專利名稱：高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置。
背景技術(shù)：
高彈性聯(lián)軸器應(yīng)用于船舶推進傳動系統(tǒng)，在傳動系統(tǒng)中起到軸系對中、位移補償和降低扭轉(zhuǎn)振動的作用。隨著船舶安全性和減振降噪要求的提高，高彈性聯(lián)軸器逐漸成為船舶推進系統(tǒng)中廣泛使用的傳動部件。目前，高彈性聯(lián)軸器的徑向剛度通常是通過以下三種方法獲得，1、根據(jù)高彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)尺寸給出一個估計值；2、根據(jù)高彈性聯(lián)軸器建立實體模型，通過有限元計算得到動靜剛度的計算方法；3、采用如圖1所示的試驗臺對高彈性聯(lián)軸器進行剛度試驗，該試驗臺包括一個固定端夾具1，將高彈性聯(lián)軸器11的一端111固定在固定端夾具1上，另一端 112施加徑向激勵并記錄其變形響應(yīng)傳輸?shù)絼偠葴y量儀器，根據(jù)載荷響應(yīng)關(guān)系得出動靜剛度值。但這三種方法都有不足之處對于第一種，雖然該方法已廣泛應(yīng)用于高彈性聯(lián)軸器設(shè)計生產(chǎn)中，但是由于高彈性聯(lián)軸器形式和種類千差萬別，工作模式和安裝條件也不盡相同，估計值跟實際值存在偏差，尤其對于特定轉(zhuǎn)速、特定環(huán)境溫度下的剛度值更難以準確估算；對于第二種，該方法目前還在研究階段，尚未形成公認成熟的計算方法，計算準確性無法保證；對于第三種，在采用這種安裝方法進行徑向剛度試驗時，徑向激勵使高彈性聯(lián)軸器產(chǎn)生徑向變形的同時還會產(chǎn)生彎曲變形，需要通過模型分解，求解出高彈性聯(lián)軸器的徑向剛度，因此屬于間接測量。由于高彈性聯(lián)軸器一般為包括橡膠和金屬簧片的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，難于準確地根據(jù)結(jié)構(gòu)力學(xué)理論分解出徑向和彎曲變形，導(dǎo)致徑向剛度測量不準確。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，而提供的一種高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，具有操作方便、試驗結(jié)果準確可靠的優(yōu)點。本實用新型采取的技術(shù)方案是高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，用于同時測試兩個同型號的高彈性聯(lián)軸器；其特點是，所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置包括對稱設(shè)置的兩個固定端夾具和一定位固定組件；所述的兩固定端夾具對稱設(shè)置，各用于固定一被測的高彈性聯(lián)軸器的一端；所述的定位固定組件用于固定連接兩被測的高彈性聯(lián)軸器的另一端；所述的定位固定組件包括一定位件、兩轉(zhuǎn)換盤、兩夾緊板、一激勵板，其中所述的定位件兩端分別與兩被測的高彈性聯(lián)軸器的另一端頂?shù)郑凰龅膬赊D(zhuǎn)換盤分別穿套在定位件上，各轉(zhuǎn)換盤分別設(shè)有多個用于與各自相鄰的一被測高彈性聯(lián)軸器的另一端固定連接的連接孔；在各轉(zhuǎn)換盤外緣的內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設(shè)有一階梯槽；所述的激勵板穿套在轉(zhuǎn)換盤內(nèi)側(cè)的階梯槽上，其頂部與激勵器連接；所述的兩夾緊板分別穿套在兩轉(zhuǎn)換盤外側(cè)的階梯槽上； 通過緊固件將激勵板與兩夾緊板固定。[0009]上述高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其中，所述的兩固定端夾具結(jié)構(gòu)相同，各包括與基座連接的水平部和用于連接固定被測高彈性聯(lián)軸器的垂直部；所述的垂直部上設(shè)有多個用于與被測高彈性聯(lián)軸器相連接的連接孔，在所述垂直部的外側(cè)設(shè)有與被測高彈性聯(lián)軸器的一端相對接的定位凹槽；還包括兩定位塊，各定位塊分別部分設(shè)置在各自所述的定位凹槽中。