[发明专利]一种扭振激励装置

说明书

本发明公开了一种扭振激励装置，包括周转轮系、线性激振器和用于与工件连接的联轴器；其中，周转轮系包括行星架和可转动的中心轮；联轴器与行星架的回转中心固定连接、以便工件与行星架同步转动；线性激振器与中心轮固定连接，以使中心轮沿周向往复扭转。本发明公开的扭振激励装置利用线性激振器产生线振动，并利用周转轮系将线振动转化为扭转振动，最终通过联轴器件输出扭振，实现模拟扭转振动的效果；且周转轮系通过齿轮啮合的方式进行传动，具有结构简单、方便控制、使用成本低的特点。

技术领域

本发明涉及激振设备技术领域，更具体地说，涉及一种扭振激励装置。

背景技术

在船舶、风电、汽车等行业中，传动系统的扭转振动是在设计及样机验证阶段必须考虑的问题。虽然各类仿真分析软件广泛应用，但传动系统中含有各类高度非线性部件，相关参数难以精确确定，因此计算分析的结果必须经过试验的验证。轴系中广泛使用的各类扭转减振器的隔振、减振性能与疲劳耐久试验也必须通过试验来进行验证。

动力传动系统的轴系包括原动机、传动部件、执行部件等，整体结构庞大复杂，在实际应用场合进行扭振试验与测试耗时耗力，也不能有针对性的模拟各类激励源。因此通常需要配备扭振激励装置对相关部件进行扭振实验，以了解相关部件的性能。

现有技术中的扭振激励装置主要包括机械式，例如万向节式、偏心质量式和扭摆式等，由于原理的局限性，其频率范围较窄且转速低。而随着电力电子技术的发展，国外出现了使用伺服电机驱动的扭振激励装置以及液压凸轮激振器，该类设备结构复杂、价格昂贵。

综上所述，如何提供一种结构简单、易于控制的扭振激励装置，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种扭振激励装置，利用周转轮系实现扭振的模拟实验，具有结构简单、方便控制的特点。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种扭振激励装置，包括：

周转轮系，所述周转轮系包括行星架和可转动的中心轮；

用于与工件连接的联轴器，所述联轴器与所述行星架的回转中心固定连接、以便所述工件与所述行星架同步转动；

线性激振器，与所述中心轮固定连接、以使所述中心轮沿周向往复扭转。

优选的，所述中心轮为内齿圈，所述内齿圈的中部设有可转动的太阳轮；还包括与所述太阳轮同轴连接、且能够驱动所述太阳轮转动的驱动部。

优选的，所述行星架的外缘沿周向均匀分布有若干个计数齿；还包括用于根据所述计数齿的数量监测所述行星架转速的第一转速传感器。

优选的，还包括沿水平方向延伸、且轴线经过所述内齿圈圆心的悬臂杆，所述悬臂杆一端与所述内齿圈固定连接、另一端与所述线性激振器连接。

优选的，所述内齿圈的外周设有信号齿，还包括用于根据所述信号齿检测所述内齿圈转速的第二转速传感器。

优选的，所述驱动部为驱动电机，所述驱动电机设有用于监测扭振的编码器。

优选的，还包括用于控制所述线性激振器的激励电压的控制箱，所述控制箱与所述线性激振器连接。

优选的，所述内齿圈、所述太阳轮和所述周转轮系的行星轮均为平行轴变齿厚齿轮，以消除啮合侧隙。

优选的，所述行星架设有用于调节惯量的配重盘。

优选的，所述联轴器至少有两个，各个所述联轴器的刚度均不相同，且每个所述联轴器均能够与所述行星架可拆卸的连接。