CN109883898B - 运动特性和动力学特性试验装置及试验系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及试验设备技术领域，尤其是涉及一种运动特性和动力学特性试验装置及试验系统。运动特性和动力学特性试验装置包括固定装置、传动机构、检测装置和驱动装置；固定装置与传动机构相对设置，固定装置用于与弹性筛面的一端相连接，传动机构用于与弹性筛面的另一端相连接，传动机构能够带动弹性筛面进行张弛运动；驱动装置用于驱动传动机构运动；检测装置用于获得弹性筛面的运动参数及动力学参数。本申请通过传动机构传递驱动力进而带动弹性筛面进行规律的张弛运动，模拟弹性筛面进行细粒物料筛分时的运动状况，利用检测装置测量弹性筛面在运动时的运动参数及动力学参数，进而可以同时获得弹性筛面的运动特性及动力学特性。
Description
技术领域
本申请涉及试验设备技术领域，尤其是涉及一种运动特性和动力学特性试验装置及试验系统。
背景技术
目前，在进行细粒物料的筛分时，弹性筛面运动特性是影响筛面上物料运动情况的关键因素，物料作用又反过来影响弹性筛面的运动特性及动力学特性，进而影响着弛张筛筛体的运动及动力学特性，目前，对于振动弛张筛的运动特性及动力学特性的研究大都是双质体线性振动的理论研究，还未曾考虑弛张筛筛体、弹性筛面和物料三者间的耦合作用。
弹性筛面的运动特性是影响筛面上颗粒运动情况的关键因素，其运动特性和动力学特性又影响着是弛张筛筛体的动力学研究，但在现有技术中对于弹性筛面的研究多为运动特性研究，试验装置的功能较为单一，不能同时获得弹性筛面的运动特性及动力学特性。
发明内容
本申请的目的在于提供一种运动特性和动力学特性试验装置及试验系统，通过传动机构传递驱动力进而带动弹性筛面进行规律的张弛运动，模拟弹性筛面进行细粒物料筛分时的运动状况，利用检测装置测量弹性筛面在运动时的运动参数及动力学参数，进而实现了同时获得弹性筛面的运动特性及动力学特性的目的。
本申请提供了一种运动特性和动力学特性试验装置，用于获得弹性筛面的运动参数及动力学参数，包括固定装置、传动机构、检测装置和驱动装置；所述固定装置与所述传动机构相对设置，所述固定装置用于与所述弹性筛面的一端相连接，所述传动机构用于与所述弹性筛面的另一端相连接，所述传动机构能够带动所述弹性筛面进行张弛运动；所述驱动装置用于驱动所述传动机构运动；所述检测装置用于获得所述弹性筛面的运动参数及动力学参数。
在上述技术方案中，进一步地，所述传动机构包括传动连杆组件、运动梁组件和转动支撑臂；所述传动连杆组件的一端与所述驱动装置的输出轴连接，所述驱动装置能够驱动所述传动连杆组件摆动；所述传动连杆组件的另一端与所述运动梁组件的一侧铰接，所述运动梁组件的另一侧用于固定所述弹性筛面；所述运动梁组件的两端设置有所述转动支撑臂，所述转动支撑臂用于支撑所述运动梁组件且所述运动梁组件能够沿设定轨迹运动。
在上述技术方案中，进一步地，所述传动连杆组件包括驱动连接座和连接杆；所述驱动连接座与所述连接杆的端部相连接，所述驱动连接座包括偏心套、轴承和连杆轴承座，所述连杆轴承座套设于所述轴承的外圈，所述偏心套设置于所述轴承的内圈；所述偏心套上开设有偏心孔，所述偏心孔用于容置所述驱动装置的输出轴。
在上述技术方案中，进一步地，所述传动连杆组件还包括弹性铰接模块，所述弹性铰接模块的壳体与所述连接杆背离所述驱动连接座的一端相连接，所述弹性铰接模块的转动轴与所述运动梁组件相连接。
在上述技术方案中，进一步地，还包括可移动定位座，所述可移动定位座包括可拆卸连接的移动架和固定架，所述固定架用于定位所述移动架的位置；所述移动架还与所述转动支撑臂背离所述运动梁组件的一端相连接。
在上述技术方案中，进一步地，所述移动架包括垂直连接的侧板和底板，所述侧板与所述转动支撑臂相连接，所述底板上开设有腰形孔，所述固定架的顶面上开设有连接孔，所述腰形孔和所述连接孔用于连接所述移动架和所述固定架。
在上述技术方案中，进一步地，所述固定架上设置有标示刻度，所述标示刻度用于示出所述移动架相对于所述固定架移动的距离。
在上述技术方案中，进一步地，所述检测装置包括位移传感器、筛面加速度传感器、冲击力检测计和力传感器；
所述位移传感器位于所述固定装置和所述传动机构之间，所述位移传感器与用于测量所述弹性筛面的纵向运动的幅值；
