[實用新型]動態(tài)離心機(jī)一體化剛性轉(zhuǎn)臂

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201520333092.5
• 申請日: 2015-05-21
• 公開（公告）號: CN204638374U
• 公開（公告）日: 2015-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王軍;黎啟勝;王小龍;劉靜;劉偉;王彩霞;陳練;吳付崗
• 申請（專利權(quán)）人: 中國工程物理研究院總體工程研究所
• 主分類號: B04B7/00
• 分類號: B04B7/00
• 代理公司: 北京天奇智新知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11340
• 代理人: 楊春

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種動態(tài)離心機(jī)的轉(zhuǎn)臂，尤其涉及一種動態(tài)離心機(jī)一體化剛性轉(zhuǎn)臂。

背景技術(shù)

動態(tài)離心機(jī)是一種利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生變化加速度(或加速度變化率)以實現(xiàn)對產(chǎn)品進(jìn)行加速度適應(yīng)性考核的試驗設(shè)備。離心機(jī)的動態(tài)性能，即離心機(jī)產(chǎn)生加速度變化率的能力是離心機(jī)最核心的指標(biāo)，為了提高離心機(jī)的動態(tài)性能，理論上希望離心機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分的轉(zhuǎn)動慣量盡量小。

目前常見的實驗離心機(jī)為恒加速度離心機(jī)，它是利用離心機(jī)運(yùn)行后產(chǎn)生的穩(wěn)態(tài)加速度對產(chǎn)品進(jìn)行考核。

而動態(tài)離心機(jī)由于其特殊的用途，目前研究得較少，主要用于慣導(dǎo)組件或高機(jī)動裝備的性能考核。目前中國國內(nèi)已有的動態(tài)離心機(jī)采用了雙轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)，即在一個大的轉(zhuǎn)盤上安裝一個小的轉(zhuǎn)盤，被測產(chǎn)品安裝在小轉(zhuǎn)盤上，試驗時，將大轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動到試驗加速度，然后通過轉(zhuǎn)動小轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生一個加速度，兩個加速度的矢量合成即為產(chǎn)品承受的動態(tài)加速度。利用該種方式產(chǎn)生變加速度存在以下三個方面的缺點(diǎn)：一是被測產(chǎn)品所承受的加速度方向由于小轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動而不斷變化；二是被試驗產(chǎn)品所承受的加速度是個合成加速度，很難精確控制；三是在某一加速度下，離心機(jī)產(chǎn)生的動態(tài)加速度范圍有限，其產(chǎn)生動態(tài)加速度主要是靠改變被測試件的加速度半徑來實現(xiàn)。傳統(tǒng)動態(tài)離心機(jī)之所以會采用雙轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)，主要原因是專業(yè)技術(shù)人員經(jīng)過計算分析，認(rèn)為采用轉(zhuǎn)臂結(jié)構(gòu)直接實現(xiàn)離心機(jī)動態(tài)功能，由于轉(zhuǎn)臂本體的大的轉(zhuǎn)動慣量，將導(dǎo)致離心機(jī)驅(qū)動功率非常大，離心機(jī)結(jié)構(gòu)也非常龐大，幾乎不可能實現(xiàn)，所以未直接采用一體化轉(zhuǎn)臂，而是采用了雙轉(zhuǎn)臺結(jié)構(gòu)。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種具有較強(qiáng)剛性、較低轉(zhuǎn)動慣量的動態(tài)離心機(jī)一體化剛性轉(zhuǎn)臂。

