CN114486583B - 钢丝绳隔振器刚度性能试验机构 - Google Patents
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Abstract
钢丝绳隔振器刚度性能试验机构，包括试验平台，其特征在于：所述的试验平台上装有沿垂向安装钢丝绳隔振器的安装组件、与安装组件连接带动钢丝绳隔振器运动的曲柄连杆组件和驱动曲柄连杆组件运动的驱动电机，安装组件上连接对钢丝绳隔振器的运动过程中的位移进行实时监测的位移传感器和对钢丝绳隔振器的运动过程中的受力进行实时监测的力传感器，驱动电机、位移传感器和力传感器均通过工控计算机协调控制。本发明实现对钢丝绳隔振器静态或动态刚度的测试，检测钢丝绳隔振器的隔振效果，实现不同振幅下刚度性能的测试，满足各尺寸钢丝绳隔振器的测试需求，静态刚度测试与动态刚度测试转换方便简单易于实现。
Description
技术领域
本发明涉及钢丝绳隔振器刚度性能试验机构，属于钢丝绳隔振器刚度性能测试技术领域。
背景技术
钢丝绳隔振器作为隔振与减振产品在军工和民用领域均有广泛应用，钢丝绳隔振器的隔振效果主要取决于动态刚度，本发明的目的在于研发一种能精确测量钢丝绳隔振器的静态与动态刚度的试验设备。
发明内容
本发明提供的钢丝绳隔振器刚度性能试验机构，实现对钢丝绳隔振器静态或动态刚度的测试，检测钢丝绳隔振器的隔振效果，为钢丝绳隔振器的设计提供有效且可靠的刚度性能测试数据，精准调节钢丝绳隔振器的振幅，实现不同振幅下刚度性能的测试，满足各尺寸钢丝绳隔振器的测试需求，提高试验机构的通用性和实用性，静态刚度测试与动态刚度测试转换方便简单易于实现。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
钢丝绳隔振器刚度性能试验机构，包括试验平台，其特征在于：所述的试验平台上装有沿垂向安装钢丝绳隔振器的安装组件、与安装组件连接带动钢丝绳隔振器运动的曲柄连杆组件和驱动曲柄连杆组件运动的驱动电机，安装组件上连接对钢丝绳隔振器的运动过程中的位移进行实时监测的位移传感器和对钢丝绳隔振器的运动过程中的受力进行实时监测的力传感器，驱动电机、位移传感器和力传感器均通过工控计算机协调控制。
优选的，所述的曲柄连杆组件包括与驱动电机的输出轴同轴连接的驱动轮、一端与驱动轮非圆心位置铰接的连杆、水平设置的滑杆和固定在试验平台上对滑杆进行导向支撑的支撑座，滑杆导向配合穿过支撑座中的直线滑动轴承，且左端与连杆铰接，右端与安装组件连接。
优选的，所述的驱动轮上装有调节连杆在驱动轮上的铰接位置的偏心调节装置，偏心调节装置包括装在驱动轮上的螺杆调节组件、安装在驱动轮非圆心位置的滑块，滑块与连杆铰接，螺杆调节组件与滑块螺纹配合连接，带动滑块在驱动轮上沿径向运动调节连杆在驱动轮上的铰接位置。
优选的，所述的驱动轮上具有沿径向设置且横截面呈燕尾形状的径向导槽，滑块导向配合装在径向导槽中，螺杆调节组件包括与径向导槽平行且螺纹配合贯穿滑块的调节螺杆和固定在驱动轮上且与调节螺杆间隙配合的固定套，固定套上端面设有上钢丝挡圈、下端面设有下档圈，上钢丝档圈卡入调节螺杆上相应的凹槽中且下挡圈与调节螺杆的轴肩相抵将调节螺杆轴向定位在固定套上。
优选的，所述的安装组件的数量为两个且在左右方向镜像对称设置，左侧的安装组件与滑杆固接，右侧的安装组件与试验平台上的尾座连接，钢丝绳隔振器装在两个安装组件之间，安装组件包括沿垂向设置的支架、装在支架上的支架上的连接件，连接件分别与钢丝绳隔振器的夹板连接。