上述高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其中，所述的兩轉(zhuǎn)換盤的中心各設(shè)有一通孔，分別穿套在定位件上。上述高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其中，所述的激勵板設(shè)有一通孔，該激勵板的周圍設(shè)有多個連接孔。上述高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其中，還包括一傳感器，設(shè)置在所述的激勵板頂部，并與施加振動載荷的激勵器相接觸；所述的傳感器的輸出端與剛度測量儀器的輸入端電連接。上述高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其中，所述的激勵板的頂部設(shè)為弧形，所述弧形的中心部位與兩被測高彈性聯(lián)軸器的中心位置向?qū)?yīng)。上述高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其中，還包括一傳感器，所述的傳感器設(shè)置在所述的激勵板頂部的弧形的中心部位，與所述的兩被測高彈性聯(lián)軸器的中心位置向?qū)?yīng)。上述高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其中，所述的傳感器與所述的激勵板頂部是線接觸。上述高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其中，所述的兩夾緊板各設(shè)有一通孔，在通孔的周圍設(shè)有多個連接孔。由于本實用新型采用了以上的技術(shù)方案，其產(chǎn)生的技術(shù)效果是明顯的1、測試時，將兩個同型號的被測高彈性聯(lián)軸器的一端背靠背連接在本實用新型的兩個固定端夾具上，兩固定端夾具又固定于基座上，被測高彈性聯(lián)軸器的另一端固定在定位固定組件上，既提高了工作效率，又保證了被測高彈性聯(lián)軸器徑向加載時不會產(chǎn)生彎曲變形；2、在固定兩被測高彈性聯(lián)軸器的連接部件的中間設(shè)計激勵板，用于施加振動載荷，并用傳感器傳輸振動響應(yīng)，由剛度測量儀器測量剛度，操作簡便；3、將激勵板與激勵器的接觸面設(shè)計成圓弧形，使激勵器和傳感器與激勵板頂部之間形成線接觸，即保證激勵力作用線通過高彈性聯(lián)軸器中心，又降低實驗裝置加工精度和安裝精度的要求；4、通過設(shè)計可旋轉(zhuǎn)的過渡轉(zhuǎn)接盤，可以根據(jù)高彈性聯(lián)軸器螺栓孔的角度在軸向旋轉(zhuǎn)任意角度與被測高彈性聯(lián)軸器連接安裝，解決了高彈性聯(lián)軸器兩側(cè)螺紋孔不對稱、而無法固定的問題；5、采用夾緊板將兩高彈性聯(lián)軸器連接起來，并與激勵板固定，保證了測試的可靠性。

本實用新型的具體結(jié)構(gòu)由以下的實施例及其附圖進一步給出。
4[0025]圖1是現(xiàn)有技術(shù)高彈性聯(lián)軸器徑向加載測試的結(jié)構(gòu)和使用狀態(tài)的示意圖。圖2是本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視，被測高彈性聯(lián)軸器已安裝)。圖3是本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置固定端夾具的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置的定位塊的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置的定位件的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖6是本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置的轉(zhuǎn)接盤的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a圖為轉(zhuǎn)接盤的外形結(jié)構(gòu)示意圖，b圖為轉(zhuǎn)接盤的側(cè)視圖。圖7是本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置的激勵板的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖8是本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置的夾緊板的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖9是本實用新型在測量高彈性聯(lián)軸器時顯示的動態(tài)負荷-變形曲線示意圖。
