CN111256964B - 柱销加速疲劳振动系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柱销加速疲劳振动系统,包括振动主体装置、锁紧装置，循环液系统以及位移补偿系统，其中所述振动主体装置包括振动台面、置放在所述振动台面上的第一基座、与所述第一基座相连的转接板以及固定在所述转接板上的连接柱，所述锁紧装置包括可活动的连接在所述连接柱上的第二基座、设置在所述第二基座与所述转接板之间的链条，且所述链条锁紧在所述第二基座上，所述循环液系统包括集液箱以及储液箱，且所述链条置放在所述集液箱内，所述储液箱内的液体经由所述集液箱回流至所述储液箱内，所述位移补偿系统包括补偿器，且所述第一基座通过所述补偿器与所述集液箱连接。本发明能够有效测试柱销寿命。

Description

柱销加速疲劳振动系统

技术领域

本发明涉及柱销疲劳试验的技术领域，尤其是指一种柱销加速疲劳振动系统。

背景技术

柱销一般用于连接、锁定零件或作装配定位用，也可以作为安全装置的零件。通常水下发射器重几吨，通过两端柱销与链条相连浸入海水中，因海浪涌动、发射器自重等原因，所述链条的“柔性”磨损剧烈，因此影响发射器的整体寿命，而现有技术缺少对所述柱销进行寿命测试的系统。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中无法测试柱销寿命的问题，从而提供一种能够测试柱销寿命的柱销加速疲劳振动系统。

为解决上述技术问题，本发明的一种柱销加速疲劳振动系统，包括振动主体装置、锁紧装置，循环液系统以及位移补偿系统，其中所述振动主体装置包括振动台面、置放在所述振动台面上的第一基座、与所述第一基座相连的转接板以及固定在所述转接板上的连接柱，所述锁紧装置包括可活动的连接在所述连接柱上的第二基座、设置在所述第二基座与所述转接板之间的链条，且所述链条锁紧在所述第二基座上，所述循环液系统包括集液箱以及储液箱，且所述链条置放在所述集液箱内，所述储液箱内的液体经由所述集液箱回流至所述储液箱内，所述位移补偿系统包括补偿器，且所述第一基座通过所述补偿器与所述集液箱连接。

在本发明的一个实施例中，所述第二基座上设有T型槽、所述T型槽内设置升降杆，所述升降杆穿过所述连接柱的顶板，且所述升降杆设有外螺纹，所述T型槽内设有内螺纹。

在本发明的一个实施例中，所述第二基座上设有导向光轴，所述导向光轴穿过所述连接柱的顶板。

在本发明的一个实施例中，所述锁紧装置还包括固定在所述转接板上的第三基座，所述第三基座与所述链条固定连接。

在本发明的一个实施例中，所述第一基座通过支撑轴与所述转接板相连。

在本发明的一个实施例中，所述支撑轴穿过所述集液箱与所述补偿器。

在本发明的一个实施例中，所述支撑轴的一端与所述第一基座相连，所述支撑轴的另一端与所述转接板相连。

在本发明的一个实施例中，还包括密封装置，所述密封装置与所述集液箱相连。

在本发明的一个实施例中，所述密封装置设置在所述集液箱穿过柱销的通孔上，所述密封装置包括密封端盖以及保持架，且所述密封端盖胶接在所述保持架上。

在本发明的一个实施例中，所述密封装置设置在所述补偿器的两端，所述补偿器的一端通过第一密封件与所述第一基座相连，所述补偿器的另一端通过第二密封件与所述集液箱相连。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的柱销加速疲劳振动系统，包括振动主体装置、锁紧装置，循环液系统以及位移补偿系统，其中所述振动主体装置包括振动台面、置放在所述振动台面上的第一基座、与所述第一基座相连的转接板以及固定在所述转接板上的连接柱，通过所述振动主体装置可以实现对样件的振动，有利于模拟实际工作环境，所述锁紧装置包括可活动的连接在所述连接柱上的第二基座、设置在所述第二基座与所述转接板之间的链条，且所述链条锁紧在所述第二基座上，所述链条通过柱销与所述样件相连，由于所述链条处于被拉紧的状态，因此有利于降低柱销的磨损，所述循环液系统包括集液箱以及储液箱，且所述链条置放在所述集液箱内，实现对所述链条进行实际环境的模拟，所述储液箱内的液体经由所述集液箱回流至所述储液箱内，有利于节约能源，所述位移补偿系统包括补偿器，且所述第一基座通过所述补偿器与所述集液箱连接，有利于保证所述集液箱的稳定，整个系统有利于模拟其工作环境，实现了通过振动试验验证所述柱销的使用寿命是否达到设计要求的目的。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中