所述筛面加速度传感器设置于所述弹性筛面与所述传动机构相连接的一端，所述筛面加速度传感器用于测量所述弹性筛面的横向运动的幅值；所述冲击力检测计位于所述弹性筛面的上表面，所述冲击力检测计用于测量所述冲击力检测计冲击所述弹性筛面的冲击力；所述力传感器安装在所述弹性筛面和所述传动机构之间，用于测量所述冲击力检测计冲击所述弹性筛面的作用力。
在上述技术方案中，进一步地，所述冲击力检测计包括球形壳体和冲击加速度传感器，所述冲击加速度传感器位于所述球形壳体的内部。
本申请还提供了一种试验系统，包括上述方案所述的运动特性和动力学特性试验装置。
与现有技术相比，本申请的有益效果为：
本申请提供的运动特性和动力学特性试验装置，用于获得弹性筛面的运动参数及动力学参数，包括固定装置、传动机构、检测装置和驱动装置；固定装置与传动机构相对设置，固定装置用于与弹性筛面的一端相连接，传动机构用于与弹性筛面的另一端相连接，传动机构能够带动弹性筛面进行张弛运动；驱动装置用于驱动传动机构运动；检测装置用于获得弹性筛面的运动参数及动力学参数。
具体来说，本申请提供的运动特性和动力学特性试验装置包括固定装置、传动机构、检测装置和驱动装置，弹性筛面的一端为固定端，与固定装置相连接，弹性筛面的另一端为运动端，与传动机构相连接，且弹性筛面的两端高度相同，在试验装置放置于水平面时弹性筛面即为水平放置；驱动装置与传动机构相连接，通过传动机构传递动力至弹性筛面上，进而驱动弹性筛面在设定的条件下进行规律的张弛运动，在弹性筛面运动的同时，检测装置可以检测弹性筛面的运动参数及动力学参数，进而获得弹性筛面的运动特性及动力学特性。
本申请提供的运动特性和动力学特性试验装置，通过传动机构传递驱动力进而带动弹性筛面进行规律的张弛运动，模拟弹性筛面进行细粒物料筛分时的运动状况，利用检测装置测量弹性筛面在运动时的运动参数及动力学参数，进而实现了同时获得弹性筛面的运动特性及动力学特性的目的。
本申请还提供了试验系统，包括上述方案所述的运动特性和动力学特性试验装置。基于上述分析可知，该试验系统通过传动机构传递驱动力进而带动弹性筛面进行规律的张弛运动，模拟弹性筛面进行细粒物料筛分时的运动状况，利用检测装置测量弹性筛面在运动时的运动参数及动力学参数，进而实现了同时获得弹性筛面的运动特性及动力学特性的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例一提供的运动特性和动力学特性试验装置的结构示意图；
图2为本申请实施例一提供的传动连杆组件的结构示意图；
图3为本申请实施例二提供的运动特性和动力学特性试验装置的结构示意图；
图4为本申请实施例二提供的运动特性和动力学特性试验装置在图3中的A处的放大示意图；
图5为本申请实施例三提供的运动特性和动力学特性试验装置的结构示意图。
图中：100-弹性筛面；101-固定装置；102-传动机构；103-检测装置；104-驱动装置；105-传动连杆组件；106-运动梁组件；107-转动支撑臂；108-驱动连接座；109-连接杆；110-偏心套；111-轴承；112-连杆轴承座；113-偏心孔；114-弹性铰接模块；115-可移动定位座；116-移动架；117-固定架；118-侧板；119-底板；120-腰形孔；121-标示刻度；122-位移传感器；123-筛面加速度传感器；124-冲击力检测计；125-力传感器；126-球形壳体；127-冲击加速度传感器。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
实施例一
参见图1所示，图1为本申请实施例一提供的运动特性和动力学特性试验装置的结构示意图。
本申请提供的运动特性和动力学特性试验装置，即弹性筛面100运动特性和动力学特性试验装置，用于获得弹性筛面100的运动参数及动力学参数，包括固定装置101、传动机构102、检测装置103和驱动装置104；固定装置101与传动机构102相对设置，固定装置101用于与弹性筛面100的一端相连接，传动机构102用于与弹性筛面100的另一端相连接，传动机构102能够带动弹性筛面100进行张弛运动；驱动装置104用于驱动传动机构102运动；检测装置103用于获得弹性筛面100的运动参数及动力学参数。
