[發明專利]一種參數可調的鉸間隙動力學特性研究試驗臺和試驗方法

有效

• 申請號: 201710261388.4
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107167304B
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 祝尚坤;李兵;張翔;何安琦;劉杰;苗慧慧
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00;G01M7/04;G01M7/02
• 代理公司: 北京鼎承知識產權代理有限公司 11551
• 代理人: 張波濤;管瑩

1.一種參數可調的鉸間隙動力學特性研究試驗臺，其特征在于，所述試驗臺包括：含軸承孔的剛性梁、剛性梁固定組件、鎖緊固定組件及試驗臺支承組件；

所述含軸承孔的剛性梁為試驗臺的受激勵部件；

所述剛性梁固定組件和鎖緊固定組件用于為所述試驗臺提供不同的鉸間隙值和不同的鎖緊剛度；

所述試驗臺支承組件用于緊固所述含軸承孔的剛性梁、剛性梁固定組件、鎖緊固定組件；

其中，所述剛性梁固定組件包括：止旋固定套環和螺紋銷；所述螺紋銷中間為光滑面，兩側具有螺紋；中間的光滑面裝有墊片和含軸承孔的剛性梁；所述試驗臺通過改變所述螺紋銷中間光滑部分的直徑來實現鉸間隙大小的調節；

所述鎖緊固定組件包括：鎖緊固定裝置、鎖緊組件固定螺栓和鎖緊組件固定螺母；所述鎖緊固定裝置包括扭轉彈簧；所述鎖緊固定組件通過扭轉彈簧實現對含軸承孔的剛性梁的限位；通過更換不同剛度的扭轉彈簧的鎖緊固定裝置來實現對試驗臺鎖緊剛度值的調節。

2.根據權利要求1所述的試驗臺，其特征在于，所述試驗臺支承組件包括：底座、支座、支座緊固螺栓和支座緊固螺母；

所述支座通過支座緊固螺栓固定在所述底座上；

所述支座緊固螺母用于和所述支座緊固螺栓相配合。

3.根據權利要求2所述的試驗臺，其特征在于，

所述螺紋銷的一端通過螺紋安裝在所述支座上，另一端通過止旋固定套環固定所述含軸承孔的剛性梁。

4.根據權利要求3所述的試驗臺，其特征在于：

所述鎖緊固定組件通過鎖緊組件固定螺栓固定在支座上；

所述鎖緊組件固定螺母用于同鎖緊組件固定螺栓相配合；

所述扭轉彈簧焊接在鋼板上。

5.根據權利要求4所述的試驗臺，其特征在于：所述試驗臺通過兩個鎖緊固定裝置將含軸承孔的剛性梁進行鎖緊，為含軸承孔的剛性梁添加轉動剛度。

6.一種基于權利要求1-5任一項所述的參數可調的鉸間隙非線性動力學特性研究試驗方法，其特征在于，所述方法包含如下步驟：

S100、初始化實驗參數；

S200、實驗測量；

S201、通過所述鎖緊固定裝置的扭轉彈簧的扭轉剛度等效試驗臺的鎖緊剛度，通過激振器給試驗臺施加水平激勵，采集剛性梁的位移信號和加速度信號；

S202、通過更換鎖緊固定裝置改變試驗臺的剛度值，通過更換螺紋銷改變含軸承孔的剛性梁與螺紋銷之間的間隙值；

S203、重復步驟S301-S302三到五次；

S300、分析不同間隙值以及不同鎖緊剛度對振動位移信號和加速度信號的影響，最終得到不同鎖緊剛度和不同間隙值對動力學特性的影響規律。

7.根據權利要求6所述的試驗方法，其特征在于：步驟S100具體為：準備多個光滑面具有不同直徑的螺紋銷、多個具有不同扭轉剛度的鎖緊固定裝置，設定外部激振器，準備位移、加速度傳感器和數據采集儀。

8.根據權利要求6所述的試驗方法，其特征在于，所述方法還包括在實驗測量之前組裝試驗臺，具體包括以下步驟：

S21、在所述底座上設置并固定所述支座；

S22、通過止旋固定套環固定含軸承孔的剛性梁，調節含軸承孔的剛性梁固定組件的初始位置，使含軸承孔的剛性梁與試驗臺底座平行；

S23、安裝兩套鎖緊固定組件，保持鎖緊固定裝置的扭轉彈簧和含軸承孔的剛性梁接觸；

S24、調整外部激振器和試驗臺的相對位置，將激振器對準含軸承孔的剛性梁根部，保證激勵能夠穩定的輸出。