具體實施方式
請參閱圖2 圖8，其中圖2是本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置的一種實施例的結(jié)構(gòu)示意圖(剖視，被測高彈性聯(lián)軸器已安裝)；圖;T圖8為本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置的主要零部件的實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，用于同時測試兩個同型號的高彈性聯(lián)軸器。所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置包括對稱設(shè)置的兩個固定端夾具21、22和一定位固定組件23。所述的兩固定端夾具結(jié)構(gòu)相同，對稱設(shè)置，各用于固定一被測的高彈性聯(lián)軸器100 的一端101。本實施例中，每個固定端夾具(以其中一個固定端夾具21為例詳細說明，請配合參見圖3)包括與基座200連接的水平部211和用于連接固定被測高彈性聯(lián)軸器的垂直部212。所述的垂直部上設(shè)有多個用于與被測高彈性聯(lián)軸器相連接的連接孔2121，在所述垂直部的外側(cè)設(shè)有與被測高彈性聯(lián)軸器的一端相對接的定位凹槽2122。本實用新型還包括兩定位塊237 (請配合參見圖4)，各定位塊部分設(shè)置在所述的定位凹槽中，與被測高彈性聯(lián)軸器的一端相頂?shù)?。在一個具體的實施例中所述的被測高彈性聯(lián)軸器100的一端101的口部內(nèi)壁設(shè)有連接槽，當把被測的高彈性聯(lián)軸器與本實用新型測試裝置采用螺栓200固定連接時，所述的被測高彈性聯(lián)軸器的所述連接槽的槽口與所述底座的凹槽的槽口對接，所述的各定位塊有一部分設(shè)置在各自所述的定位凹槽中，還有部分設(shè)置在被測高彈性聯(lián)軸器的連接槽的槽口中，與被測高彈性聯(lián)軸器的一端相頂?shù)?。本實用新型高彈性?lián)軸器徑向剛度測試裝置中，所述的定位固定組件23包括一定位件231、兩轉(zhuǎn)換盤232和233、兩夾緊板234和235、一激勵板236。其中所述的定位件設(shè)置在兩被測的高彈性聯(lián)軸器之間，其兩端分別與兩高彈性聯(lián)軸器的另一端頂?shù)?。在一個具體的實施例中所述的定位件231為管狀(請配合參見圖5)，所述的被測高彈性聯(lián)軸器的另一端102的口部內(nèi)壁設(shè)有連接槽；當把被測的高彈性聯(lián)軸器與本實用新型測試裝置固定連接時，所述的定位件的兩端分別嵌合在兩被測高彈性聯(lián)軸器的連接槽中，與兩被測高彈性聯(lián)軸器的另一端頂?shù)?。為解決高彈性聯(lián)軸器兩側(cè)螺紋孔不對稱的問題，本實用新型采用兩轉(zhuǎn)換盤232和 233分別與一被測高彈性聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)過渡連接的技術(shù)，可以根據(jù)被測高彈性聯(lián)軸器螺栓孔的角度在軸向旋轉(zhuǎn)任意角度與被測高彈性聯(lián)軸器螺栓孔固定安裝。所述的兩轉(zhuǎn)換盤232和 233結(jié)構(gòu)相同，現(xiàn)以其中一轉(zhuǎn)換盤232為例進行詳細的說明(請配合參見圖6)。所述的轉(zhuǎn)換盤232的外緣內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設(shè)有一階梯槽2321、2322，在轉(zhuǎn)換盤的中心設(shè)有一通孔2323，通孔周邊設(shè)有多個連接孔23M。裝配時，所述的兩轉(zhuǎn)換盤232和233分別穿套在所述定位件 231上，通過螺栓300將各轉(zhuǎn)換盤的連接孔與各自相鄰的高彈性聯(lián)軸器的另一端相連接。