用於構件試驗臺的設備的製造方法與工藝
2023-10-10 11:08:09
本發明涉及一種用於構件試驗臺的設備，它包括一個用於從旋轉驅動裝置傳遞轉動力到待檢查的構件上的軸。
背景技術：
包括一個用於從旋轉驅動裝置傳遞轉動力到待檢查的構件上的軸的、用於構件試驗臺的設備例如已由文獻DE1125206公開。在該文獻中公開了一種構件試驗臺，其中，試樣在一個抽成真空的、用保護壁加襯的接受器中根據需要施加直到超過斷裂極限的離心作用力。作為驅動機組這裡可以使用一個小型空氣渦輪機，它被設置在一個罩內。在此，接受器的罩剛性固定在一個橫梁上，在該橫梁中也安置空氣渦輪機以及所有輸入管路和輸出管路。一個細的驅動軸從空氣渦輪機的穿過該罩的殼體中伸出。轉子懸掛在該驅動軸上，轉子的自由軸頸在抬起一個罐形件到一個關閉位置時以小的橫向軸線運動自由度和摩擦阻尼進入及由此支承在軸承中。在這類設備中例如可由於待檢查的試樣突然裂開的碎塊在待轉動的試樣上產生意外的不平衡。由此使尤其可相對軸徑向定向的突發的衝擊式的力例如作用在旋轉驅動裝置的軸承上或者作用在試樣的軸承上。在此情況下不利的是，通過這樣作用的力會在相應的軸承上或者在旋轉驅動裝置或者一個與之連接的離合器或者一個與之連接的傳動裝置上產生損壞，這可能導致修理時間和停機時間，因為軸承支架由於缺乏保護在出現不平衡後必須定期地更換。除了這種軸承損壞外，軸自身也會彎曲，這樣會由於過高的塑性形變而導致軸的更換。因此，在現有技術公知的方案中不利的是：在一些試驗後必須更換軸承，或者僅能以小的不平衡力測試試樣。
技術實現要素：
因此，本發明的任務在於，實現一種用於構件試驗臺的設備，藉助該設備能夠減小或者防止損壞構件試驗臺的構件。根據本發明的用於構件試驗臺、特別是用於離心機試驗臺的設備包括一個用於從旋轉驅動裝置傳遞轉動力到待檢查的構件上的軸。這裡，該軸在構件側可轉動地支承在至少一個軸承內，及此外在驅動裝置側可轉動地支承在至少一個軸承內。驅動裝置側在這裡尤其表示在軸的一側或者端部，該側例如直接地或者通過另外的構件、例如通過傳動裝置或者類似裝置與旋轉驅動裝置連接。相應地，構件側尤其可表示軸的一側或者端部，該軸通過所述端部與待檢查的構件連接或者可與其連接。這裡，離心機試驗臺例如尤其可以是一種試驗臺，其中，試樣被加速到其破裂轉速。這裡彼此斷裂開的或者破碎的試樣大多在軸上產生不平衡力。在不平衡力非常小的情況下，不平衡力可被常規的軸承承收。然而，為了應付在離心機試驗臺內產生的轉數和軸直徑中可能出現的不平衡力，構件側的軸承與一個阻尼系統連接。通過該阻尼系統，能夠阻尼軸或者軸承的由不平衡力引起的偏轉。因此，通過阻尼系統能夠反作用於此情況，即，在破裂事件時產生的力經常不能單獨通過相應的軸承承受。通過使軸承與阻尼系統連接，能夠截獲由於不平衡力而引起的軸承偏轉，並且能夠通過阻尼吸收所述力。因此，能夠阻止軸在軸承內猛烈地作用並由此防止軸承破損或者損壞。此外，可以防止軸的損壞。在此，阻尼系統尤其可被如此地構造或者設置，使得該系統至少可部分地實現在不平衡力可作用在軸上的每一個方向上的阻尼。因此，通過設置阻尼系統能夠實現，力不再由於突然出現的不平衡而無限制地作用在該設備的構件、如軸承或者軸自身上。而該設備、例如包括旋轉驅動裝置、軸和待檢查的或者待轉動的構件則通過阻尼卸載。由此能夠保護設備並且防止損壞以及由此產生的停機時間。在此，通過所定義的阻尼系統的結構能夠為所希望的應用領域和為所使用的材料定製作用在設備上或者在設備的各個構件上的最大作用力。由此能夠確定地限制可作用在設備構件上的力。因此，一個與阻尼系統連接的軸承尤其提供了一種如對於彎曲力可簡單適配及與不平衡相關的保護元件，該保護元件可應用在具有旋轉的或者扭轉的元件的設備中，在這些元件中在運行期間可期待或者可能出現以衝擊方式出現的高的負荷或者力。這類設備的應用可用於在過高的衝擊式負荷的情況下保護上述設備的支承單元。此外，本發明的設備的有利之處在於：在例如與可轉動構件的大小或者與所希望的力相關的大的軸直徑的情況下，也能夠滿足對於構件試驗臺的轉速要求。因此，也能夠在裝備有根據本發明設備的構件試驗臺上不需要大的附加支出或者用小的成本來測試大的試樣，例如整個離合器系統或者類似裝置。因此，這類構件試驗臺能夠實現：在大的試樣和高的轉速的情況下也是所需的、通過軸承反作用所產生的力和需要的軸直徑及轉速的組合。對於阻尼系統這裡可理解為這樣的系統，該系統能夠至少部分地阻尼或者消除例如由於不平衡而作用在軸上或者作用在軸的軸承上的力。尤其是，阻尼系統能夠阻尼徑向地作用在軸或者軸承上的力，這些力例如可通過軸或軸承的偏轉而產生。在一種優選的構型中，該阻尼系統具有多個、特別是六個相對軸承設置成一個六足並聯裝置的阻尼單元。在該構型中能夠實現阻尼單元的一種特別有利的布置，以便在每一個空間方向上通過確定的行程將作用的衝擊能量可靠地消除。詳細地說，能夠在所有可能的空間方向上、即在六個自由度－三個平移的以及三個轉動的自由度－上阻尼軸承的偏轉。這些自由度通過特別是無源的彈簧阻尼器系統的六足並聯裝置實現。這裡對於六足並聯裝置尤其可理解為這樣一個裝置，其中，阻尼單元相對軸承構成六足並聯機構。後者是一種在其它應用領域中公知的並聯運動工具機的形式，它具有可變長度的及鉸接式懸掛的六個腿或阻尼單元。在另一種優選的構型中，阻尼系統的阻尼強度是可調節的。在這種構型中，阻尼特性可適應完全不同的應用領域及例如待試驗的...