[發明專利]一種正弦位移激勵加載裝置及測試設備

在審

• 申請號: 201710407131.5
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107024381A
• 公開（公告）日: 2017-08-08
• 發明（設計）人: 韋凱;王豐;王平;趙才友;豆銀玲;邢夢婷;盛曦;易強;楊麒陸;葛輝
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/38
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙)11371
• 代理人: 宋南

技術領域

本發明屬于材料力學性能測試領域，具體涉及一種正弦位移激勵加載裝置及測試設備。

背景技術

隨著國民經濟的飛速發展及高速機械的廣泛使用，振動和噪聲的污染日益嚴重，以橡膠隔振器為代表的粘彈性阻尼材料在減振降噪領域的應用越來越廣泛。其動力性能是隔振器設計的必要參數，對機械系統的運行穩定性、隔振器性能發揮具有重要的影響。因此，要想設計出性能優越的隔振器，首先需要對粘彈性阻尼材料的動力性能進行測試。

在粘彈性阻尼材料動力性能的測試方面，最常用的方法是強迫非共振法。通常將粘彈性阻尼材料制成一定規格的試樣，將其夾持于測量系統中，采用正弦激勵試驗，使其受迫振動，產生相應的形變，測出施加到試樣上的應力和位移周期幅值以及它們之間的相位角，然后根據所測得的這些參數值計算出材料的動力性能參數。所用的儀器是各種類型的動態機械分析儀。由于機械分析儀多局限在線性小應變范圍內，通過機械分析儀試驗獲得的小應變范圍內粘彈性阻尼材料動力性能結果與粘彈性阻尼材料動力性能在大應變情況下表現的動力性能差距較大，甚至無法測試粘彈性阻尼材料動力性能在大應變情況下的動力性能。因此，亟需一種滿足工程應用需要的粘彈性阻尼材料動力性能測試設備，以克服現有測試設備測試時加載激勵不易控制、穩定性差等缺陷。

發明內容

鑒于此，本發明的目的在于提供一種正弦位移激勵加載裝置正弦位移激勵加載裝置及測試設備，以有效地改善上述問題。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明實施例提供了一種正弦位移激勵加載裝置包括：支撐架、動力裝置、傳動裝置和加載組件。所述動力裝置和所述加載組件均安裝于所述支撐架上。所述加載組件包括：輪軸和凸輪組，所述凸輪組包括：第一凸輪。所述第一凸輪設置于所述輪軸上，所述第一凸輪與所述輪軸可拆卸連接。所述動力裝置通過所述傳動裝置與所述輪軸連接，所述傳動裝置用于將所述動力裝置的功率傳遞到所述加載組件中的所述輪軸上，以使所述凸輪將所述輪軸的轉動轉化為豎向運動。

在本發明較佳的實施例中，所述凸輪組還包括：第二凸輪和第三凸輪，所述第二凸輪和所述第三凸輪均與所述輪軸可拆卸連接，使用時，所述第一凸輪、所述第二凸輪和所述第三凸輪中的任意一個凸輪設置于所述輪軸上。

在本發明較佳的實施例中，所述正弦位移激勵加載裝置還包括：變頻器，所述變頻器與所述動力裝置耦合，用于控制所述動力裝置的輸出轉速。

在本發明較佳的實施例中，所述正弦位移激勵加載裝置還包括：作動裝置，所述作動裝置包括：作動頭和傳力壓板，所述傳力壓板與所述作動頭連接，所述傳力壓板通過彈簧組件與所述支撐架連接，所述傳力壓板與所述第一凸輪接觸，在所述第一凸輪的作用下，所述傳力壓板可豎直運動。

在本發明較佳的實施例中，所述支撐架包括：底座、頂板和支撐件，所述底座通過所述支撐件與所述頂板連接，所述動力裝置安裝于所述底座上，所述加載組件安裝于所述頂板上。

在本發明較佳的實施例中，所述支撐件包括：第一支撐板和第二支撐板，所述第一支撐板的一端與所述底座連接，所述第一支撐板的另一端與所述頂板連接，所述第二支撐板的一端與所述底座連接，所述第二支撐板的另一端與所述頂板連接。

在本發明較佳的實施例中，所述傳動裝置為同步帶。

在本發明較佳的實施例中，所述動力裝置包括：電機，所述電機為三相異步電機。

本發明實施例還提供了一種測試設備包括：包括：控制器和上述的正弦位移激勵加載裝置，所述控制器與所述正弦位移激勵加載裝置中的動力裝置耦合，用于控制所述動力裝置轉動，以使所述凸輪將所述輪軸的轉動轉化為豎向運動。

在本發明較佳的實施例中，所述測試設備還包括：控制終端，所述控制終端與所述控制器耦合。

本發明實施例提供了一種正弦位移激勵加載裝置及測試設備。與現有技術相比，該正弦位移激勵加載裝置包括：支撐架、動力裝置、傳動裝置和加載組件。其中，所述加載組件包括：輪軸和凸輪組，所述凸輪組包括第一凸輪。在傳動裝置的帶動下，可以將所述動力裝置的功率傳遞到所述加載組件中的所述輪軸上，以實現所述輪軸與所述動力裝置的同步轉動，以使所述第一凸輪將所述輪軸的轉動轉化為豎向運動，進而產生一個正弦位移加載激勵。通過控制動力裝置的輸出功率，便可以改變該激勵的擾動頻率。解決了現有技術產生的正弦力激勵不易控制，以及其加載頻率不能滿足測試的需求的問題。此外，本發明還具備：結構簡單、調節方便、效果好、成本低、受人工的主觀因素影響較小、適用性強等諸多優點。