图1是本发明柱销加速疲劳振动系统的示意图；

图2是本发明振动主体装置的示意图；

图3是本发明锁紧装置的局部剖视图；

图4是本发明锁紧装置局部示意图；

图5是本发明循环液系统的示意图；

图6是本发明密封装置的示意图；

图7是图6中A处的局部放大图。

说明书附图标记说明：10-振动主体装置，11-振动台面，12-第一基座，13-转接板，14-连接柱，15-支撑轴，20-锁紧装置，21-第二基座，22-链条，23-升降杆，24-导向光轴，25-固定件，26-第三基座，30-循环液系统，31-吊装支架，32-集液箱，33-储液箱，34-进液管，35-回液管，41-补偿器，42-密封端盖，43-保持架，44-第一密封件，45-第二密封件。

具体实施方式

如图1、图2、图3、图5以及图7所示，本实施例提供一种柱销加速疲劳振动系统，包括振动主体装置10、锁紧装置20，循环液系统30以及位移补偿系统，其中所述振动主体装置10包括振动台面11、置放在所述振动台面11上的第一基座12、与所述第一基座12相连的转接板13以及固定在所述转接板13上的连接柱14，所述锁紧装置20包括可活动的连接在所述连接柱14上的第二基座21、设置在所述第二基座21与所述转接板13之间的链条22，且所述链条22锁紧在所述第二基座21上，所述循环液系统30包括集液箱32以及储液箱33，且所述链条22置放在所述集液箱32内，所述储液箱33内的液体经由所述集液箱32回流至所述储液箱33内，所述位移补偿系统包括补偿器41，且所述第一基座12通过所述补偿器41与所述集液箱32连接。

本实施例所述柱销加速疲劳振动系统，包括振动主体装置10、锁紧装置20，循环液系统30以及位移补偿系统，其中所述振动主体装置10包括振动台面11、置放在所述振动台面11上的第一基座12、与所述第一基座12相连的转接板13以及固定在所述转接板13上的连接柱14，通过所述振动主体装置10可以实现对样件的振动，有利于模拟实际工作环境，所述锁紧装置20包括可活动的连接在所述连接柱14上的第二基座21、设置在所述第二基座21与所述转接板13之间的链条22，且所述链条22锁紧在所述第二基座21上，所述链条22通过柱销与所述样件相连，由于所述链条22处于被拉紧的状态，因此有利于降低柱销的磨损，所述循环液系统30包括集液箱32以及储液箱33，且所述链条22置放在所述集液箱32内，实现对所述链条22进行实际环境的模拟，所述储液箱33内的液体经由所述集液箱32回流至所述储液箱33内，有利于节约能源，所述位移补偿系统包括补偿器41，且所述第一基座12通过所述补偿器41与所述集液箱32连接，有利于保证所述集液箱32的稳定，整个系统有利于模拟其工作环境，实现了通过振动试验验证所述柱销的使用寿命是否达到设计要求的目的。

如图2所示，所述振动主体装置10中，所述第一基座12通过支撑轴15与所述转接板13相连，所述转接板13上设有连接柱14，从而有利于将所述连接柱14稳固在所述振动台面11上。所述转接板13与所述支撑轴15螺接锁紧，所述支撑轴15与所述第一基座12配合两端圆螺母锁紧。再者，所有受试件均采用焊接钢结构，为减轻重量，所述连接柱14和所述转接板13的主体结构均采用中空方管。另外，所述连接柱14对称设置在所述振动台面11上，因此取振动工装的一半进行模态仿真，振动方向一阶72.392Hz，超过试验上线频率的三倍就满足要求。

如图3和图4所示，所述锁紧装置20中，为了实现所述链条22在测试过程中处于拉紧状态，所述第二基座21上设有T型槽、所述T型槽内设置升降杆23，所述升降杆23穿过所述连接柱14的顶板，从而实现所述第二基座21与所述连接柱14的连接，且所述升降杆23设有外螺纹，所述连接柱内设有内螺纹，通过所述升降杆23的外螺纹与所述连接柱14的内螺纹配合作为调节手段，从而可以实现将所述第二基座21可活动的连接在所述连接柱14的顶端；另外，所述升降杆23的下部圆帽可以在所述第二基座21的中空槽内旋转，所述链条22的预拉力通过M＝KFD转换为扭矩，通过对所述升降杆23打扭矩实现。所述第二基座21上设有导向光轴24，所述导向光轴24穿过所述连接柱14的顶板，从而即可以防止所述升降杆23从所述第二基座21中滑出，起到安全措施，也防止提升和振动过程产生扭动和配合间隙的滑动。所述连接柱14的顶板上设有固定件25，所述固定件25穿过所述顶板固定在所述第二基座21的盲孔内，从而可以避免所述链条22的晃动。所述链条22固定后，在所述升降杆23上安装螺母，从而可以保证所述第二基座21的稳定性。本实施例中，所述固定件25采用螺栓。

