CN111380672A - 一种用于扭振减振器的试验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于扭振减振器的试验装置。所述试验装置包括凸轮、推杆和转接板，凸轮构造为能够绕凸轮的回转中心旋转，推杆的一端与凸轮的凸轮外周面相抵，推杆的另一端连接至转接板，转接板连接至扭振减振器并且与扭振减振器同轴，其中，推杆随凸轮转动推动转接板在第一位置和第二位置之间往复摆动，以带动扭振减振器往复振荡。根据本发明的用于扭振减振器的试验装置，凸轮的旋转运动转换为推杆的往复运动，扭振减振器可以随转接板在第一位置和第二位置之间往复振荡且做等幅运动，直到达到试验规定的往复次数，即完成试验，从而实现对扭振减振器的整体疲劳试验。

Description

一种用于扭振减振器的试验装置

技术领域

本发明涉及机械设备试验装置技术领域，更具体地涉及一种用于扭振减振器的试验装置。

背景技术

现有的针对扭振减振器的疲劳试验都是借助力学试验台对扭振减振器的关键部件簧片组件进行疲劳试验，还没有针对扭振减振器本体的疲劳试验装置。但借助力学试验台对簧片组件进行疲劳试验不能很好的模拟扭振减振器装配在柴油机上的实际运行状态。尤其地，簧片组件装配在扭振减振器中是有预紧力的，而且扭振减振器中充满了起到润滑、散热和阻尼的作用的滑油，因此单独对簧片组件进行试验无法模拟预紧力以及滑油的润滑和散热，但没有预紧力将会导致簧片组件在试验过程中位移变化影响试验结果，无法散热会导致簧片局部受热发生表面灼烧改变材料的性能，这都是影响试验的重要因素。

而现有的扭振减振器无法进行整体疲劳试验，是因为扭振减振器的许用扭矩较大，工作频率较高，装夹方式特殊。若使用力学试验台做疲劳试验，不仅要设计特殊夹具，而且对试验台的承载能力有较高要求，这往往需要购买国外进口的设备，花费大量的资金，且采购周期长。

因此，需要一种用于扭振减振器的试验装置，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

为了至少部分地解决上述问题，根据本发明的第一方面，提供了一种用于扭振减振器的试验装置，所述试验装置包括：

凸轮，所述凸轮构造为能够绕所述凸轮的回转中心旋转；

推杆，所述推杆的一端与所述凸轮的凸轮外周面相抵；以及

转接板，所述推杆的另一端连接至所述转接板，所述转接板连接至所述扭振减振器并且与所述扭振减振器同轴，

其中，所述推杆随所述凸轮转动推动所述转接板在第一位置和第二位置之间往复摆动，以带动所述扭振减振器往复振荡。

根据本发明的试验装置，用于扭振减振器。试验装置包括凸轮、推杆和转接板，转接板能够连接至扭振减振器并且与扭振减振器同轴，凸轮绕凸轮的回转中心旋转，推杆的一端与凸轮的外周面相抵，推杆的另一端连接至转接板，推杆随凸轮转动推动转接板在第一位置和第二位置之间往复摆动，可以带动扭振减振器往复振荡，这样，凸轮的旋转运动转换为推杆的往复运动，扭振减振器可以随转接板在第一位置和第二位置之间往复振荡且做等幅运动，直到达到试验规定的往复次数，即完成试验，从而实现对扭振减振器的整体疲劳试验。