具体来说，本申请提供的运动特性和动力学特性试验装置包括固定装置101、传动机构102、检测装置103和驱动装置104，弹性筛面100的一端为固定端，与固定装置101相连接，弹性筛面100的另一端为运动端，与传动机构102相连接，且弹性筛面100的两端高度相同，在试验装置放置于水平面时弹性筛面100即为水平放置；驱动装置104与传动机构102相连接，通过传动机构102传递动力至弹性筛面100上，进而驱动弹性筛面100在设定的条件下进行规律的张弛运动，在弹性筛面100运动的同时，检测装置103可以检测弹性筛面100的运动参数及动力学参数，进而获得弹性筛面100的运动特性及动力学特性。
本申请提供的运动特性和动力学特性试验装置，通过传动机构102传递驱动力进而带动弹性筛面100进行规律的张弛运动，模拟弹性筛面100进行细粒物料筛分时的运动状况，利用检测装置103测量弹性筛面100在运动时的运动参数及动力学参数，进而实现了同时获得弹性筛面100的运动特性及动力学特性的目的。
该实施例可选的方案中，传动机构102包括传动连杆组件105、运动梁组件106和转动支撑臂107；传动连杆组件105的一端与驱动装置104的输出轴连接，驱动装置104能够驱动传动连杆组件105摆动；传动连杆组件105的另一端与运动梁组件106的一侧铰接，运动梁组件106的另一侧用于固定弹性筛面100；运动梁组件106的两端设置有转动支撑臂107，转动支撑臂107用于支撑运动梁组件106且所述运动梁组件106能够沿设定轨迹转动。
在该实施例中，传动机构102包括传动连杆组件105、运动梁组件106和转动支撑臂107，传动连杆组件105分别与驱动装置104和运动梁组件106相连接，带动运动梁组件106按设定的幅度和轨迹运动，优选的，传动连杆组件105与运动梁组件106一侧的中部相连，保证整个运动梁组件106的运动平稳；运动梁组件106的另一侧与弹性筛面100相连接，连接点均匀分布，且运动梁组件106的长度大于或等于弹性筛面100与其连接处的尺寸，保证整个弹性筛面100的每一处都能处于运动状态，防止弹性筛面100的局部运动状态不同而造成测试产生偏差。
转动支撑臂107设置于运动梁组件106的两端对其进行支撑，转动支撑臂107包括弹性转动模块和支撑杆，其中弹性转动模块中的转轴可相对于本体转动；支撑杆的两端设置有弹性转动模块，可选地，运动梁组件106包括空心梁和设置于空心梁两端的封板，支撑杆一端的弹性转动模块的转轴与运动梁组件106的封板相连接，支撑杆另一端的弹性转动模块的转轴固定，支撑杆能够以固定的转轴端为中心摆动。转动支撑臂107可以支撑运动梁组件106，并且实现运动梁组件106在驱动装置104及传动机构102的推动下，同时发生自转及按设定轨迹运动的状态。弹性转动模块中的弹性体实现了与运动梁组件106的软连接，提高了运动梁组件106运动的稳定性，并且可以有效地降低噪声。
参见图2所示，图2为本申请实施例一提供的传动连杆组件105的结构示意图。
该实施例可选的方案中，传动连杆组件105包括驱动连接座108和连接杆109；驱动连接座108与连接杆109的端部相连接，驱动连接座108包括偏心套110、轴承111和连杆轴承座112，连杆轴承座112套设于轴承111的外圈，偏心套110设置于轴承111的内圈；偏心套110上开设有偏心孔113，偏心孔113用于容置驱动装置104的输出轴。
在该实施例中，驱动连接座108包括偏心套110、轴承111和连杆轴承座112，具体地，轴承111包括本体和设置在本体外的轴承密封装置(例如轴承盖等)；其中，偏心套110套设在驱动装置104的输出轴上，输出轴的位置不变，由于偏心套110的偏心结构，在输出轴转动时，偏心套110可带动与其相连接的轴承111、连杆轴承座112以及连接杆109运动。连接杆109的另一端与运动梁组件106铰接，进而带动弹性筛面100进行张弛运动。具体地，通过改变偏心套110的偏心距可以改变运动梁组件106的振幅，调整弹性筛面100的运动状态。
该实施例可选的方案中，传动连杆组件105还包括弹性铰接模块114，弹性铰接模块114的壳体与连接杆109背离驱动连接座108的一端相连接，弹性铰接模块114的转动轴与运动梁组件106相连接。
在该实施例中，弹性铰接模块114实现了连接杆109与运动梁组件106铰接的同时，弹性铰接模块114中的弹性体实现了与运动梁组件106的软连接，提高了运动梁组件106运动的稳定性，并且可以有效地降低噪声。
