CN211347291U - 一种新型tmd测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种新型TMD测试装置，底板通过导杆紧锁螺钉固定有若干长导杆，底板上表面位于长导杆外侧设置有待测试弹簧挡圈，待测试弹簧设置于长导杆外部且底部设置于待测试弹簧挡圈内，承重平台上通过法兰式直线轴承锁紧螺母设置有若干线性轴承，承重平台通过线性轴承与长导杆活动相连并与待测试弹簧顶端相连，承重平台上垂直设置有若干长螺杆，质量块通过长螺杆限位并与承重平台相连，长螺杆上端及位于承重平台的下端均通过双侧锁紧螺母紧固，该实用新型结构合理，可采用多样的配重方式，并且配合外界传感器，通过对质量块施加动载荷，可实现对设计TMD的频率的测试。

Description

一种新型TMD测试装置

技术领域

本实用新型涉及抑制结构振动的减振装置TMD装置的质量检测，属于仪表仪器测试技术领域，具体为一种新型TMD测试装置。

背景技术

TMD，即为调谐质量阻尼器。TMD装置作为一种性能优良的减隔震装置，由于其结构简单，减震效果优良，易于维护等特点，普遍运用于各种减震需求场所。但一直以来，TMD的实际效果如何检测，一般需要预先测试弹簧的刚度，无法直接测试且弹簧刚度测试完成之后需要再组装成型，而后进行整体结构的动载荷测试，这种测试方法是较为麻烦的，效率也很低。

目前TMD的测试主要包括三个部分，一个是质量块的质量值的控制，一个是弹簧刚度的控制，还有一个就是TMD组装完成后的动载荷加载后的频率的核定。一般地，质量块的在加工成型具体的质量大小就是确定的，可调节性是很小的。此外，弹簧的刚度的测定一般情况下是对已经生产好的弹簧进行的单个测试，无法反应实际使用情况下，布置弹簧的分布对总体刚度的影响，因此，亟待一种改进的技术来解决现有技术中所存在的这一问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种新型TMD测试装置，其具备质量块的调节功能与弹簧的整体刚度检测的同时，仍旧能够再组装完成后，施加动力载荷，进行测试，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种新型TMD测试装置，包括底板、承重平台、待测试弹簧、线性轴承、长导杆、弹簧挡圈、导杆紧锁螺钉、长螺杆、双侧锁紧螺母、法兰式直线轴承锁紧螺母及质量块，所述底板通过导杆紧锁螺钉固定有若干长导杆，所述底板上表面位于长导杆外侧设置有待测试弹簧挡圈，所述待测试弹簧设置于长导杆外部且底部设置于待测试弹簧挡圈内，所述承重平台上通过法兰式直线轴承锁紧螺母设置有若干线性轴承，所述承重平台通过线性轴承与长导杆活动相连并与待测试弹簧顶端相连，所述承重平台上垂直设置有若干长螺杆，所述质量块通过长螺杆限位并与承重平台相连，所述长螺杆上端及位于承重平台的下端均通过双侧锁紧螺母紧固。

优选的，所述质量块包括多个250kg质量块、50kg质量块及5kg质量块，所述质量块的精度控制范围不超过0.25kg，所述质量块的叠加上限不设置限定。

优选的，所述承重平台的重量为250kg。

优选的，所述长导杆至少有四个，所述长导杆适用于高度较大的测试弹簧。

优选的，所述底板上开有若干孔洞与长导杆相配合，所述线性轴承安装在底板所开的孔洞处。

优选的，所述弹簧挡圈的内径与待检测弹簧的外径相匹配。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型通过附加质量块的添加方式，可以在部承重平台承接质量块后，采用螺杆两端固接锁紧的方式，也可以将质量块在承重平台下方吊装，然后锁紧，同样的，对于试验TMD的质量块质量过大的情况，可以结合上诉两种方式实现质量块的质量总值的实现，即上部承接和下部吊装并存的方式。

