第二激振器16同时工作，或者只将独立加载装置4和第二激振器16同时工作，或者独立加载装置4、第一激振器3和第二激振器16三者同时工作。
温度传感器为非接触式温度传感器，温度传感器的探头安装在待测试件的上方，探头与待测试件的距离可调节，温度传感器用于检测待测试件在旋转振动接触过程中接触区的温度；信号发生器与功率放大器结合使用，用于向第一激振器3和第二激振器16输入一定的激励信号；测振仪为非接触式激光测振仪，用于检测第一激振器3和第二激振器16的输出振幅；冷却系统用于降低第一驱动电机10工作时的温度。
润滑系统6中的润滑油通过供油泵向待测试件组成的接触摩擦副润滑，供油量、种类、温度等润滑条件可控，使用过的润滑油通过回收系统过滤回收以循环利用。
总控计算机能实时显示实验系统的输入信号与输出信号，能存储各传感器采集的数据，并可由信号分析仪及相关分析软件对数据进行分析、处理和输出，能控制第一激振器3、第二激振器16的启停，还可以通过直接在计算机界面输入有关参数来控制第一激振器3与第二激振器16的位置、激振频率、加速度、激振力、独立加载装置4的负载力和第一驱动电机10的转速。
待测试件通过安装块18分别与上试件安装台5和下试件安装台7相连，调节上试件安装台5和下试件安装台7的位置从而测试待测试件的实验参数。
下试件安装台7安装于第一驱动电机10上，通过调节第一激振器3的位置，上试件安装台5和下试件安装台7的相对距离可在大范围内进行调节，当两试件相互接触时，可进行不同试件组合在滚动、滑动、滚滑及小幅往复运动等多种相对运动状况下的动态接触实验。
在本实施例中，第一激振器3、第二激振器16、单轴驱动器17、振动加速度传感计、振动加速度传感器、压力传感器、温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪、冷却系统和总控计算机均为现有成熟技术设备。
待测试件为“三球-圆盘”结构，待测试件包括上试件19和下试件21，下试件21中间内凹形成三个内凹槽，内凹槽内设有第一测试球20，上试件19与上试件安装台5相连，下试件21与下试件安装台7相连。下试件21的中间设有三个互成120°角度的凹槽为球形盲孔，球形盲孔内设有第一测试球20。通过调整上试件安装台5和下试件安装台7的相对位置直至上试件19与三个第一测试球20接触，启动实验台的总开关，调节独立加载装置4加载力的大小，启动第一驱动电机10、第一激振器3和第二激振器16，具体在使用独立加载装置4、第一激振器3和第二激振器16时，可以根据实际的使用需求将独立加载装置4、第一激振器3和第二激振器16可以分别进行单独使用，也可以只将独立加载装置4和第一激振器3同时工作，或者只将第一激振器3和第二激振器16同时工作，或者只将独立加载装置4和第二激振器16同时工作，或者独立加载装置4、第一激振器3和第二激振器16三者同时工作。开启润滑系统6和冷却系统，完成实验。实验过程中的载荷、转速、转矩、摩擦力、温度、振动加速度、振幅等参数将直接显示在总控计算机的界面上，总控计算机内部的相关分析软件可对这些参数进行监控、调整和处理，总控计算机内部的相关分析软件为现有成熟技术手段。
实施例二
如图7所示，本实施例与实施例一相比区别在于，待测试件包括上试件19、第一推力球轴承保持架组件22和下试件21，上试件19和下试件21均为凸台结构，上试件19与上试件安装台5相连，下试件21的底部与下试件安装台7相连，下试件21上还设有凹槽，第一推力球轴承保持架组件22位于上试件19与下试件21之间。下试件21上的凹槽为环形凹槽结构，第一推力球轴承保持架组件22位于环形凹槽之上。通过调整上试件安装台5和下试件安装台7的相对位置直至上试件19与第一推力球轴承保持架组件22接触，其余操作过程与实施例一相同。
实施例三
如图8所示，本实施例与实施例一相比区别在于，待测试件包括上试件19、第二推力球轴承保持架组件23和下试件21，上试件19和下试件21均为凸台结构，上试件19与上试件安装台5上的相连，下试件21的底部与下试件安装台7相连，下试件21上还设有凹槽，第二推力球轴承保持架组件23位于上试件19与下试件21之间。第二推力球轴承保持架组件23由三个测试球通过圆环连接，三个测试球均匀分布在圆环上。通过调整上试件安装台5和下试件安装台7的相对位置直至上试件19与第二推力球轴承保持架组件23接触，其余操作过程与实施例一相同。
实施例四
