[發(fā)明專利]一種帶切向加速度的小載荷沖擊磨損試驗(yàn)臺(tái)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710640025.1
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號(hào): CN107271307B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張明宇;王靜;王珊珊
• 申請（專利權(quán)）人: 東華大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/56
• 分類號(hào): G01N3/56
• 代理公司: 北京盛凡佳華專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11947
• 代理人: 蔡浩

1.一種帶切向加速度的小載荷沖擊磨損試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于其主體結(jié)構(gòu)包括試驗(yàn)臺(tái)桌面、電機(jī)支架、小球電機(jī)、小球聯(lián)軸器、小球連桿、壓電加速度傳感器、軸承座箱體、軸承座蓋子、調(diào)心滾子軸承、試驗(yàn)臺(tái)主軸、螺紋壓板、硬墊圈、橡膠墊圈、沖擊轉(zhuǎn)盤、沖擊小球、主動(dòng)盤支架、小球支架、加載底板、加載支架、加載套筒、凸緣聯(lián)軸器、減速器、加載螺桿、雙柄手輪、軸承座連桿、拉壓傳感器、激振器連桿、激振器、壓力傳感器、角接觸球軸承、試驗(yàn)臺(tái)支架、曲面輪、帶孔凸起、螺桿口、主軸電機(jī)、軸肩和試驗(yàn)臺(tái)底板；試驗(yàn)臺(tái)桌面和試驗(yàn)臺(tái)底板通過實(shí)驗(yàn)臺(tái)支架連接形成試驗(yàn)臺(tái)框架結(jié)構(gòu)；電機(jī)支架為直角板狀結(jié)構(gòu)，其下部與試驗(yàn)臺(tái)桌面上設(shè)置的滑動(dòng)凹槽相對(duì)滑動(dòng)式連接，其上部豎直方向的直角板與伺服電機(jī)螺紋固定連接，以便固定并水平移動(dòng)小球電機(jī)；小球電機(jī)一端穿出電機(jī)支架通過小球聯(lián)軸器與小球連桿轉(zhuǎn)動(dòng)式連接，以便帶動(dòng)小球連桿轉(zhuǎn)動(dòng)；小球連桿為一端粗一端細(xì)的酒瓶狀結(jié)構(gòu)，小球連桿的粗端與小球聯(lián)軸器連接，細(xì)端與沖擊小球固定連接，以便帶動(dòng)沖擊小球轉(zhuǎn)動(dòng)；小球連桿的中部嵌套設(shè)置在調(diào)心滾子軸承中，軸承放置在盒裝結(jié)構(gòu)的軸承座箱體中，軸承座箱體左側(cè)面開有小球連桿穿過的圓孔，軸承座箱體的右側(cè)開口以便放入調(diào)心滾子軸承后與軸承座蓋子固定連接，軸承座箱體上下兩端分別與壓電加速度傳感器和軸承座連桿通過螺紋桿固定連接，軸承座連桿下端與拉壓傳感器上端螺釘連接，拉壓傳感器下端與激振器連桿上端螺釘連接，激振器連桿下端與激振器傳動(dòng)式連接，激振器通過外部配合設(shè)置的信號(hào)發(fā)生器和功率放大器傳入的信號(hào)產(chǎn)生振動(dòng)通過激振器連桿、軸承座連桿和軸承座箱體傳至調(diào)心滾子軸承和小球連桿上，進(jìn)而傳遞給沖擊小球進(jìn)行上下振動(dòng)，拉壓傳感器檢測并輸出激振器輸出的載荷大小，壓電加速度傳感器檢測并輸出振動(dòng)的加速度大小；小球支架放置在沖擊小球的底部，通過平行設(shè)置在小球支架上部的兩對(duì)曲