优选的，左侧的安装组件中的支架与滑杆固接，右侧的安装组件中的支架与尾座连接，连接件包括沿垂向装在支架上且上半段为左旋螺纹下半段为右旋螺纹的双向螺杆、与双向螺杆上半段螺纹配合的左旋螺套、与双向螺杆下半段螺纹配合的右旋螺套、水平固定在左旋螺套上的上连接板和水平固定在右旋螺套上的下连接板，上连接板和下连接板通过螺钉分别连接钢丝绳隔振器一侧夹板的两端，左旋螺套和右旋螺套随双向螺杆的转动而在双向螺杆上反向运动。
优选的，所述的支架的端部均固定有定位套，双向螺杆的端部分别间隙配合伸入定位套中，定位套的内端面分别与双向螺杆上的轴肩相抵将双向螺杆轴向定位在支架上。
优选的，所述的支架上开设沿垂向的导向键槽，上连接板和下连接板上均具有与导向键槽导向配合的外凸导向键，上连接板和下连接板随双向螺杆的转动而沿导向键槽运动。
优选的，所述的力传感器水平安装在尾座上，右侧的安装组件中的支架与尾座左端面贴靠并通过螺栓与力传感器的感应端连接，位移传感器水平安装在左侧的安装组件的支架与驱动电机之间，随支架的运动而运动。
优选的，所述的尾座通过T型螺栓装在试验平台上，试验平台上设置与T型螺栓配合的T型槽，旋松T型螺栓使尾座随滑杆的运动而被支架推动沿T型槽滑行，旋紧T型螺栓将尾座定位在试验平台上。
发明的有益效果是：
1.本发明的钢丝绳隔振器刚度性能试验机构，通过驱动电机驱动曲柄连杆组件运动，以带动钢丝绳隔振器运动，通过位移传感器和力传感器实时监测运动过程中钢丝绳隔振、器的位移及受力，实现对钢丝绳隔振器静态或动态刚度的测试，检测钢丝绳隔振器的隔振效果，为钢丝绳隔振器的设计提供有效且可靠的刚度性能测试数据。
2.在驱动轮的非圆心位置铰接连杆，并通过螺杆调节组件调节连杆在驱动轮上的铰接位置以调节滑杆的往复运动位移，实现测试不同振幅下钢丝绳隔振器的刚度性能，螺杆调节组件中滑块随调节螺杆的转动而沿径向导槽滑动以调节位置，并通过固定套将调节螺杆轴向定位，使调节螺杆只能旋转不能轴向窜动，保证滑块位置调节的精准性和有效性，保证滑杆往复运动位移的精准调节，从而精准调节钢丝绳隔振器的振幅，实现不同振幅下刚度性能的测试。
3.安装组件的数量为两个且镜像对称设置，连接件的双向螺杆上配装左旋螺套和右旋螺套，旋转双向螺杆使左旋螺套和右旋螺套同步反向运动，以带动上连接板和下连接板同步反向运动调节两者间的间距，适应不同长度钢丝绳隔振器的安装，满足各尺寸钢丝绳隔振器的测试需求，提高试验机构的通用性和实用性，双向螺杆与支架上的定位套间隙配合并通过轴肩与定位套轴向定位，使双向螺杆只能旋转不能轴向窜动，提高上连接板和下连接板位置调节的稳定性和可靠性。
4.试验平台上的尾座可随滑杆的运动而被支架推动滑行，实现对钢丝绳隔振器动态
度刚度的测试，也可定位在试验平台上在支架运动时保持不动，实现对钢丝绳隔振器静态刚性的测试，静态刚度测试与动态刚度测试转换方便简单易于实现，进一步提高试验机构的实用性。
附图说明
图1为具体实施方式中钢丝绳隔振器刚度性能试验机构的结构示意图。
图2为图1的局部放大示意图。
图3为图2中A-A向的剖视图。
图4为图1的另一个局部放大示意图。
具体实施方式
下面结合图1~4本发明的实施例做详细说明。