如图9所示，本实施例与实施例一相比区别在于，待测试件为“推力圆柱滚子轴承”结构。待测试件包括上试件19、推力圆柱滚子轴承保持架组件24和下试件21，上试件19和下试件21均为凸台结构，上试件19与上试件安装台5相连，下试件21的底部与下试件安装台7相连，下试件21上还设有凹槽，凹槽为环形状结构。推力圆柱滚子轴承保持架组件24位于上试件19与下试件21之间。通过调整上试件安装台5和下试件安装台7的相对位置直至上试件19与推力圆柱滚子轴承保持架组件24接触，其余操作过程与实施例一相同。
实施例五
如图10所示，本实施例与实施例一相比区别在于，待测试件为“推力圆锥滚子轴承”结构。待测试件包括上试件19、推力圆锥滚子轴承保持架组件25和下试件21，上试件19和下试件21均为凸台结构，上试件19与上试件安装台5相连，下试件21的底部与下试件安装台7相连，下试件21上还设有凹槽，推力圆锥滚子轴承保持架组件25位于上试件19与下试件21之间。通过调整上试件安装台5和下试件安装台7的相对位置直至上试件19与推力圆锥滚子轴承保持架组件25接触，其余操作过程与实施例一相同。
实施例六
如图11和图12所示，本实施例与实施例一相比区别在于，待测试件为“三球-锥体”结构。待测试件包括上试件19、第二测试球26和下试件21，上试件19的上部与上试件安装台5相连，上试件19的下部向下凸出形成锥体结构，上试件19上内凹形成上试件凹槽，下试件21的底部与下试件安装台7相连，下试件21的上部沿轴线凸出形成凹槽结构，下试件21内部还设有测试球固定套，第二测试球26位于上试件19与下试件21之间，测试球固定套能够保证第二测试球26在测试过程中始终均匀分布。调整上试件安装台5和下试件安装台7的相对位置直至下试件21与第二测试球26接触，其余操作过程与实施例一相同。
实施例七
如图13和图14所示，本实施例与实施例一相比区别在于，待测试件为“三圆锥滚子-锥体”结构。待测试件包括上试件19、测试圆锥滚子件27和下试件21，上试件19的上部与上试件安装台5相连，上试件19下部向下凸出形成锥体结构，下试件21的底部与下试件安装台7相连，下试件21的上部沿轴线凸出，凸出的端面内凹形成凹槽结构，下试件21的凸出端面所形成的内凹结构的内部还设有环状的测试槽，下试件21的内部还设有圆锥滚子件固定套，测试圆锥滚子件27位于上试件19与下试件21内部的测试槽之间，在测试过程中圆锥滚子件固定套能够使测试圆锥滚子件27始终均匀分布。调整上试件安装台5和下试件安装台7的相对位置直至下试件21通过测试圆锥滚子件27与上试件19接触，其余操作过程与实施例一相同。
实施例八
如图15和图16所示，本实施例与实施例一相比区别在于，待测试件为“圆锥滚子轴承”结构。待测试件包括上试件19和圆锥滚子轴承28，上试件19的上部与上试件安装台5相连，上试件19下部向下凸出形成柱体结构，圆锥滚子轴承28的外圈与下试件安装台7相连，上试件19穿设于圆锥滚子轴承28的内圈。调整上试件安装台5和下试件安装台7的相对位置直至位于上试件19与圆锥滚子轴承28外圈的内表面接触，其余操作过程与实施例一相同。
实施例九
如图17和图18所示，本实施例与实施例一相比区别在于，待测试件为“圆柱滚子轴承”结构。测试件包括上试件19、圆柱滚子轴承保持架组件29和对称分布在圆柱滚子轴承保持架组件29外部的半圆形轴承外圈30，上试件19的上部与上试件安装台5相连，上试件19下部向下凸出形成柱体结构，半圆形轴承外圈30与下试件安装台7相连，上试件19穿设于圆柱滚子轴承保持架组件29的内圈。圆柱滚子轴承保持架组件29位于一对结构相同的半圆形轴承外圈30组成的环形状结构内部，通过外力作用在半圆形轴承外圈30上以对圆柱滚子轴承保持架组件29进行夹持，半圆形轴承外圈30对圆柱滚子轴承保持架组件29的夹持力可根据实际使用调节。调整上试件安装台5和下试件安装台7的相对位置直至位于上试件19的圆柱滚子与半圆形轴承外圈30接触，其余操作过程与实施例一相同。
实施例十
本实施例与实施例一相比区别在于，本实施例将本发明进行压电式、压磁式、磁电式和摩擦纳米发电式振动能量转换实验。待测试件为能量转换组件，此时能量转换组件不再区分上下试件，将能量转换组件与三轴加速度传感器分别安装于上试件安装台5，通过第一激振器3单独工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；或者通过第二激振器16单独工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；或者通过第一激振器3和第二激振器16同时工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号。此时三轴加速度传感器用于检测第一激振器3向能量转换组件输入的加速度，或第二激振器16向能量转换组件输入的加速度，或第一激振器3和第二激振器16一起向能量转换组件输入的加速度。实验过程中的输出电压与电流、负载电阻等参数将直接显示在总控计算机的界面，总控计算机内部的相关分析软件可对这些参数进行监控、调整和处理，从而可得知实验过程中能量转换组件的电学输出性能，总控计算机内部的相关分析软件为现有成熟技术手段。
