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专利摘要

本发明公开了一种多功能振动接触与能量转换实验台，包括激振器支架、电机支架、第一/二/三安装板、第一/二激振器、第一/二驱动电机、支撑板、单轴驱动器、独立加载装置、上/下试件安装台、第一/二联轴器、润滑系统、振动加速度传感计/器、压力/温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪、冷却系统及总控计算机。本发明所提供的实验台可以完成不同负载、频率、转速、润滑及干摩条件下多种零部件组合的动态接触实验和采用能量转换组件的能量转换实验，对测试数据采集处理后可分析被测零部件的摩擦磨损、能耗、应力、失效及可靠性等，得出研究对象在工作过程中的行为特征、变化规律及失效机理和能量转换组件的电学输出性能。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201810418672.2
申请日期:
2018-05-04
专利申请人:
西南交通大学
分类号:
G01M13/00 ; G01M7/02
发明/设计人:
张允，王茜，王战江
权利要求: 1.一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：包括激振器支架(1)、电机支架(9)、振动加速度传感计、振动加速度传感器、压力传感器、温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪、冷却系统和总控计算机，激振器支架(1)上设有第一安装板(2)，第一安装板(2)的底部向下依次连接有第一激振器(3)、独立加载装置(4)和上试件安装台(5)；激振器支架(1)内部设有电机支架(9)和第一驱动电机(10)，第一驱动电机(10)的转轴穿过电机支架(9)通过第一联轴器(8)与下试件安装台(7)相连，下试件安装台(7)的上部设有润滑系统(6)，润滑系统(6)包括润滑油供给系统和润滑油回收系统；上试件安装台(5)和下试件安装台(7)上还分别设有呈“V”形的安装块(18)，安装块(18)之间安装有待测试件；激振器支架(1)上还设有支撑板(13)和第二安装板(14)，支撑板(13)与第二安装板(14)互相垂直布置，第二安装板(14)上设有单轴驱动器(17)，单轴驱动器(17)通过第二联轴器(12)与第二驱动电机(11)的输出端相连，单轴驱动器(17)上还设有第三安装板(15)，第三安装板(15)上安装有第二激振器(16)，总控计算机分别与第一激振器(3)、独立加载装置(4)、润滑系统(6)、第一驱动电机(10)、第二驱动电机(11)、第二激振器(16)、单轴驱动器(17)、振动加速度传感计、振动加速度传感器、压力传感器、温度传感器、信号发生器、功率放大器、测振仪、信号分析仪和冷却系统电连接；振动加速度传感计的数量为二，分别位于第一激振器(3)的顶杆和第二激振器(16)的顶杆上，振动加速度传感计是压电加速度计；上试件安装台(5)上安装有上试件，上试件上还安装有振动加速度传感器，振动加速度传感器为三轴加速度传感器，振动加速度传感器用于检测上试件的加速度；压力传感器与独立加载装置(4)相连，压力传感器用于检测独立加载装置(4)的载荷；温度传感器为非接触式温度传感器，温度传感器的探头安装在待测试件的上方，探头与待测试件的距离可调节，温度传感器用于检测待测试件在旋转振动接触过程中接触区的温度；信号发生器与功率放大器结合使用，用于向第一激振器(3)和第二激振器(16)输入一定的激励信号；测振仪用于检测第一激振器(3)和第二激振器(16)的输出振幅；信号分析仪用于对各传感器采集的数据进行分析、处理和输出；冷却系统用于降低第一驱动电机(10)工作时的温度。2.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)和下试件(21)，下试件(21)中间内凹形成三个内凹槽，内凹槽内设有第一测试球(20)，上试件(19)与上试件安装台(5)相连，下试件(21)与下试件安装台(7)相连。3.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、第一推力球轴承保持架组件(22)和下试件(21)，上试件(19)和下试件(21)均为凸台结构，上试件(19)与上试件安装台(5)相连，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)上还设有凹槽，第一推力球轴承保持架组件(22)位于上试件(19)与下试件(21)之间；与/或所述待测试件包括上试件(19)、第二推力球轴承保持架组件(23)和下试件(21)，上试件(19)和下试件(21)均为凸台结构，上试件(19)与上试件安装台(5)相连，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)上还设有凹槽，第二推力球轴承保持架组件(23)位于上试件(19)与下试件(21)之间。4.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、推力圆柱滚子轴承保持架组件(24)和下试件(21)，上试件(19)和下试件(21)均为凸台结构，上试件(19)与上试件安装台(5)相连，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)上还设有凹槽，推力圆柱滚子轴承保持架组件(24)位于上试件(19)与下试件(21)之间。5.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、推力圆锥滚子轴承保持架组件(25)和下试件(21)，上试件(19)和下试件(21)均为凸台结构，上试件(19)与上试件安装台(5)相连，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)上还设有凹槽，推力圆锥滚子轴承保持架组件(25)位于上试件(19)与下试件(21)之间。6.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、第二测试球(26)和下试件(21)，上试件(19)的上部与上试件安装台(5)相连，上试件(19)的下部向下凸出形成锥体结构，上试件(19)上内凹形成上试件凹槽，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)的上部沿轴线凸出形成凹槽结构，第二测试球(26)位于上试件(19)与下试件(21)之间。7.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、测试圆锥滚子件(27)和下试件(21)，上试件(19)的上部与上试件安装台(5)相连，上试件(19)下部向下凸出形成锥体结构，下试件(21)的底部与下试件安装台(7)相连，下试件(21)的上部沿轴线凸出，凸出的端面内凹形成凹槽结构，测试圆锥滚子件(27)位于上试件(19)与下试件(21)之间。8.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)和圆锥滚子轴承(28)，上试件(19)的上部与上试件安装台(5)相连，上试件(19)下部向下凸出形成柱体结构，圆锥滚子轴承(28)的外圈与下试件安装台(7)相连，上试件(19)穿设于圆锥滚子轴承(28)的内圈。9.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件包括上试件(19)、圆柱滚子轴承保持架组件(29)和对称分布在圆柱滚子轴承保持架组件(29)外部的半圆形轴承外圈(30)，上试件(19)的上部与上试件安装台(5)相连，上试件(19)下部向下凸出形成柱体结构，半圆形轴承外圈(30)与下试件安装台(7)相连，上试件(19)穿设于圆柱滚子轴承保持架组件(29)的内圈。10.根据权利要求1所述的一种多功能振动接触与能量转换实验台，其特征在于：所述待测试件为能量转换组件，此时能量转换组件不再区分上下试件，而是作为一整体将能量转换组件与三轴加速度传感器分别安装于上试件安装台(5)，通过第一激振器(3)单独工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；或者通过第二激振器(16)单独工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；或者通过第一激振器(3)和第二激振器(16)同时工作向能量转换组件输入一定频率、加速度及幅值的振动信号；此时三轴加速度传感器用于检测第一激振器(3)向能量转换组件输入的加速度，或第二激振器(16)向能量转换组件输入的加速度，或第一激振器(3)和第二激振器(16)一起向能量转换组件输入的加速度。