实施例二
该实施例二中的运动特性和动力学特性试验装置是在上述实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例二公开的内容。
参见图3和图4所述，图3为本申请实施例二提供的运动特性和动力学特性试验装置的结构示意图；图4为本申请实施例二提供的运动特性和动力学特性试验装置在图3中的A处的放大示意图。
该实施例可选的方案中，运动特性和动力学特性试验装置还包括可移动定位座115，可移动定位座115包括可拆卸连接的移动架116和固定架117，固定架117用于定位移动架116的位置；移动架116还与转动支撑臂107背离运动梁组件106的一端相连接。
在该实施例中，可移动定位座115包括可拆卸连接的移动架116和固定架117，且移动架116与转动支撑臂107背离运动梁组件106的一端相连接，通过改变移动架116相对于固定架117的位置，可以达到改变弹性筛面100松弛量的目的。
该实施例可选的方案中，移动架116包括垂直连接的侧板118和底板119，侧板118与转动支撑臂107相连接，底板119上开设有腰形孔120，固定架117的顶面上开设有连接孔，腰形孔120和连接孔用于连接移动架116和固定架117。
在该实施例中，移动架116的底板119上开设有腰形孔120，固定架117上开设有连接孔，腰形孔120和连接孔既可以连接移动架116和固定架117，且能调节移动架116和固定架117的相对位置，进而达到改变弹性筛面100松弛量的目的。
该实施例可选的方案中，固定架117上设置有标示刻度121，标示刻度121用于示出移动架116相对于固定架117移动的距离。
在该实施例中，固定架117上设置的标示刻度121可以示出移动架116相对于固定架117移动的距离，方便为试验提供准确数据。
该实施例可选的方案中，还包括驱动固定座，驱动固定座用于固定驱动装置104。
实施例三
该实施例三中的运动特性和动力学特性试验装置是在上述任一实施例基础上的改进，上述实施例中公开的技术内容不重复描述，上述实施例中公开的内容也属于该实施例三公开的内容。
参见图5所述，图5为本申请实施例三提供的运动特性和动力学特性试验装置的结构示意图。
该实施例可选的方案中，检测装置103包括位移传感器122、筛面加速度传感器123、冲击力检测计124和力传感器125；位移传感器122位于固定装置101和传动机构102之间，位移传感器122用于测量弹性筛面100的纵向运动的幅值；筛面加速度传感器123设置于弹性筛面100与传动机构102相连接的一端，筛面加速度传感器123用于测量弹性筛面100的横向运动的幅值；冲击力检测计124位于弹性筛面100的上表面，冲击力检测计124用于测量冲击力检测计124冲击弹性筛面100的冲击力；力传感器125安装在弹性筛面100和传动机构102之间，用于测量冲击力检测计124冲击弹性筛面100的作用力。
在该实施例中，位移传感器122位于固定装置101和传动机构102之间，一般来说，位移传感器122位于弹性筛面100的下方，固定装置101和传动机构102之间设置有移动轨道，位移传感器122安装在移动轨道上，位移传感器122能够在移动轨道上滑动以改变位置，进而对弹性筛面100的不同位置处测量其纵向运动的幅值；优选地，移动轨道上设置有移动刻度，能够方便地为测试提供准确数据。具体地，弹性筛面100与传动机构102可通过相对设置的角钢相连接，两个角钢的垂直面之间安装有力传感器125，在传动机构102带动弹性筛面100运动时，力传感器125可以测量冲击力检测计124冲击弹性筛面100产生的作用力；筛面加速度传感器123设置于弹性筛面100与传动机构102相连接的一端，具体设置于与弹性筛面100直接连接的角钢的水平面上；冲击力检测计124位于弹性筛面100的上表面，在弹性筛面100进行张弛运动时，冲击力检测计124能够模拟具体工况中被筛分的细粒物料对弹性筛面100进行冲击的过程，并测量其对弹性筛面100的冲击力。
该实施例可选的方案中，冲击力检测计124包括球形壳体126和冲击加速度传感器127，冲击加速度传感器127位于球形壳体126的内部。