面輪與沖擊小球點(diǎn)接觸，每個(gè)曲面輪在沖擊小球自轉(zhuǎn)帶動(dòng)下向同一方向旋轉(zhuǎn)；小球支架固定設(shè)置在長方形板狀結(jié)構(gòu)的加載底板的中間凹槽中，加載底板前端開孔與固定設(shè)置在試驗(yàn)臺(tái)桌面上的加載支架經(jīng)銷軸連接，加載底板的后端自然搭在壓力傳感器上，加載支架的底部與試驗(yàn)臺(tái)桌面螺釘固定連接，上部設(shè)置有兩個(gè)帶孔凸起，其相對(duì)距離與加載底板左右寬度相同，帶孔凸起通過銷軸與加載底板的前端連接；圓柱形結(jié)構(gòu)的加載套筒設(shè)置在試驗(yàn)臺(tái)桌面的下方，加載套筒的頂部嵌入試驗(yàn)臺(tái)桌面中并與其固定，加載套筒的內(nèi)側(cè)設(shè)置有內(nèi)螺紋，圓柱形結(jié)構(gòu)加載螺桿外表面設(shè)置有外螺紋，加載螺桿嵌入加載套筒中通過螺紋旋轉(zhuǎn)連接，加載螺桿的頂端固定設(shè)置有壓力傳感器，加載螺桿的底部與雙柄手輪鍵連接，試驗(yàn)臺(tái)桌面在加載套筒的上方開有螺桿口，螺桿口的直徑與加載螺桿的直徑相同，以便加載螺桿旋出和旋進(jìn)；轉(zhuǎn)動(dòng)雙柄手輪帶動(dòng)加載螺桿旋出螺桿口，通過壓力傳感器將加載力傳遞給加載底板，進(jìn)而將加載力傳遞至小球支架和沖擊小球上，以便完成試驗(yàn)中的沖擊小球的加載，壓力傳感器測得并輸出初始加載力；圓柱托盤狀的主動(dòng)盤支架中間開孔，其下部通過螺紋連接固定在試驗(yàn)臺(tái)桌面上，其上部通過過盈配合與角接觸球軸承連接，試驗(yàn)臺(tái)主軸嵌套于角接觸球軸承中，試驗(yàn)臺(tái)主軸的底端與凸緣聯(lián)軸器螺紋連接，凸緣聯(lián)軸器通過減速器與主軸電機(jī)連接，主軸電機(jī)通過減速器輸出轉(zhuǎn)向力通過凸緣聯(lián)軸器帶動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)；試驗(yàn)臺(tái)主軸的上半部凸出設(shè)置有圓環(huán)狀軸肩，以便托舉沖擊轉(zhuǎn)盤，圓盤狀結(jié)構(gòu)的沖擊轉(zhuǎn)盤放置在軸肩上，沖擊轉(zhuǎn)盤的下沿能與沖擊小球接觸進(jìn)行試驗(yàn)，沖擊轉(zhuǎn)盤上下兩側(cè)分別固定設(shè)置了兩個(gè)圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)的橡膠墊圈以增大摩擦力緊固沖擊轉(zhuǎn)盤，橡膠墊圈的上側(cè)設(shè)置有圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)的硬墊圈，以便將螺紋壓板的力均勻傳遞到橡膠墊圈上，試驗(yàn)臺(tái)主軸的上端設(shè)置圓環(huán)狀結(jié)構(gòu)的螺紋壓板，螺紋壓板中間設(shè)置有螺紋，與試驗(yàn)臺(tái)主軸上端的螺紋配合連接，螺紋壓板通過螺紋旋進(jìn)試驗(yàn)臺(tái)主軸的上端并向下壓緊硬墊圈，然后通過螺釘緊固在沖擊轉(zhuǎn)盤上，進(jìn)而將沖擊轉(zhuǎn)盤固定在試驗(yàn)臺(tái)主軸上，試驗(yàn)臺(tái)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，螺紋壓板通過螺紋與試驗(yàn)臺(tái)主軸實(shí)現(xiàn)自鎖，以便防止試驗(yàn)過程中發(fā)生松動(dòng)；

主動(dòng)盤支架上半部分通過過盈配合連接，下半部分通過螺紋連接緊緊固定于試驗(yàn)臺(tái)底座之上。