扭振減振器性能試驗臺激振器的製作方法

2023-04-25 01:56:36

專利名稱：扭振減振器性能試驗臺激振器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種扭振減振器性能試驗臺激振器。
背景技術：
發動機軸系固有的彈性和作用於其上的周期性復諧扭矩使產生扭轉振動成為必然。隨著內燃機不斷強化，軸系的加長、軸系扭轉柔性的增大以及轉速的提高等，使軸系的扭轉振動問題日益突出。解決扭振問題行之有效的方法是給發動機裝配扭振減振器。目前扭振減振器的設計方法和加工製造水平都不能完全保證其減振效能。因此，開發扭振減振器性能試驗臺勢在必行。扭振減振器性能試驗臺的核心是扭振激振器，它應能高度模擬發動機曲軸系統的扭振激振力矩。本實用新型用液壓凸輪機構實現了這一功能。
扭振減振器的性能可通過兩種途徑進行試驗測試其一，對減振器進行發動機臺架實驗，通過一套扭振測試設備來分析其性能優劣。這種方法直接利用發動機作振源，工作條件比較真實，但環境幹擾噪音複雜，不利於信號分析處理，試驗結果偏差較大，且會帶來燃油消耗、空氣汙染等後果，裝拆減振器也很不方便；其二，模擬試驗，即設計一個激振試驗臺，用以模擬發動機的軸系及其振動狀態，通過測量相關參數可以判斷減振器的性能。相比之下，後者具有前者無法比擬的優越性。
完整的扭振減振器試驗臺目前國內外並不多。國外最先進的扭振減振器實驗設備採用伺服電機驅動，通過伺服電機的高頻變極性能激起扭轉振動。該設備技術複雜，價格昂貴。國內已有的試驗臺基於共振法原理進行測試，重慶大學研製了發動機矽油減振器試驗臺，該設備利用兩不平衡齒輪的偏心質量轉動時產生的離心力激起扭轉振動，其安裝精度要求高，且因為扭振軸只扭不轉，不能檢測減振器的動態特性。國內另有一些旋轉式減振器試驗臺，均因激振器產生的激振力矩與真實發動機的激振力矩差別太大，試驗效果不佳。

發明內容
為了解決了上述問題，本實用新型的目的在於提供一種通過凸輪和液壓力產生激振力矩的扭振減振器性能試驗臺激振器。
本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是利用凸輪軸轉動過程中，周期性地受到液壓柱塞泵施加於凸輪上的壓力，從而產生激振力矩。
本實用新型包括凸輪通過平鍵與激振器轉軸配合，激振器轉軸分別通過兩端的單列圓錐滾子軸承支承在激振器殼體上，柱塞一端中心開孔、另一端開有通槽，2～4個中間開有通槽的柱塞分別與各自的柱塞泵體孔配合，每個柱塞一端中心孔內與柱塞泵體之間裝有壓簧，每個柱塞另一端通槽內裝有單列向心球軸承，2～4個柱塞泵體均布在激振器殼體上，並用螺栓固定，每個柱塞泵體上都裝有油路相連通的進、出液壓油管接頭，單列向心球軸承與凸輪表面相接觸，激振器轉軸的輸入端裝有由兩個彈性聯軸器盤組成的大柔度彈性聯軸器與電機相連，激振器轉軸的輸出端通過聯軸器與扭振軸相連，整個裝置安裝在機體上。
本實用新型具有的有益的效果是本實用新型的激振器，模擬六缸四衝程發動機的激振規律曲軸每轉兩圈，受到六次激振。為了減小與凸輪間的磨擦，使用滾子從動件。為了潤滑凸輪並保證它們工作環境的清潔，把凸輪軸密封在殼體內，並採用浸油潤滑方式。激振力矩的大小通過液壓進行調整，激振力隨時間的變化規律通過改變激振器轉軸上凸輪的形線控制，適當的凸輪型線可以達到擬合真實發動機激振力矩的目的。激振器由調速電機通過大柔度彈性聯軸器驅動，這有利於對電機本身的保護。激振器的輸出端通過聯軸器與扭振軸後端相連。另外，通過對柱塞泵數目和其在激振器殼體上的布置的簡單改動，此激振器亦可模擬四缸、八缸等四衝程發動機的扭振情況。