钢丝绳隔振器刚度性能试验机构，包括试验平台1，其特征在于：所述的试验平台1上装有沿垂向安装钢丝绳隔振器100的安装组件2、与安装组件2连接带动钢丝绳隔振器运动的曲柄连杆组件3和驱动曲柄连杆组件3运动的驱动电机4，安装组件2上连接对钢丝绳隔振器的运动过程中的位移进行实时监测的位移传感器5和对钢丝绳隔振器的运动过程中的受力进行实时监测的力传感器6，驱动电机4、位移传感器5和力传感器6均通过工控计算机协调控制。
以上所述的钢丝绳隔振器刚度性能试验机构，通过驱动电机4驱动曲柄连杆组件3运动，以带动钢丝绳隔振器100运动，通过位移传感器5和力传感器6实时监测运动过程中钢丝绳隔振、器的位移及受力，实现对钢丝绳隔振器静态或动态刚度的测试，检测钢丝绳隔振器的隔振效果，为钢丝绳隔振器的设计提供有效且可靠的刚度性能测试数据。
其中，所述的曲柄连杆组件3包括与驱动电机的输出轴同轴连接的驱动轮31、一端与驱动轮31非圆心位置铰接的连杆32、水平设置的滑杆33和固定在试验平台1上对滑杆33进行导向支撑的支撑座34，滑杆33导向配合穿过支撑座34中的直线滑动轴承，且左端与连杆33铰接，右端与安装组件2连接。驱动轮31被驱动电机驱动带动连杆32运动，连杆32推动滑杆33在支撑座34上做水平往复运动，从而带动安装组件2 中的钢丝隔振器运动，使钢丝绳隔振器产生运动，实现对钢丝绳隔振器的测试。
其中，所述的驱动轮31上装有调节连杆32在驱动轮31上的铰接位置的偏心调节装置7，偏心调节装置7包括装在驱动轮31上的螺杆调节组件71、安装在驱动轮31非圆心位置的滑块72，滑块72与连杆32铰接，螺杆调节组件71与滑块72螺纹配合连接，带动滑块72在驱动轮上沿径向运动调节连杆32在驱动轮31上的铰接位置。滑块72随螺杆调节组件71的运动而在驱动轮31上运动，以调节滑块72的偏心位置，滑块72与连杆铰接，调节滑块72的位置即调节连杆32在驱动轮31上的铰接位置，通过对连杆32铰接位置的调节来调来滑杆33水平往复运动的位移，使钢丝绳隔振器可在不同振幅下进行刚度性能的测试，在驱动轮31的非圆心位置铰接连杆32，并通过螺杆调节组件71调节连杆32在驱动轮31上的铰接位置以调节滑杆33的往复运动位移，实现测试不同振幅下钢丝绳隔振器的刚度性能。
其中，所述的驱动轮31上具有沿径向设置且横截面呈燕尾形状的径向导槽311，滑块72导向配合装在径向导槽311中，螺杆调节组件71包括与径向导槽311平行且螺纹配合贯穿滑块72的调节螺杆711和固定在驱动轮31上且与调节螺杆711间隙配合的固定套712，固定套712上端面设有上钢丝挡圈713、下端面设有下档圈714，上钢丝档圈713卡入调节螺杆711上相应的凹槽中且下挡圈714与调节螺杆711的轴肩相抵将调节螺杆711轴向定位在固定套712上。滑块72随调节螺杆711的转动而沿径向导槽311滑动以调节位置，并通过固定套712上的下挡圈714和上钢丝挡圈713将调节螺杆711轴向定位，使调节螺杆711只能旋转不能轴向窜动，保证滑块72位置调节的精准性和有效性，保证滑杆33往复运动位移的精准调节，从而精准调节钢丝绳隔振器的振幅，实现不同振幅下刚度性能的测试。
其中，所述的安装组件2的数量为两个且在左右方向镜像对称设置，左侧的安装组件2与滑杆33固接，右侧的安装组件22与试验平台1上的尾座11连接，钢丝绳隔振器100装在两个安装组件2之间，安装组件2包括沿垂向设置的支架8、装在支架8上的支架上的连接件9，连接件9分别与钢丝绳隔振器100的夹板连接。左侧的安装组件2与滑杆33同步运动，以带动钢丝绳隔振器100运动，通过位移传感器5测试钢丝绳隔振器100的实时位移，力传感器6测量钢丝绳隔振器100的实时受力，两者数值的比即可得出钢丝绳隔振器100的刚度，测量滑杆33的往复运动过程中钢丝绳隔振器的刚度变化，以实现对钢丝绳隔振器刚度性能的测试。
