CN109141748A - 一种惯量测试一体化装置 - Google Patents

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赵华伟
杜涵洲
卢桂芬
侯俊卿
刘锴
赵慧
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/10—Determining the moment of inertia

Abstract

本发明涉及一种惯量测试一体化装置，属于惯量测试领域。本发明的惯量测试一体化装置，包括扭摆装置、支撑台架、翻转框架、滑板和抱爪；抱爪通过夹紧丝杠相对设置在滑板上板面；滑板的下板面通过导轨连接在翻转框架水平连接板的上板面；滑板下板面的滑动丝母通过滑动丝杠与翻转框架水平连接板上板面相连；翻转框架的两个竖直连接板外侧通过转轴连接在支撑台架两块竖直支撑板的内侧；翻转框架的水平支撑板通过驱动轴定位孔与扭摆装置的驱动轴固定。本发明的惯量测试一体化装置，结构简单，测试操作方便，一台设备即可测试回转体产品的赤道转动惯量极转动惯量。

Description

一种惯量测试一体化装置
技术领域
本发明涉及一种惯量测试一体化装置，属于惯量测试领域。
背景技术
在军用装备设计过程中需要产品的特征量参数，包括质量、质心、质偏、赤道转动惯量和极转动惯量，在这些参数中赤道转动惯量和极转动惯量由于转动轴线不一致(赤道转动惯量是围绕过质心的径向轴转动，极转动惯量是围绕被测品纵向轴旋转)，现在通用的测试方法是首先将被测品水平放置，并将被测品的质心径向面与赤道转动惯量设备的水平中心对齐，然后由扭摆装置驱动设备扭摆，测出赤道转动惯量。在测试极转动惯量时，又需要将被测品搬运至极转动惯量测试设备上，将被试品的纵向轴与极转动惯量设备的转轴对齐，同样由扭摆装置驱动设备扭摆，测出极转动惯量。对于不同直径的产品，由于装卡位置的不同，又需要在不同的设备上进行测试，这样就造成一种被测品需要两台设备完成惯量测试，而且结构复杂，被测品的轴向与设备转轴对准难，兼容性较差而且实际操作过程繁琐。
发明内容
本发明的目的是为了解决传统工艺进行回转体产品惯量测试时，需要多台设备测试、设备结构复杂、测试过程繁琐等问题，而提供一种惯量测试一体化装置。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
本发明的一种惯量测试一体化装置，包括扭摆装置、支撑台架、翻转框架、滑板和抱爪；
支撑台架的底部为水平支撑板，水平支撑板的中心开有驱动轴定位孔，水平支撑板上板面的两侧垂直固定有两块相互平行的竖直支撑板；两块竖直支撑板上端相对开有转轴连接孔，两块竖直支撑板的转轴连接孔与水平支撑板中心的驱动轴定位孔位于同一竖直平面内，其中左侧竖直支撑板转轴连接孔的下方开有角度锁定孔；
翻转框架的底部为水平连接板，水平连接板上板面的两侧垂直固定有两块相互平行的竖直连接板，两块竖直连接板的上端相对开有转轴连接孔，其中左侧竖直连接板转轴连接孔下方和前方分别加工有两个角度锁定孔；水平连接板上板面的中部设置有两条导轨，两条导轨的延伸方向与两块竖直连接板平行，两条导轨的内侧设置有一组丝杠定位座，该组丝杠定位座上开有与导轨延伸方向平行的丝杠支撑孔；
滑板下板面开有两条导轨槽，两条导轨槽的内侧固定有滑动丝母，滑动丝母的开孔方向与两条导轨槽的延伸方向平行；滑板上板面设置有两组以上的丝杠定位座，每组丝杠定位座上开有与滑板下板面导轨槽延伸方向垂直的丝杠支撑孔；
抱爪的上端为卡紧部，抱爪下端开有螺纹孔，抱爪的下端端部为滑动平面；
每两个抱爪通过一根夹紧丝杠相对设置在滑板上板面的一组丝杠定位座之间，夹紧丝杠旋转带动同组的两个抱爪夹紧或张开；滑板的下板面通过导轨连接在翻转框架水平连接板的上板面，且使滑板上板面安装的抱爪夹紧部中心连线与翻转框架两块竖直连接板上端的转轴连接孔连线齐平；滑板下板面的滑动丝母通过滑动丝杠与翻转框架水平连接板上板面的丝杠定位座相连，滑动丝杠旋转带动滑板在翻转框架水平连接板上板面沿导轨滑动；翻转框架的两个竖直连接板外侧通过转轴连接在支撑台架两块竖直支撑板的内侧；当翻转框架处于自由状态和向上翻转90度时，支撑台架左侧竖直支撑板的角度锁定孔分别与翻转框架左侧竖直连接板的两个角度锁定孔对正；翻转框架的水平支撑板通过驱动轴定位孔与扭摆装置的驱动轴固定；
在支撑台架水平支撑板的下表面和扭摆装置的上端面设置一组光电传感器，当扭摆装置控制支撑台架摆动时，光电传感器记录扭摆次数。