如图2所示，在连接所述链条22时，既有夹紧的调节余量，又可以使安装螺栓受较均匀的剪力。所述锁紧装置20还包括固定在所述转接板13上的第三基座26，所述第三基座26与所述链条22固定连接。由于所述链条22的底端被固定，所述链条22的顶端可活动的安装在所述连接柱14上，因此当将所述链条22调整到处于锁紧状态时，通过所述固定件25以及所述螺母就可以保证整体的稳定性。

如图5所示，所述循环液系统30还包括横跨所述振动台面11置于地面的吊装支架31，所述集液箱32固定在所述吊装支架31上。因所述集液箱32不受振动，故所述吊装支架31横跨所述振动台面11置于地面，所述集液箱32安装于所述吊装支架31的上部横梁上；所述循环液系统30中还包括进液管34，所述进液管34的一端伸入所述储液箱33内，所述进液管34的另一端位于所述集液箱32的上方，所述进液管34上设有出水口，所述出水口上配达管螺纹，用于连接喷淋竹节管，从而可以将所述储液箱33内的液体输送至所述集液箱32内。所述进液管34上还设有开关阀、调速阀、流量计，通过所述开关阀控制所述储液箱33内的液体是否进入所述集液箱32内；通过所述调速阀控制液体的流速；通过所述流量计控制所述液体的流量。需要进水时，所述储液箱33内的液体通过潜水泵、开关阀、调速阀、流量计进入所述进液管34内，然后通过所述喷淋竹节管将所述储液箱33内的液体输送至所述集液箱32内。实际操作时，按比例调配好喷淋水后，打开所述开关阀，通过所述调速阀调节至标准流量即可开始喷淋。为了避免能源的浪费，所述储液箱33的底部还设有回液管35，所述回液管35的出口端伸入至所述储液箱33内。具体地，喷淋水喷淋样件后进入所述集液箱32，所述集液箱32的带坡度底部的出水口连接所述回液管35，通过水位压差喷淋水自然流回所述储液箱33内。

如图7所示，本发明中，由于振动部分和非振动部分组装在一起，因此需要考虑振动部分和静止部分的动静转换，避免所述集液箱32产生随机的位移和振动，所述补偿器41连接所述集液箱32与所述第一基座12，由于所述第一基座12通过所述支撑轴15与所述转接板13相连，所述支撑轴15穿过所述集液箱32与所述补偿器41。具体地，所述支撑轴15的一端与所述第一基座12相连，所述支撑轴15的另一端与所述转接板13相连，从而实现动静的转接。本实施例中，所述补偿器41为不锈钢材料，轴向和径向补偿位移±40mm，振动试验最大位移±15mm，完全满足试验要求。

如图6所示，由于振动部分和非振动部分组装在一起，因此还需要考虑振动部分和静止部分之间的防水措施，本实施例所述柱销加速疲劳振动系统还包括密封装置，所述密封装置与所述集液箱32相连。具体地，所述密封装置设置在所述集液箱32穿过柱销的通孔上，所述密封装置包括密封端盖42以及保持架43，且所述密封端盖42胶接在所述保持架43上。由于大部分振动工装是被所述循环液系统30的所述集液箱32包围的，为方便内部的安装拆卸，所述集液箱32宽度两侧是开口的，这两侧密封端盖42采用3mm厚的整块橡胶板胶接在一个刚性的保持架43上，所述橡胶板的周边开均布的通孔，与所述集液箱32螺接，通过橡胶的压缩密封两侧，从而防止喷淋水的飞溅渗透。