其中，左侧的安装组件2中的支架8与滑杆33固接，右侧的安装组件2中的支架8与尾座11连接，连接件9包括沿垂向装在支架8上且上半段为左旋螺纹下半段为右旋螺纹的双向螺杆91、与双向螺杆91上半段螺纹配合的左旋螺套92、与双向螺杆91下半段螺纹配合的右旋螺套93、水平固定在左旋螺套92上的上连接板94和水平固定在右旋螺套93上的下连接板95，上连接板94和下连接板95通过螺钉分别连接钢丝绳隔振器100一侧夹板的两端，左旋螺套92和右旋螺套93随双向螺杆91的转动而在双向螺杆91上反向运动。在双向螺杆91上配装左旋螺套92和右旋螺套93，旋转双向螺杆91使左旋螺套92和右旋螺套93同步反向运动，以带动上连接板94和下连接板95同步反向运动调节两者间的间距，适应不同长度钢丝绳隔振器100的安装，满足各尺寸钢丝绳隔振器的测试需求，提高试验机构的通用性和实用性。
优选的，所述的支架8的端部均固定有定位套81，双向螺杆91的端部分别间隙配合伸入定位套81中，定位套81的内端面分别与双向螺杆91上的轴肩相抵将双向螺杆91轴向定位在支架8上。双向螺杆91与支架8上的定位套81间隙配合并通过轴肩与定位套81轴向定位，使双向螺杆91只能旋转不能轴向窜动，提高上连接板94和下连接板95位置调节的稳定性和可靠性。
其中，所述的支架8上开设沿垂向的导向键槽82，上连接板94和下连接板95上均具有与导向键槽82导向配合的外凸导向键96，上连接板94和下连接板95随双向螺杆91的转动而沿导向键槽82运动。双向螺杆91转动时带动左旋螺套92和右旋螺套93反向运动，使上连接板94和下连接板95在双向螺杆91上运动，外凸导向键96和导向键槽82的配合对上连接板94和下连接板95的运动进行导向，避免两者偏移，进一步提高上连接板94和下连接板95位置调节的稳定性和可靠性。
其中，所述的力传感器6水平安装在尾座11上，右侧的安装组件2中的支架8与尾座8左端面贴靠并通过螺栓与力传感器6的感应端连接，位移传感器5水平安装在左侧的安装组件2的支架8与驱动电机4之间，随支架8的运动而运动。当滑杆33水平运动时会带动左侧的安装组件2的支架8同步运动，以带动钢丝绳隔振器100同步运动，位移传感器5监测支架8的实时位移即钢丝绳隔振器的实时位移，压力传感器6实时监测钢丝绳隔振器的实时受力，对钢丝绳隔振器运动过程中的刚度变化进行实时监测，以测试其刚度性能。
其中，所述的尾座11通过T型螺栓12装在试验平台1上，试验平台1上设置与T型螺栓12配合的T型槽13，旋松T型螺栓13使尾座11随滑杆33的运动而被支架8推动沿T型槽13滑行，旋紧T型螺12栓将尾座11定位在试验平台1上。当尾座11可被支架8推动沿T型槽13滑行时，滑杆33带动左侧的支架8同步运动，使钢丝绳隔振器100运动并带动右侧的支架8同步运动，右侧的支架8会带动尾座11同步运动，钢丝绳隔振器100的两个夹板均可运动，实现对钢丝绳隔振器动态刚度的测试；当尾座11定位在试验平台1上不能滑行时滑杆33带动左侧的支架8同步运动，使钢丝绳隔振器100运动，右侧的支架不运动只传递钢丝绳隔振器100的受力到力传感器6上，实现对钢丝绳隔振器静态刚度的测量，钢丝绳隔振器静态刚度测试与动态刚度测试转换方便简单易于实现，进一步提高试验机构的实用性。