对待测产品进行赤道转动惯量的测试时，将翻转框架的水平连接板自由处于水平状态，将定位销同时穿过支撑台架左侧竖直支撑板和翻转框架左侧竖直连接板的一个角度锁定孔内，使翻转框架与支撑台架转动角度锁定；将待测产品水平悬吊于滑板上方，通过旋转夹紧丝杠控制各个抱爪夹紧待测产品；然后旋转滑动丝杠，带动滑板在翻转框架水平连接板上板面沿导轨滑动，使待测产品的质心与翻转框架两块竖直连接板上端的转轴连接孔连线重合；此时，待测产品的质心位于扭摆装置驱动轴的正上方。启动扭摆装置，控制支撑台架随驱动轴摆动，通过光电传感器记录的扭摆次数测出扭摆周期，即可算出被测品的赤道转动惯量。
对待测产品进行极转动惯量的测试时，取出定位销，将翻转框架翻转90度后，再次将定位同时穿过支撑台架左侧竖直支撑板的角度锁定孔和翻转框架左侧竖直连接板的另一个角度锁定孔，使翻转框架与支撑台架转动角度锁定；此时，待测产品的轴线位于扭摆装置驱动轴的正上方。启动扭摆装置，控制支撑台架随驱动轴摆动，通过光电传感器记录的扭摆次数测出扭摆周期，即可算出被测品的极转动惯量。
有益效果
本发明的惯量测试一体化装置，结构简单，测试操作方便，一台设备即可测试回转体产品的赤道转动惯量极转动惯量。
附图说明
图1为本发明测试装置的结构示意图；
图中，1-抱爪；2-翻转框架；3-支撑台架；4-夹紧丝杠；5-滑动丝杠；6-滑板；7-导轨；8-扭摆装置8。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的内容作进一步描述：
实施例
本发明的一种惯量测试一体化装置，包括扭摆装置8、支撑台架3、翻转框架2、滑板6和抱爪1，
支撑台架3的底部为水平支撑板，水平支撑板的中心开有驱动轴定位孔，水平支撑板上板面的两侧垂直固定有两块相互平行的竖直支撑板；两块竖直支撑板上端相对开有转轴连接孔，两块竖直支撑板的转轴连接孔与水平支撑板中心的驱动轴定位孔位于同一竖直平面内，其中左侧竖直支撑板转轴连接孔的下方开有角度锁定孔；
翻转框架2的底部为水平连接板，水平连接板上板面的两侧垂直固定有两块相互平行的竖直连接板，两块竖直连接板的上端相对开有转轴连接孔，其中左侧竖直连接板转轴连接孔下方和前方分别加工有两个角度锁定孔；水平连接板上板面的中部设置有两条导轨，两条导轨的延伸方向与两块竖直连接板平行，两条导轨的内侧设置有一组丝杠定位座，该组丝杠定位座上开有与导轨延伸方向平行的丝杠支撑孔；
滑板6下板面开有两条导轨槽，两条导轨槽的内侧固定有滑动丝母，滑动丝母的开孔方向与两条导轨槽的延伸方向平行；滑板6上板面设置有两组以上的丝杠定位座，每组丝杠定位座上开有与滑板6下板面导轨槽延伸方向垂直的丝杠支撑孔；
抱爪1的上端为卡紧部，抱爪1下端开有螺纹孔，抱爪1的下端端部为滑动平面；
每两个抱爪通过一根夹紧丝杠相对设置在滑板6上板面的一组丝杠定位座之间，夹紧丝杠4旋转带动同组的两个抱爪夹紧或张开；滑板6的下板面通过导轨7连接在翻转框架2水平连接板的上板面，且使滑板6上板面安装的抱爪夹紧部中心连线与翻转框架2两块竖直连接板上端的转轴连接孔连线齐平；滑板6下板面的滑动丝母通过滑动丝杠5与翻转框架2水平连接板上板面的丝杠定位座相连，滑动丝杠5旋转带动滑板6在翻转框架2水平连接板上板面沿导轨7滑动；翻转框架2的两个竖直连接板外侧通过转轴连接在支撑台架3两块竖直支撑板的内侧；当翻转框架2处于自由状态和向上翻转90度时，支撑台架3左侧竖直支撑板的角度锁定孔分别与翻转框架2左侧竖直连接板的两个角度锁定孔对正；翻转框架2的水平支撑板通过驱动轴定位孔与扭摆装置8的驱动轴固定；
在支撑台架3水平支撑板的下表面和扭摆装置8的上端面设置一组光电传感器，当扭摆装置8控制支撑台架3摆动时，光电传感器记录扭摆次数。
对待测产品进行赤道转动惯量的测试时，将翻转框架2的水平连接板自由处于水平状态，将定位销同时穿过支撑台架3左侧竖直支撑板和翻转框架2左侧竖直连接板的一个角度锁定孔内，使翻转框架2与支撑台架3转动角度锁定；将待测产品水平悬吊于滑板6上方，通过旋转夹紧丝杠4控制各个抱爪夹紧待测产品；然后旋转滑动丝杠5，带动滑板6在翻转框架2水平连接板上板面沿导轨7滑动，使待测产品的质心与翻转框架2两块竖直连接板上端的转轴连接孔连线重合；此时，待测产品的质心位于扭摆装置8驱动轴的正上方。启动扭摆装置8，控制支撑台架3随驱动轴摆动，通过光电传感器记录的扭摆次数测出扭摆周期，即可算出被测品的赤道转动惯量。
对待测产品进行极转动惯量的测试时，取出定位销，将翻转框架2翻转90度后，再次将定位同时穿过支撑台架3左侧竖直支撑板的角度锁定孔和翻转框架2左侧竖直连接板的另一个角度锁定孔，使翻转框架2与支撑台架3转动角度锁定；此时，待测产品的轴线位于扭摆装置8驱动轴的正上方。启动扭摆装置8，控制支撑台架3随驱动轴摆动，通过光电传感器记录的扭摆次数测出扭摆周期，即可算出被测品的极转动惯量。