可选地，在所述第一位置，所述转接板的中心线平行于竖直方向。

可选地，所述转接板的沿所述扭振减振器的径向方向的延伸长度大于所述扭振减振器的直径。这样，避免转接板与扭振减振器上设置的多个螺栓干涉。

可选地，所述推杆的所述另一端到所述扭振减振器的中心轴线的距离为所述扭振减振器的半径。这样，推杆与转接板之间的扭矩较大，更容易实现对扭振减振器的试验。

可选地，所述推杆的所述一端设置有滚轮，所述滚轮用于与所述凸轮外周面相抵。这样，可以减少运动的损耗。

可选地，在所述第二位置，所述滚轮与所述凸轮外周面的距所述回转中心的最远点相抵。

可选地，在所述第一位置，所述滚轮与所述凸轮外周面的距所述回转中心的最近点相抵。

可选地，还包括支撑件，所述支撑件构造为能够保持所述推杆与所述凸轮外周面相抵。由此避免推杆在移动过程从凸轮外周面偏移。

可选地，还包括电机、轴和刚性联轴器，所述凸轮通过所述轴和刚性联轴器连接至所述电机。这样，可以减少电机输出的能量损耗，从而保证准确性。

可选地，还包括感测装置，感测装置包括传感器和计数器，所述传感器用于感测所述推杆的位移，所述计数器用于感测所述推杆的移动次数。这样，可以准确地测量扭振减振器的实际的位移。

附图说明

本发明的下列附图在此作为本发明的一部分用于理解本发明。附图中示出了本发明的实施例及其描述，用来解释本发明的装置及原理。在附图中，

图1为根据本发明的一种实施方式的用于扭振减振器的试验装置的主视示意图；以及

图2为图1所示的试验装置的局部俯视示意图。

附图标记说明：

100：试验装置 110：凸轮

111：电机 112：轴

113：刚性联轴器 120：推杆

121：滚轮 130：支撑件

140：转接板 150：支架

151：螺栓 160：感测装置

161：信号采集分析仪 200：扭振减振器

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为了彻底理解本发明，将在下列的描述中提出详细的结构，以便阐释本发明。显然，本发明的施行并不限定于该技术领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，然而除了这些详细描述外，本发明还可以具有其他实施方式，不应当解释为局限于这里提出的实施例。

应当理解的是，在此使用的术语的目的仅在于描述具体实施例并且不作为本发明的限制，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或附加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组合。本发明中所使用的术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非限制。

本发明中所引用的诸如“第一”和“第二”的序数词仅仅是标识，而不具有任何其他含义，例如特定的顺序等。而且，例如，术语“第一部件”其本身不暗示“第二部件”的存在，术语“第二部件”本身不暗示“第一部件”的存在。

以下，将参照附图对本发明的具体实施例进行更详细地说明，这些附图示出了本发明的代表实施例，并不是限定本发明。

本发明提供一种用于扭振减振器200的试验装置100。本发明提供的试验装置在船舶工业领域，可以作为船舶轴系设备的试验装置。试验装置100可以对扭振减振器200进行整体疲劳试验，更好地模拟扭振减振器200装配在柴油机上的实际运行状态。

图1示出了根据本发明的用于扭振减振器的试验装置100的主视示意图。

具体地，如图1和图2所示，试验装置100包括凸轮110，凸轮110构造为能够绕凸轮110的回转中心旋转。为了使得凸轮110能够稳定持续地旋转，如图2所示，试验装置100还可以包括电机111、轴112和刚性联轴器113，电机111用于输出动力，轴112可以与电机111的伸出端通过刚性联轴器113连接。刚性联轴器113可以减少电机111输出的能量损耗，从而保证准确性。

凸轮110通过键连接方式固定安装至轴112，可选地，轴112可以与凸轮110的回转中心连接，从而使得凸轮110能够绕凸轮110的回转中心旋转，形成电机111、凸轮110和轴112的联动结构，保证试验的准确性。在图1中，轴112以虚线示意性的画出。试验装置100还包括推杆120和转接板140，推杆120包括相反的两端，推杆120的一端与凸轮110的凸轮外周面相抵，推杆120的另一端连接至转接板140。

这样，凸轮110可以进行回转运动，推杆120与凸轮外周面紧贴，凸轮110的回转运动推动推杆120作规定往复移动。可选地，推杆120的一端设置有滚轮121，滚轮121用于与凸轮外周面相抵。凸轮110可以将运动传递给紧靠凸轮外周面移动的滚轮121，从而减少运动的损耗。