本實用新型通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)上述目的：

一種動態(tài)離心機(jī)一體化剛性轉(zhuǎn)臂，包括轉(zhuǎn)臂本體，所述轉(zhuǎn)臂本體的中心位置設(shè)有豎向的安裝孔，所述轉(zhuǎn)臂本體為一體化結(jié)構(gòu)的鋼材本體，且所述轉(zhuǎn)臂本體為中間大、左右兩端小的梭形形狀，且所述轉(zhuǎn)臂本體為前后對稱、左右對稱、上下對稱的對稱結(jié)構(gòu)，所述轉(zhuǎn)臂本體的前后兩側(cè)邊緣為外凸圓弧形；所述轉(zhuǎn)臂本體的左右兩端的上面分別安裝有用于安裝試驗件的樣品臺，所述轉(zhuǎn)臂本體的左右兩端的下面分別安裝有用于與所述樣品臺一一對應(yīng)以實現(xiàn)所述轉(zhuǎn)臂本體左右對稱的配重塊。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)臂本體的內(nèi)部為鏤空結(jié)構(gòu)且對應(yīng)的鏤空空間內(nèi)設(shè)有加強(qiáng)筋，所述轉(zhuǎn)臂本體上、下表面與所述鏤空空間對應(yīng)的位置均安裝有蒙皮，所述樣品臺外接的電線均布置于所述鏤空空間內(nèi)并通過線卡固定。

進(jìn)一步，所述轉(zhuǎn)臂本體中心的安裝孔包括上部的圓柱形的脹套聯(lián)接孔和位于下部的上小下大錐形形狀的中心定位孔。

進(jìn)一步，所述樣品臺通過聯(lián)接螺釘剛性固定在所述轉(zhuǎn)臂本體上，所述樣品臺上設(shè)有用于安裝所述試驗件的“T”形安裝孔。

進(jìn)一步，兩個所述樣品臺上分別設(shè)有用于確保與所述轉(zhuǎn)臂本體的中點(diǎn)距離相等的安裝基準(zhǔn)。

本實用新型的有益效果在于：

本實用新型所述動態(tài)離心機(jī)一體化剛性轉(zhuǎn)臂具有較強(qiáng)的剛性、較低的轉(zhuǎn)動慣量和更小的空氣阻尼，從而保證了離心機(jī)具有較高的動態(tài)性能，通過轉(zhuǎn)臂本體的變速運(yùn)動直接產(chǎn)生變加速度，解決了傳統(tǒng)動態(tài)離心機(jī)加速度需要合成、方向改變等問題；具體表現(xiàn)為：

1、轉(zhuǎn)臂本體采用一體化結(jié)構(gòu)的鋼材本體，保證了轉(zhuǎn)臂本體的均勻性和機(jī)械性能一致性，避免了焊接等造成的安全隱患等缺陷；

2、轉(zhuǎn)臂本體采用中間大、左右兩端小的梭形結(jié)構(gòu)，減小了轉(zhuǎn)臂質(zhì)量對離心機(jī)動態(tài)性能的影響，保證了轉(zhuǎn)臂本體在每個位置的剛度基本相同，并盡量減輕每個部位的重量，在確保轉(zhuǎn)臂強(qiáng)度與剛度的情況下，降低轉(zhuǎn)臂本體的轉(zhuǎn)動慣量；

3、轉(zhuǎn)臂本體的前后兩側(cè)邊緣為外凸圓弧形，其迎風(fēng)面在臂本體轉(zhuǎn)動過程中的風(fēng)阻相比平面形狀大大減小，增加轉(zhuǎn)臂運(yùn)行的平穩(wěn)性與安全性；

4、轉(zhuǎn)臂本體采用對稱結(jié)構(gòu)，確保轉(zhuǎn)臂本體運(yùn)行過程中的平穩(wěn)性與安全性，其中的左右對稱結(jié)構(gòu)，確保轉(zhuǎn)臂本體轉(zhuǎn)動過程中的不平衡力最小，其中的上下對稱和前后對稱，確保轉(zhuǎn)臂轉(zhuǎn)動過程中由于這兩個方向不平衡造成的翻轉(zhuǎn)力矩最小；

5、轉(zhuǎn)臂本體的左右兩端安裝了樣品臺，樣品臺通過聯(lián)接螺釘剛性的固定在轉(zhuǎn)臂本體上，在樣品臺上設(shè)計通用性的T形安裝孔，使被測試件的定位方便、安裝方便、運(yùn)行控制方便；在樣品臺上設(shè)計安裝基準(zhǔn)，保證產(chǎn)生的加速度受控；由于轉(zhuǎn)臂本體上的樣品臺的形狀不十分規(guī)則，為了確保對稱，在其下方安裝了配重塊；