以上结合附图对本发明的实施例的技术方案进行完整描述，需要说明的是所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (3)
1.钢丝绳隔振器刚度性能试验机构，包括试验平台，其特征在于：所述的试验平台上装有沿垂向安装钢丝绳隔振器的安装组件、与安装组件连接带动钢丝绳隔振器运动的曲柄连杆组件和驱动曲柄连杆组件运动的驱动电机，安装组件上连接对钢丝绳隔振器的运动过程中的位移进行实时监测的位移传感器和对钢丝绳隔振器的运动过程中的受力进行实时监测的力传感器，驱动电机、位移传感器和力传感器均通过工控计算机协调控制；
所述的曲柄连杆组件包括与驱动电机的输出轴同轴连接的驱动轮、一端与驱动轮非圆心位置铰接的连杆、水平设置的滑杆和固定在试验平台上对滑杆进行导向支撑的支撑座，滑杆导向配合穿过支撑座中的直线滑动轴承，且左端与连杆铰接，右端与安装组件连接；
所述的驱动轮上装有调节连杆在驱动轮上的铰接位置的偏心调节装置，偏心调节装置包括装在驱动轮上的螺杆调节组件、安装在驱动轮非圆心位置的滑块，滑块与连杆铰接，螺杆调节组件与滑块螺纹配合连接，带动滑块在驱动轮上沿径向运动调节连杆在驱动轮上的铰接位置；
所述的驱动轮上具有沿径向设置且横截面呈燕尾形状的径向导槽，滑块导向配合装在径向导槽中，螺杆调节组件包括与径向导槽平行且螺纹配合贯穿滑块的调节螺杆和固定在驱动轮上且与调节螺杆间隙配合的固定套，固定套上端面设有上钢丝挡圈、下端面设有下档圈，上钢丝档圈卡入调节螺杆上相应的凹槽中且下挡圈与调节螺杆的轴肩相抵将调节螺杆轴向定位在固定套上；
所述的安装组件的数量为两个且在左右方向镜像对称设置，左侧的安装组件与滑杆固接，右侧的安装组件与试验平台上的尾座连接，钢丝绳隔振器装在两个安装组件之间，安装组件包括沿垂向设置的支架、装在支架上的支架上的连接件，连接件分别与钢丝绳隔振器的夹板连接；
左侧的安装组件中的支架与滑杆固接，右侧的安装组件中的支架与尾座连接，连接件包括沿垂向装在支架上且上半段为左旋螺纹下半段为右旋螺纹的双向螺杆、与双向螺杆上半段螺纹配合的左旋螺套、与双向螺杆下半段螺纹配合的右旋螺套、水平固定在左旋螺套上的上连接板和水平固定在右旋螺套上的下连接板，上连接板和下连接板通过螺钉分别连接钢丝绳隔振器一侧夹板的两端，左旋螺套和右旋螺套随双向螺杆的转动而在双向螺杆上反向运动；
所述的力传感器水平安装在尾座上，右侧的安装组件中的支架与尾座左端面贴靠并通过螺栓与力传感器的感应端连接，位移传感器水平安装在左侧的安装组件的支架与驱动电机之间，随支架的运动而运动；
所述的尾座通过T型螺栓装在试验平台上，试验平台上设置与T型螺栓配合的T型槽，旋松T型螺栓使尾座随滑杆的运动而被支架推动沿T型槽滑行，旋紧T型螺栓将尾座定位在试验平台上。
2.根据权利要求1所述的钢丝绳隔振器刚度性能试验机构，其特征在于：所述的支架的端部均固定有定位套，双向螺杆的端部分别间隙配合伸入定位套中，定位套的内端面分别与双向螺杆上的轴肩相抵将双向螺杆轴向定位在支架上。
3.根据权利要求1所述的钢丝绳隔振器刚度性能试验机构，其特征在于：所述的支架上开设沿垂向的导向键槽，上连接板和下连接板上均具有与导向键槽导向配合的外凸导向键，上连接板和下连接板随双向螺杆的转动而沿导向键槽运动。
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