电机111可以带动凸轮110旋转，凸轮110、轴112以及电机111的布置方式是垂直安装的形式，这样可以将凸轮110的旋转运动转换为推杆120的往复运动。

为了避免推杆120在移动过程从凸轮外周面偏移，试验装置100还包括支撑件130，支撑件130构造为能够保持推杆120与凸轮外周面相抵，以固定推杆120的运动方向。

进一步地，转接板140可以连接至扭振减振器200。可选地，试验装置100还包括支架150，扭振减振器200可以通过夹具(未图示)连接至支架150，扭振减振器200可以在支架150上绕扭振减振器200的中心轴线摆动。本发明的试验装置100不需要对支架150的承载能力有较高要求，夹具通过常规的装夹方式便可以夹住扭振减振器200并且构造为能够使得扭振减振器200摆动。也就是说，本实施方式的支架150和夹具不需要经过特别设计即可使用，均可以为国内易采购的设备。

优选地，转接板140的截面形状可以为长方形，转接板140的厚度适于与扭振减振器200连接。当转接板140摆动时，扭振减振器200也可以绕扭振减振器200的中心轴线摆动。由于扭振减振器200上设置有多个螺栓，多个螺栓绕扭振减振器200的周向间隔布置。因此，转接板140的沿扭振减振器200的径向方向的延伸长度大于扭振减振器200的直径，这样，转接板140连接至扭振减振器200的位置可以避免与扭振减振器200上设置的多个螺栓干涉。

进一步地，转接板140与扭振减振器200同轴，这样，扭振减振器200可以与转接板140同步摆动，从而减少能量损耗，保证试验的精确度。推杆120随凸轮110转动推动转接板140在第一位置和第二位置之间往复摆动，可以带动扭振减振器200往复振荡。图1中转接板140下方的箭头示出了转接板140和扭振减振器200的摆动方向。

根据本发明的试验装置100，用于扭振减振器200。试验装置100包括凸轮110、推杆120和转接板140，转接板140能够连接至扭振减振器200并且与扭振减振器200同轴，凸轮110绕凸轮110的回转中心旋转，推杆120的一端与凸轮110的外周面相抵，推杆120的另一端连接至转接板140，推杆120随凸轮110转动推动转接板140在第一位置和第二位置之间往复摆动，可以带动扭振减振器200往复振荡。这样，凸轮110的旋转运动转换为推杆120的往复运动，扭振减振器200可以随转接板140在第一位置和第二位置之间往复振荡且做等幅运动，直到达到试验规定的往复次数，即完成试验，从而实现对扭振减振器200的整体疲劳试验。

转接板140在第一位置，扭振减振器200可以在平衡位置。在图1中，以虚线示出了在第一位置的转接板140的形状。在试验前，滚轮121可以与凸轮外周面的距回转中心的最近点相抵，转接板140在第一位置，扭振减振器200在平衡位置，转接板140的宽度方向的中心线X1(其沿140的长度方向延伸)可以平行于竖直方向，扭振减振器200不受力。转接板140的中心线X1可以垂直于扭振减振器200的中心轴线。

可选地，推杆120的另一端可以通过螺栓151连接至转接板140。由于扭振减振器200的许用扭矩较大，推杆120的另一端到扭振减振器200的中心轴线的距离可以为扭振减振器200的半径。这样，推杆120与转接板140之间的扭矩较大，更容易实现对扭振减振器200的试验。

推杆120可以随凸轮110转动推动转接板140摆动至第二位置，在图1中，以实线示出了在第二位置的转接板140的形状。滚轮121与凸轮外周面的距回转中心的最远点相抵。这样，可以使得转接板140在第一位置和第二位置之间往复摆动，可以带动扭振减振器200往复振荡。本发明的试验装置100可以利用凸轮110的回转半径不同来控制扭振减振器200的振幅大小，换句话说，通过凸轮110的外周面到回转中心的距离来改变扭振减振器200的振幅，从而实现扭振减振器200从平衡位置到最大振幅之间的循环往复运动。