本實用新型所述的激勵板236 (請配合參見圖7)中間設(shè)有通孔2361，在激勵板的四周設(shè)有四個連接孔2362，該激勵板穿套在兩轉(zhuǎn)換盤上，卡在兩轉(zhuǎn)換盤的內(nèi)側(cè)的階梯槽 2321 上。所述的兩夾緊板234和235結(jié)構(gòu)相同，現(xiàn)以其中一夾緊板234為例進行詳細的說明(請配合參見圖8)。所述夾緊板234包括一中心通孔2341和設(shè)置在夾緊板四周的四個連接孔2342，該四個連接孔2342與激勵板設(shè)置的四個連接孔2362相對應(yīng)。每個夾緊板穿套在各自對應(yīng)的一轉(zhuǎn)換盤的位于外側(cè)的階梯槽2322中；采用緊固件例如雙頭螺柱400通過所述兩夾緊板的連接孔和激勵板的連接孔，將兩被測高彈性聯(lián)軸器與激勵板固定連接為一體。由于所述的轉(zhuǎn)換盤是與一被測的高彈性聯(lián)軸器的另一端是緊密貼合固定連接的，因此， 當采用緊固件400將兩被測高彈性聯(lián)軸器與激勵板固定連接時，也將兩被測高彈性聯(lián)軸器固定連接起來，從而保證了被測高彈性聯(lián)軸器在徑向加載時不會產(chǎn)生彎曲變形。本實用新型高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置還包括一傳感器3，設(shè)置在所述的激勵板236頂部，并與施加振動載荷的激勵器500相連接；所述的傳感器的輸出端與剛度測量儀器的輸入端電連接。在一個較好的實施例中，所述的激勵板236的頂部設(shè)為弧形2363 (請參見圖7)，所述弧形的中心部位與兩被測高彈性聯(lián)軸器的中心位置向?qū)?yīng)。所述的傳感器3設(shè)置在所述的激勵板頂部的弧形的中心部位，與所述的激勵板頂部是線接觸。該傳感器與所述的兩被測高彈性聯(lián)軸器的中心位置向?qū)?yīng)。請配合參閱圖2。當準備測試時，把被測的兩個同型號的高彈性聯(lián)軸器固定到本實用新型測試裝置上，具體是將兩固定端夾具固定于基座200上，再通過螺栓將兩個被測的同型號的高彈性聯(lián)軸器100的一端分別固定在兩固定端夾具上。將定位固定組件23置于該兩個同型號高彈性聯(lián)軸器100之間，將該兩個被測的同型號的高彈性聯(lián)軸器100背靠背的連接在定位固定組件23上，其中將兩轉(zhuǎn)換盤分別穿套在所述定位件上，通過螺栓將各轉(zhuǎn)換盤的連接孔與各自相鄰的高彈性聯(lián)軸器的另一端相連接；將所述的激勵板穿套在兩轉(zhuǎn)換盤上，分別卡在各自連接的轉(zhuǎn)換盤的內(nèi)側(cè)的階梯槽上；將每個夾緊板穿套在各自對應(yīng)的一轉(zhuǎn)換盤的位于外側(cè)的階梯槽中；采用緊固件通過所述兩夾緊板的連接孔和激勵板的連接孔，將兩被測高彈性聯(lián)軸器與激勵板固定連接為一體。保證了高彈性聯(lián)軸器徑向加載時不會產(chǎn)生彎曲變形。測試時，激勵器向激勵板施加振動載荷，并用傳感器測量振動響應(yīng)，傳輸?shù)絼偠葴y量儀器進行剛度計算，剛度測量儀器為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。由于將激勵板與激勵器的接觸面設(shè)計成圓弧形，使激勵器和傳感器與激勵板形成線接觸，既保證了激勵力作用線通過高彈性聯(lián)軸器中心，又降低了實驗裝置加工精度和安裝精度的要求。請參閱圖9，圖9是本實用新型在測量高彈性聯(lián)軸器時顯示的動態(tài)負荷-變形曲線示意圖。動剛度測量時，以被測的高彈性聯(lián)軸器的變形為橫坐標X，以載荷為縱坐標Y建立坐標系，即得到高彈性聯(lián)軸器的遲滯回線，顯示出負荷和變形的動態(tài)分量。本實用新型測試高彈性聯(lián)軸器徑向剛度產(chǎn)品操作方便、簡單，既提高了工作效率， 又保證了被測高彈性聯(lián)軸器徑向加載時不會產(chǎn)生彎曲變形。對于研究高彈性聯(lián)軸器徑向振動特性、驗證高彈性聯(lián)軸器徑向剛度計算、和船舶推進系統(tǒng)回旋振動校核計算提供了準確的參數(shù)。