本领域的普通技术人员将会意识到，这里所述的实施例是为了帮助读者理解本发明的原理，应被理解为本发明的保护范围并不局限于这样的特别陈述和实施例。本领域的普通技术人员可以根据本发明公开的这些技术启示做出各种不脱离本发明实质的其它各种具体变形和组合，这些变形和组合仍然在本发明的保护范围内。
Claims (10)
1.一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：包括激振器支架(1)、电机支架(9)、振动加速度传感计、振动加速度传感器、压力传感器、温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪、冷却系统和总控计算机，激振器支架(1)上设有第一安装板(2)，第一安装板(2)的底部向下依次连接有第一激振器(3)、独立加载装置(4)和上试件安装台(5)；激振器支架(1)内部设有电机支架(9)和第一驱动电机(10)，第一驱动电机(10)的转轴穿过电机支架(9)通过第一联轴器(8)与下试件安装台(7)相连，下试件安装台(7)的上部设有润滑系统(6)，润滑系统(6)包括润滑油供给系统和润滑油回收系统；上试件安装台(5)和下试件安装台(7)上还分别设有呈“V”形的安装块(18)，安装块(18)之间安装有待测试件；激振器支架(1)上还设有支撑板(13)和第二安装板(14)，支撑板(13)与第二安装板(14)互相垂直布置，第二安装板(14)上设有单轴驱动器(17)，单轴驱动器(17)通过第二联轴器(12)与第二驱动电机(11)的输出端相连，单轴驱动器(17)上还设有第三安装板(15)，第三安装板(15)上安装有第二激振器(16)，总控计算机分别与第一激振器(3)、独立加载装置(4)、润滑系统(6)、第一驱动电机(10)、第二驱动电机(11)、第二激振器(16)、单轴驱动器(17)、振动加速度传感计、振动加速度传感器、压力传感器、温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪和冷却系统电连接；振动加速度传感计的数量为二，分别位于第一激振器(3)的顶杆和第二激振器(16)的顶杆上，振动加速度传感计是压电加速度计；上试件安装台(5)上安装有上试件，上试件上还安装有振动加速度传感器，振动加速度传感器为三轴加速度传感器，振动加速度传感器用于检测上试件的加速度；压力传感器与独立加载装置(4)相连，压力传感器用于检测独立加载装置(4)的载荷；温度传感器为非接触式温度传感器，温度传感器的探头安装在待测试件的上方，探头与待测试件的距离可调节，温度传感器用于检测待测试件在旋转振动接触过程中接触区的温度；信号发生器与功率放大器结合使用，用于向第一激振器(3)和第二激振器(16)输入一定的激励信号；测振仪用于检测第一激振器(3)和第二激振器(16)的输出振幅；信号分析仪用于对各传感器采集的数据进行分析、处理和输出；冷却系统用于降低第一驱动电机(10)工作时的温度。
2.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)和下试件(21)，下试件(21)中间内凹形成三个内凹槽，内凹槽内设有第一测试球(20)，上试件(19)与上试件安装台(5)相连，下试件(21)与下试件安装台(7)相连。
3.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、第一推力球轴承保持架组件(22)和下试件(21)，上试件(19)和下试件(21)均为凸台结构，上试件(19)与上试件安装台(5)相连，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)上还设有凹槽，第一推力球轴承保持架组件(22)位于上试件(19)与下试件(21)之间；与/或所述待测试件包括上试件(19)、第二推力球轴承保持架组件(23)和下试件(21)，上试件(19)和下试件(21)均为凸台结构，上试件(19)与上试件安装台(5)相连，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)上还设有凹槽，第二推力球轴承保持架组件(23)位于上试件(19)与下试件(21)之间。