圖1是本實用新型的結構原理示意圖；圖2是本實用新型的左視圖；圖3是柱塞的放大圖；圖4是柱塞泵體放大圖。
圖中1、機體，2、柱塞泵體，3、壓簧，4、柱塞，5、單列向心球軸承，6、圓柱銷，7、激振器殼體，8、凸輪，9、激振器轉軸，10、彈性聯軸器盤彈，11、性聯軸器盤，12、液壓油管接頭具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型包括凸輪8通過平鍵與激振器轉軸9配合，激振器轉軸9分別通過兩端的單列圓錐滾子軸承支承在激振器殼體7上，柱塞4一端中心開孔4.1、另一端開有通槽4.2，三個中間開有通槽4.2的柱塞4分別與各自的柱塞泵體2孔配合，每個柱塞4一端中心孔4.1內與柱塞泵體之間裝有壓簧3，每個柱塞4另一端通槽4.2內裝有單列向心球軸承5，圓柱銷6穿過柱塞4通槽側面孔4.3、單列向心球軸承5孔固定單列向心球軸承5，三個柱塞泵體2均布在激振器殼體7上，並用螺栓固定，每個柱塞泵體2上都裝有油路相連通的進、出液壓油管接頭12，單列向心球軸承5與凸輪8表面相接觸，激振器轉軸9的輸入端裝有由兩個彈性聯軸器盤10、11組成的大柔度彈性聯軸器與電機相連，激振器轉軸9的輸出端通過聯軸器與扭振軸相連，整個裝置安裝在機體1上。
工作時，電動機通過大柔度彈性聯軸器10、11為聯軸器的兩個聯接盤，它們分別與電動機軸和激振器轉軸配合驅動激振器轉軸，激振器轉軸9帶動凸輪8一起轉動，激振器轉軸9的輸出端通過聯軸器與扭振軸相連。當液壓油道內有油壓時，凸輪每轉動兩圈，受到六次激勵，即液壓力通過柱塞泵對扭振軸系六次作功，為扭振軸扭轉振動提供能量。
權利要求1.一種扭振減振器性能試驗臺激振器，其特徵在於凸輪(8)通過平鍵與激振器轉軸(9)配合，激振器轉軸(9)分別通過兩端的單列圓錐滾子軸承支承在激振器殼體(7)上，柱塞(4)一端中心開孔(4.1)、另一端開有通槽(4.2)，2～4個中間開有通槽(4.2)的柱塞(4)分別與各自的柱塞泵體(2)孔配合，每個柱塞(4)一端中心孔(4.1)內與柱塞泵體之間裝有壓簧(3)，每個柱塞(4)另一端通槽(4.2)內裝有單列向心球軸承(5)，2～4個柱塞泵體(2)均布在激振器殼體(7)上，並用螺栓固定，每個柱塞泵體(2)上都裝有油路相連通的進、出液壓油管接頭(12)，單列向心球軸承(5)與凸輪(8)表面相接觸，激振器轉軸(9)的輸入端裝有由兩個彈性聯軸器盤(10、11)組成的大柔度彈性聯軸器與電機相連，激振器轉軸(9)的輸出端通過聯軸器與扭振軸相連，整個裝置安裝在機體(1)上。
專利摘要本實用新型公開了一種扭振減振器性能試驗臺激振器。凸輪(8)通過平鍵與激振器轉軸(9)配合，激振器轉軸(9)分別通過兩端的單列圓錐滾子軸承支承在激振器殼體(7)上，柱塞(4)一端中心開孔(4.1)、另一端開有通槽(4.2)，2～4個中間開有通槽(4.2)的柱塞(4)分別與各自的柱塞泵體(2)孔配合，每個柱塞(4)一端中心孔(4.1)內與柱塞泵體之間裝有壓簧(3)，每個柱塞(4)另一端通槽(4.2)內裝有單列向心球軸承(5)，2～4個柱塞泵體(2)均布在激振器殼體(7)上，並用螺栓固定，每個柱塞泵體(2)上都裝有油路相連通的進、出液壓油管接頭(12)，單列向心球軸承(5)與凸輪(8)表面相接觸，激振器轉軸(9)的輸入端裝有由兩個彈性聯軸器盤(10、11)組成的大柔度彈性聯軸器與電機相連，激振器轉軸(9)的輸出端通過聯軸器與扭振軸相連，整個裝置安裝在機體(1)上。
文檔編號G01M17/04GK2699272SQ20042002305
公開日2005年5月11日 申請日期2004年5月20日 優先權日2004年5月20日
發明者沈瑜銘, 李松和, 翟昕, 俞小莉 申請人:浙江大學