如图7所示，所述密封装置还设置在所述补偿器41的两端，所述补偿器41的一端通过第一密封件44与所述第一基座12相连，所述补偿器41的另一端通过第二密封件45与所述集液箱32相连，从而可以保证密封连接。其中，所述第一密封件44和所述第二密封件45均采用橡胶材料。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种柱销加速疲劳振动系统，其特征在于：包括振动主体装置、锁紧装置，循环液系统、位移补偿系统、吊装支架以及密封装置，其中所述振动主体装置包括振动台面、置放在所述振动台面上的第一基座一、与所述第一基座一相连的转接板一以及固定在所述转接板一上的连接柱一，所述锁紧装置包括第一锁紧装置，所述第一锁紧装置包括可活动的连接在所述连接柱一上的第二基座一、设置在所述第二基座一与所述转接板一之间的链条一，且所述链条一锁紧在所述第二基座一上，所述链条一处于被拉紧的状态，所述振动台面上还设有第一基座二、与所述第一基座二相连的转接板二以及固定在所述转接板二上的连接柱二，所述锁紧装置还包括第二锁紧装置，所述第二锁紧装置包括可活动的连接在所述连接柱二上的第二基座二、设置在所述第二基座二与所述转接板二之间的链条二，且所述链条二锁紧在所述第二基座二上，所述链条二处于被拉紧的状态，所述循环液系统包括集液箱一、集液箱二以及储液箱，且所述链条一和链条二分别置放在所述集液箱一和集液箱二内，所述储液箱内的液体经由所述集液箱一和集液箱二回流至所述储液箱内，所述位移补偿系统包括补偿器一和补偿器二，且所述第一基座一通过所述补偿器一与所述集液箱一连接，所述第一基座二通过所述补偿器二与所述集液箱二连接，所述吊装支架横跨所述振动台面置于地面，所述集液箱一、集液箱二安装于所述吊装支架的上部横梁上，所述密封装置包括密封装置一和密封装置二，所述密封装置一设置在所述集液箱一穿过柱销一的通孔上，所述密封装置二设置在所述集液箱二穿过柱销二的通孔上；样件的一端通过柱销一连接所述链条一，样件的另一端通过柱销二连接所述链条二，所述补偿器一的一端通过第一密封件一与所述第一基座一相连，所述补偿器一的另一端通过第二密封件一与所述集液箱一相连；所述补偿器二的一端通过第一密封件二与所述第一基座二相连，所述补偿器二的另一端通过第二密封件二与所述集液箱二相连。

2.根据权利要求1所述的柱销加速疲劳振动系统，其特征在于：所述第二基座一上设有T型槽一、所述T型槽一内设置升降杆一，所述升降杆一穿过所述连接柱一的顶板一，且所述升降杆一设有外螺纹，所述连接柱一内设有内螺纹；所述第二基座二上设有T型槽二、所述T型槽二内设置升降杆二，所述升降杆二穿过所述连接柱二的顶板二，且所述升降杆二设有外螺纹，所述连接柱二内设有内螺纹。

3.根据权利要求2所述的柱销加速疲劳振动系统，其特征在于：所述第二基座一上设有导向光轴一，所述导向光轴一穿过所述连接柱一的顶板一；所述第二基座二上设有导向光轴二，所述导向光轴二穿过所述连接柱二的顶板二。

4.根据权利要求1所述的柱销加速疲劳振动系统，其特征在于：所述锁紧装置还包括固定在所述转接板一上的第三基座一，所述第三基座一与所述链条一固定连接；还包括固定在所述转接板二上的第三基座二，所述第三基座二与所述链条二固定连接。

5.根据权利要求1所述的柱销加速疲劳振动系统，其特征在于：所述第一基座一通过支撑轴一与所述转接板一相连；所述第一基座二通过支撑轴二与所述转接板二相连。

6.根据权利要求5所述的柱销加速疲劳振动系统，其特征在于：所述支撑轴一穿过所述集液箱一与所述补偿器一连接；所述支撑轴二穿过所述集液箱二与所述补偿器二连接。

7.根据权利要求5所述的柱销加速疲劳振动系统，其特征在于：所述支撑轴一的一端与所述第一基座一相连，所述支撑轴一的另一端与所述转接板一相连；所述支撑轴二的一端与所述第一基座二相连，所述支撑轴二的另一端与所述转接板二相连。

8.根据权利要求1所述的柱销加速疲劳振动系统，其特征在于：所述密封装置一和密封装置二分别与所述集液箱一、集液箱二相连。

9.根据权利要求8所述的柱销加速疲劳振动系统，其特征在于：所述密封装置一包括密封端盖一以及保持架一，且所述密封端盖一胶接在所述保持架一上；所述密封装置二包括密封端盖二以及保持架二，且所述密封端盖二胶接在所述保持架二上。

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