（2）在将承重平台与测试用弹簧进行组装后，配合高度测量仪器，通过逐步叠加质量块的方式，以测试设计选用弹簧的刚度，其测量数可与再与设计值要求进行比对参照，最后本实用新型也可在质量块质量值与设计生产弹簧刚度测定后，配合外界传感器，通过对质量块施加动载荷，可实现对设计TMD的频率的测试。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型测试空间布置好的弹簧的总刚度的测试原理图（图上标准的夹角α的正切值就可以视作布置好的弹簧的总的测试刚度）。

图3为本实用新型组装完成后，在动载荷作用下，质量块受迫振动后，外接传感器能够检测的质量块的振动波形图（测试的频率值可以按照f=1/T计算获得，再与设计值进行比对）。

图中：底板1、承重平台2、待测试弹簧3、线性轴承4、长导杆5、弹簧挡圈6、导杆紧锁螺钉7、长螺杆8、双侧锁紧螺母9、法兰式直线轴承锁紧螺母10、质量块11。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种新型TMD测试装置，包括底板1、承重平台2、待测试弹簧3、线性轴承4、长导杆5、弹簧挡圈6、导杆紧锁螺钉7、长螺杆8、双侧锁紧螺母9、法兰式直线轴承锁紧螺母10及质量块11，底板1通过导杆紧锁螺钉7固定有若干长导杆5，长导杆5至少有四个，底板1上表面位于长导杆5外侧设置有待测试弹簧3挡圈，待测试弹簧3设置于长导杆5外部且底部设置于待测试弹簧3挡圈内，长导杆5适用于高度较大的测试弹簧，承重平台2上通过法兰式直线轴承锁紧螺母10设置有若干线性轴承4，底板1上开有若干孔洞与长导杆5相配合，承重平台2通过线性轴承4与长导杆5活动相连并与待测试弹簧3顶端相连，承重平台2上垂直设置有若干长螺杆8，质量块11通过长螺杆8限位并与承重平台2相连，长螺杆8上端及位于承重平台2的下端均通过双侧锁紧螺母9紧固。

质量块11包括多个250kg质量块11、50kg质量块11及5kg质量块11，质量块11的精度控制范围不超过0.25kg，质量块11的叠加上限不设置限定，本实用新型可实现质量块11的调节范围[250kg~（250+N×50+M×10+K×5）kg]（N、M、K为正整数），250kg是承重平台2的初始重量，既可作为TMD质量块11质量组成的一部分，也是质量块11叠加的所需的一个平台。

质量块11的叠加方式较为灵活，可以是在承重平台2上部承接质量块11的方式叠加，也可以是采用下部吊装的方式叠加，同样对于大质量要求，可以采用上部承重与下部吊装并用的方式叠加。

需要考虑质量块11数量过多的时候，累加的质量块11的可能会出现较大偏差，可以另外加设质量值更小的标准质量块11，用以调节累加的误差。

质量块11的安装有可能会引起整体装置的的重心的变化，在对弹簧刚度检测的时候，需要限制好弹簧的位置，以便防止，质量块11的叠加导致的重心变化，对空间布置好的弹簧产生侧向载荷，进而使得弹簧在水平方向上受剪力的影响。

弹簧的安装位置的固定，可以在底板1上根据设计规范的弹簧压缩膨胀的最小内径要求，安装一个合适的套筒，套筒的高度不低于设计弹簧的高度的一半。质量块11的安装应该是灵活的，即质量块11的实际安装位置，不应该是影响测试结果的主要或是关键因素。

可以合理地在装置的底板1钻取不同位置的孔洞，配合相应的承重平台2，实现因不同的弹簧安装位置对总体弹簧刚度的影响。可以合理安装一个标尺，用以实现对整体弹簧刚度的测试时候的下降高度的直接表征。

可以将质量块11与一个相应的传感器合理固定衔接，如此连接好的传感器即可在动力试验时，实时地将质量块11的振动传送至示波器或是其他测试装置。

用于测试弹簧的总刚度的测试，可以直接运用动载荷的连接的传感器直接测试叠加质量块11之后的的下降高度（沉降位移），由此连续测试，从而获得一条总的刚度曲线。

弹簧与承重平台2安装完成后，即可通过连续地有规律地增加质量块11的数量，用于测试布置好的弹簧组的整体刚度，测试过程中质量块11的添加，需要保证添加的时候尽量不产生冲击，如此这个测试值可以用来与设计的总刚度进行比对。