4.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、推力圆柱滚子轴承保持架组件(24)和下试件(21)，上试件(19)和下试件(21)均为凸台结构，上试件(19)与上试件安装台(5)相连，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)上还设有凹槽，推力圆柱滚子轴承保持架组件(24)位于上试件(19)与下试件(21)之间。
5.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、推力圆锥滚子轴承保持架组件(25)和下试件(21)，上试件(19)和下试件(21)均为凸台结构，上试件(19)与上试件安装台(5)相连，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)上还设有凹槽，推力圆锥滚子轴承保持架组件(25)位于上试件(19)与下试件(21)之间。
6.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、第二测试球(26)和下试件(21)，上试件(19)的上部与上试件安装台(5)相连，上试件(19)的下部向下凸出形成锥体结构，上试件(19)上内凹形成上试件凹槽，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)的上部沿轴线凸出形成凹槽结构，第二测试球(26)位于上试件(19)与下试件(21)之间。
7.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、测试圆锥滚子件(27)和下试件(21)，上试件(19)的上部与上试件安装台(5)相连，上试件(19)下部向下凸出形成锥体结构，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)的上部沿轴线凸出，凸出的端面内凹形成凹槽结构，测试圆锥滚子件(27)位于上试件(19)与下试件(21)之间。
8.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)和圆锥滚子轴承(28)，上试件(19)的上部与上试件安装台(5)相连，上试件(19)下部向下凸出形成柱体结构，圆锥滚子轴承(28)的外圈与下试件安装台(7)相连，上试件(19)穿设于圆锥滚子轴承(28)的内圈。
9.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、圆柱滚子轴承保持架组件(29)和对称分布在圆柱滚子轴承保持架组件(29)外部的半圆形轴承外圈(30)，上试件(19)的上部与上试件安装台(5)相连，上试件(19)下部向下凸出形成柱体结构，半圆形轴承外圈(30)与下试件安装台(7)相连，上试件(19)穿设于圆柱滚子轴承保持架组件(29)的内圈。
10.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件为能量转换组件，此时能量转换组件不再区分上下试件，而是作为一整体将能量转换组件与三轴加速度传感器分别安装于上试件安装台(5)，通过第一激振器(3)单独工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；或者通过第二激振器(16)单独工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；或者通过第一激振器(3)和第二激振器(16)同时工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；此时三轴加速度传感器用于检测第一激振器(3)向能量转换组件输入的加速度，或第二激振器(16)向能量转换组件输入的加速度，或第一激振器(3)和第二激振器(16)一起向能量转换组件输入的加速度。
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