在该实施例中，冲击力检测计124包括球形壳体126和冲击加速度传感器127，球形壳体126包括位于上半部的球形圆盖和位于下半部的球形底座，二者将冲击加速度传感器127扣合于球形壳体126的内部，球形圆盖上开设有引出孔，引出孔使得加速度传感器的连接线能够引出，加速度传感器可以测量冲击时的加速度，进而可以间接测得其冲击弹性筛面100时的冲击力。
实施例四
本申请实施例四提供了一种试验系统，包括上述任一实施例所述的运动特性和动力学特性试验装置，因而，具有上述任一实施例所述的运动特性和动力学特性试验装置的全部有益技术效果，在此，不再赘述。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本申请的范围之内并且形成不同的实施例。
Claims (9)
1.一种运动特性和动力学特性试验装置，用于获得弹性筛面的运动参数及动力学参数，其特征在于，包括固定装置、传动机构、检测装置和驱动装置；
所述固定装置与所述传动机构相对设置，所述固定装置用于与所述弹性筛面的一端相连接，所述传动机构用于与所述弹性筛面的另一端相连接，所述传动机构能够带动所述弹性筛面进行张弛运动；
所述驱动装置用于驱动所述传动机构运动；
所述检测装置用于获得所述弹性筛面的运动参数及动力学参数；
所述传动机构包括传动连杆组件、运动梁组件和转动支撑臂；
所述传动连杆组件的一端与所述驱动装置的输出轴连接，所述驱动装置能够驱动所述传动连杆组件摆动；所述传动连杆组件的另一端与所述运动梁组件的一侧铰接，所述运动梁组件的另一侧用于固定所述弹性筛面；
所述运动梁组件的两端设置有所述转动支撑臂，所述转动支撑臂用于支撑所述运动梁组件且所述运动梁组件能够沿设定轨迹运动；
所述传动连杆组件包括相连接的驱动连接座和连接杆，所述驱动连接座设置在所述连接杆的一端并与所述驱动装置的输出轴连接；所述连接杆的另一端与所述运动梁组件铰接；
所述转动支撑臂包括支撑杆和位于所述支撑杆两端的弹性转动模块，所述弹性转动模块与所述支撑杆铰接，其中一个所述弹性转动模块与所述运动梁组件的端部连接。
2.根据权利要求1所述的运动特性和动力学特性试验装置，其特征在于，所述驱动连接座包括偏心套、轴承和连杆轴承座，所述连杆轴承座套设于所述轴承的外圈，所述偏心套设置于所述轴承的内圈；
所述偏心套上开设有偏心孔，所述偏心孔用于容置所述驱动装置的输出轴。
3.根据权利要求2所述的运动特性和动力学特性试验装置，其特征在于，所述传动连杆组件还包括弹性铰接模块，所述弹性铰接模块的壳体与所述连接杆背离所述驱动连接座的一端相连接，所述弹性铰接模块的转动轴与所述运动梁组件相连接。
4.根据权利要求1所述的运动特性和动力学特性试验装置，其特征在于，还包括可移动定位座，所述可移动定位座包括可拆卸连接的移动架和固定架，所述固定架用于定位所述移动架的位置；
所述移动架还与所述转动支撑臂背离所述运动梁组件的一端相连接。
5.根据权利要求4所述的运动特性和动力学特性试验装置，其特征在于，所述移动架包括垂直连接的侧板和底板，所述侧板与所述转动支撑臂相连接，所述底板上开设有腰形孔，所述固定架的顶面上开设有连接孔，所述腰形孔和所述连接孔用于连接所述移动架和所述固定架。
6.根据权利要求4所述的运动特性和动力学特性试验装置，其特征在于，所述固定架上设置有标示刻度，所述标示刻度用于示出所述移动架相对于所述固定架移动的距离。
7.根据权利要求1所述的运动特性和动力学特性试验装置，其特征在于，所述检测装置包括位移传感器、筛面加速度传感器、冲击力检测计和力传感器；
所述位移传感器位于所述固定装置和所述传动机构之间，所述位移传感器与用于测量所述弹性筛面的纵向运动的幅值；
所述筛面加速度传感器设置于所述弹性筛面与所述传动机构相连接的一端，所述筛面加速度传感器用于测量所述弹性筛面的横向运动的幅值；
所述冲击力检测计位于所述弹性筛面的上表面，所述冲击力检测计用于测量所述冲击力检测计冲击所述弹性筛面的冲击力；
所述力传感器安装在所述弹性筛面和所述传动机构之间，用于测量所述冲击力检测计冲击所述弹性筛面的作用力。
8.根据权利要求7所述的运动特性和动力学特性试验装置，其特征在于，所述冲击力检测计包括球形壳体和冲击加速度传感器，所述冲击加速度传感器位于所述球形壳体的内部。
9.一种试验系统，其特征在于，包括权利要求1至8中任一项所述的运动特性和动力学特性试验装置。
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