弹簧的刚度问题解决之后，需要根据设计的TMD的质量块11质量值的大小，配合承重平台2，实现设计质量块11质量值大小的调节，接下来即可对设计的TMD参数进行动力载荷的测试。

一般地，TMD装置的检测内容，包括设计弹簧的检测与装配完成后的整体结构的TMD的振动频率的检测。本新型测试装置，巧妙地将这两点结合在了一起，按照图1所示，将设计加工好的弹簧进行装配，其后在弹簧的有效承载范围内，缓慢持续地增加质量块11的数量，测试质量块11整体的下降高度，可以获得一个如图2所示的质量块11加载与下降高度的线性关系。刚度检测实现后，即可按照设计的质量块11的总的质量参数，配合承重平台2调配适当的质量块11的质量总值，然后采用螺栓螺母进行紧固，即可进行动载荷实验，获得如图3所示的质量块11无阻尼的受迫振动波形，通过图谱测算即可获得质量块11受迫振动的频率值。

本实用新型可以完成多个TMD的测试内容。其一，可通过质量块11的增减可以预先测试的弹簧的刚度，弹簧的刚度的测试值为总的质量块11的重量，叠加的质量块11的总的重量值与承重平台2下降的高度的比值，对比设计的弹簧刚度，即可生产的弹簧是否合格，即能够测试出生产的弹簧的实际刚度，可以用以与设计的弹簧刚度进行比对。其二，按照设计值调节达到设计质量，同时按照测试的弹簧刚度，判断为合格的弹簧，组装完成后，对承重平台2施加一个动载荷，使得承重平台2受迫谐振，外接传感器测试承重平台2振动波形，记录承重平台2的波形由记录的波形计算振动频率，与设计值比对，即能够实现在质量块11的受迫后，通过外接测试设备提取质量块11的运动波形，验证TMD的设计频率。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种新型TMD测试装置，其特征在于：包括底板（1）、承重平台（2）、待测试弹簧（3）、线性轴承（4）、长导杆（5）、弹簧挡圈（6）、导杆紧锁螺钉（7）、长螺杆（8）、双侧锁紧螺母（9）、法兰式直线轴承锁紧螺母（10）及质量块（11），所述底板（1）通过导杆紧锁螺钉（7）固定有若干长导杆（5），所述底板（1）上表面位于长导杆（5）外侧设置有待测试弹簧（3）挡圈，所述待测试弹簧（3）设置于长导杆（5）外部且底部设置于待测试弹簧（3）挡圈内，所述承重平台（2）上通过法兰式直线轴承锁紧螺母（10）设置有若干线性轴承（4），所述承重平台（2）通过线性轴承（4）与长导杆（5）活动相连并与待测试弹簧（3）顶端相连，所述承重平台（2）上垂直设置有若干长螺杆（8），所述质量块（11）通过长螺杆（8）限位并与承重平台（2）相连，所述长螺杆（8）上端及位于承重平台（2）的下端均通过双侧锁紧螺母（9）紧固。

2.根据权利要求1所述的一种新型TMD测试装置，其特征在于：所述质量块（11）包括多个250kg质量块（11）、50kg质量块（11）及5kg质量块（11），所述质量块（11）的精度控制范围不超过0.25kg，所述质量块（11）的叠加上限不设置限定。

3.根据权利要求1所述的一种新型TMD测试装置，其特征在于：所述承重平台（2）的重量为250kg。

4.根据权利要求1所述的一种新型TMD测试装置，其特征在于：所述长导杆（5）至少有四个，所述长导杆（5）适用于高度较大的测试弹簧。

5.根据权利要求1所述的一种新型TMD测试装置，其特征在于：所述底板（1）上开有若干孔洞与长导杆（5）相配合，所述线性轴承（4）安装在底板（1）所开的孔洞处。

6.根据权利要求1所述的一种新型TMD测试装置，其特征在于：所述弹簧挡圈（6）的内径与待检测弹簧的外径相匹配。

Images