推杆120通过螺栓151连接至转接板140，本实施方式的推杆120在移动时的振幅较小，可以认为推杆120做往复直线运动。

本发明提供的试验装置100的扭振减振器200、电机111、凸轮110和轴112之间的相对位置可以保持不变，可以通过调换凸轮110改变扭振减振器200的振幅。比如，试验人员可以通过调换不同的尺寸的凸轮110来改变推杆120的往复摆动的幅度，从而改变扭振减振器200的振幅。

更进一步地，为了准确地测量扭振减振器200的实际的位移，试验装置100还包括感测装置160，感测装置160用于感测推杆120的摆动情况，从而得出扭振减振器200的振荡情况。具体地，感测装置160包括传感器和计数器，传感器可以用于感测推杆120的位移，计数器可以用于感测推杆120的移动次数。最终可以测量出扭振减振器200的实际位移，记录试验次数。优选地，感测装置160还可以与信号采集分析仪161电连接，以使得感测装置160采集的信号反馈至信号采集分析仪161中，从而便于试验人员查看。

本发明的试验装置100在试验前，推杆120的一端与凸轮110的凸轮外周面的距所述回转中心的最近点相抵，推杆120位于第一位置，扭振减振器200位于平衡位置，扭振减振器200不受力。启动电机111之后，凸轮110旋转，推杆120沿凸轮110的不同位置的回转半径对转接板140施加推力，转接板140可以带动扭振减振器200小幅振荡，实现对扭振减振器200的疲劳试验。

除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本发明。本文中出现的诸如“部”、“件”等术语既可以表示单个的零件，也可以表示多个零件的组合。本文中出现的诸如“安装”、“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其他特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。

本发明已经通过上述实施例进行了说明，但应当理解的是，上述实施例只是用于举例和说明的目的，而非意在将本发明限制于所描述的实施例范围内。此外本领域技术人员可以理解的是，本发明并不局限于上述实施例，根据本发明的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本发明所要求保护的范围以内。本发明的保护范围由附属的权利要求书及其等效范围所界定。

Claims (10)

1.一种用于扭振减振器的试验装置，其特征在于，所述试验装置包括：

凸轮，所述凸轮构造为能够绕所述凸轮的回转中心旋转；

推杆，所述推杆的一端与所述凸轮的凸轮外周面相抵；以及

转接板，所述推杆的另一端连接至所述转接板，所述转接板连接至所述扭振减振器并且与所述扭振减振器同轴，

其中，所述推杆随所述凸轮转动推动所述转接板在第一位置和第二位置之间往复摆动，以带动所述扭振减振器往复振荡。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，在所述第一位置，所述转接板的中心线平行于竖直方向。

3.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述转接板的沿所述扭振减振器的径向方向的延伸长度大于所述扭振减振器的直径。

4.根据权利要求3所述的试验装置，其特征在于，所述推杆的所述另一端到所述扭振减振器的中心轴线的距离为所述扭振减振器的半径。

5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述推杆的所述一端设置有滚轮，所述滚轮用于与所述凸轮外周面相抵。

6.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于，在所述第二位置，所述滚轮与所述凸轮外周面的距所述回转中心的最远点相抵。

7.根据权利要求5所述的试验装置，其特征在于，在所述第一位置，所述滚轮与所述凸轮外周面的距所述回转中心的最近点相抵。

8.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，还包括支撑件，所述支撑件构造为能够保持所述推杆与所述凸轮外周面相抵。

9.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，还包括电机、轴和刚性联轴器，所述凸轮通过所述轴和刚性联轴器连接至所述电机。

10.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，还包括感测装置，感测装置包括传感器和计数器，所述传感器用于感测所述推杆的位移，所述计数器用于感测所述推杆的移动次数。

Images