權(quán)利要求1.高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，用于同時測試兩個同型號的高彈性聯(lián)軸器；其特征在于，所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置包括對稱設(shè)置的兩個固定端夾具和一定位固定組件；所述的兩固定端夾具對稱設(shè)置，各用于固定一被測的高彈性聯(lián)軸器的一端；所述的定位固定組件用于固定連接兩被測的高彈性聯(lián)軸器的另一端；所述的定位固定組件包括一定位件、兩轉(zhuǎn)換盤、兩夾緊板、一激勵板，其中所述的定位件兩端分別與兩被測的高彈性聯(lián)軸器的另一端頂?shù)?；所述的兩轉(zhuǎn)換盤分別穿套在定位件上，各轉(zhuǎn)換盤分別設(shè)有多個用于與各自相鄰的一被測高彈性聯(lián)軸器的另一端固定連接的連接孔；在各轉(zhuǎn)換盤外緣的內(nèi)側(cè)和外側(cè)各設(shè)有一階梯槽；所述的激勵板穿套在轉(zhuǎn)換盤內(nèi)側(cè)的階梯槽上，其頂部與激勵器連接；所述的兩夾緊板分別穿套在兩轉(zhuǎn)換盤外側(cè)的階梯槽上；通過緊固件將激勵板與兩夾緊板固定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其特征在于，所述的兩固定端夾具結(jié)構(gòu)相同，各包括與基座連接的水平部和用于連接固定被測高彈性聯(lián)軸器的垂直部；所述的垂直部上設(shè)有多個用于與被測高彈性聯(lián)軸器相連接的連接孔，在所述垂直部的外側(cè)設(shè)有與被測高彈性聯(lián)軸器的一端相對接的定位凹槽；還包括兩定位塊，各定位塊分別部分設(shè)置在各自所述的定位凹槽中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其特征在于，所述的兩轉(zhuǎn)換盤的中心各設(shè)有一通孔，分別穿套在定位件上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其特征在于，所述的激勵板設(shè)有一通孔，該激勵板的周圍設(shè)有多個連接孔。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其特征在于，還包括一傳感器，設(shè)置在所述的激勵板頂部，并與施加振動載荷的激勵器相接觸；所述的傳感器的輸出端與剛度測量儀器的輸入端電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其特征在于，所述的激勵板的頂部設(shè)為弧形，所述弧形的中心部位與兩被測高彈性聯(lián)軸器的中心位置向?qū)?yīng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其特征在于，還包括一傳感器，所述的傳感器設(shè)置在所述的激勵板頂部的弧形的中心部位，與所述的兩被測高彈性聯(lián)軸器的中心位置向?qū)?yīng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其特征在于，所述的傳感器與所述的激勵板頂部是線接觸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其特征在于，所述的兩夾緊板各設(shè)有一通孔，在通孔的周圍設(shè)有多個連接孔。
專利摘要本實用新型公開了一種高彈性聯(lián)軸器徑向剛度測試裝置，其特點是，包括對稱設(shè)置的兩個固定端夾具和一定位固定組件；兩固定端夾具對稱設(shè)置，各用于固定一被測的高彈性聯(lián)軸器的一端；定位固定組件包括一定位件、兩轉(zhuǎn)換盤、兩夾緊板、一激勵板，其中定位件兩端分別與兩高彈性聯(lián)軸器的另一端頂?shù)?；兩轉(zhuǎn)換盤分別穿套在定位件上，與各自相鄰的一被測高彈性聯(lián)軸器的另一端固定連接；激勵板穿套在轉(zhuǎn)換盤內(nèi)側(cè)的階梯槽上，其頂部與激勵器連接；兩夾緊板分別穿套兩轉(zhuǎn)換盤的外側(cè)階梯槽上；通過螺栓將激勵板與兩夾緊板固定。操作方便、簡單，既提高了工作效率，又保證了被測高彈性聯(lián)軸器徑向加載時不會產(chǎn)生彎曲變形。
文檔編號G01N3/02GK202057560SQ20112014088
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月6日
發(fā)明者周文建, 姜小熒, 沈建平 申請人:中國船舶重工集團公司第七一一研究所