Claims (1)

1.一种惯量测试一体化装置，其特征是：包括扭摆装置、支撑台架、翻转框架、滑板和抱爪；
支撑台架的底部为水平支撑板，水平支撑板的中心开有驱动轴定位孔，水平支撑板上板面的两侧垂直固定有两块相互平行的竖直支撑板；两块竖直支撑板上端相对开有转轴连接孔，两块竖直支撑板的转轴连接孔与水平支撑板中心的驱动轴定位孔位于同一竖直平面内，其中左侧竖直支撑板转轴连接孔的下方开有角度锁定孔；
翻转框架的底部为水平连接板，水平连接板上板面的两侧垂直固定有两块相互平行的竖直连接板，两块竖直连接板的上端相对开有转轴连接孔，其中左侧竖直连接板转轴连接孔下方和前方分别加工有两个角度锁定孔；水平连接板上板面的中部设置有两条导轨，两条导轨的延伸方向与两块竖直连接板平行，两条导轨的内侧设置有一组丝杠定位座，该组丝杠定位座上开有与导轨延伸方向平行的丝杠支撑孔；
滑板下板面开有两条导轨槽，两条导轨槽的内侧固定有滑动丝母，滑动丝母的开孔方向与两条导轨槽的延伸方向平行；滑板上板面设置有两组以上的丝杠定位座，每组丝杠定位座上开有与滑板下板面导轨槽延伸方向垂直的丝杠支撑孔；
抱爪的上端为卡紧部，抱爪下端开有螺纹孔，抱爪的下端端部为滑动平面；
每两个抱爪通过一根夹紧丝杠相对设置在滑板上板面的一组丝杠定位座之间，夹紧丝杠旋转带动同组的两个抱爪夹紧或张开；滑板的下板面通过导轨连接在翻转框架水平连接板的上板面，且使滑板上板面安装的抱爪夹紧部中心连线与翻转框架两块竖直连接板上端的转轴连接孔连线齐平；滑板下板面的滑动丝母通过滑动丝杠与翻转框架水平连接板上板面的丝杠定位座相连，滑动丝杠旋转带动滑板在翻转框架水平连接板上板面沿导轨滑动；翻转框架的两个竖直连接板外侧通过转轴连接在支撑台架两块竖直支撑板的内侧；当翻转框架处于自由状态和向上翻转90度时，支撑台架左侧竖直支撑板的角度锁定孔分别与翻转框架左侧竖直连接板的两个角度锁定孔对正；翻转框架的水平支撑板通过驱动轴定位孔与扭摆装置的驱动轴固定；在支撑台架水平支撑板的下表面和扭摆装置的上端面设置一组光电传感器，当扭摆装置控制支撑台架摆动时，光电传感器记录扭摆次数。
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