[发明专利]宽频带扭振试验系统

说明书

本发明公开了一种宽频带扭振试验系统，包括振动台、滑台、机座、固定底座、旋转装置，固定底座固定在机座上，固定底座上部设置安装板，安装板与固定底座侧壁可转动连接，固定底座内设置有静压轴承体，静压轴承体固定于安装板下侧面上，安装板上设置安装通孔；旋转装置包括的可调式旋转座的下侧面竖直固定轴承轴，轴承轴下端通过安装通孔与静压轴承体配合安装，可调式旋转座通过柔性激振板与滑板连接，试件固定于可调式旋转座上。本发明将振动台的直线激振力通过机构的设置转换为扭转振动载荷，为大质量产品的宽频带正弦、随机扭转振动环境试验提供了技术手段。

技术领域

本发明涉及扭振试验技术领域，尤其涉及一种宽频带扭振试验系统。

背景技术

在多层回转体结构、汽车减振器、内燃机曲轴、汽轮机转子、纺织等设备的工作过程中，扭转振动是一种重要的环境载荷。扭转振动引发的事故其后果往往是灾难性的，损伤极为惨重。扭转振动环境大多数是正弦振动，如内燃机曲轴、汽轮机转子、纺纱设备等；也有随机扭转振动的环境，如偏心多层回转体在飞行振动环境下的随机扭转振动，车辆受路面激励下减振器的随机扭转振动等。

目前的扭转振动试验设备主要为机械凸轮式及电机式两种。机械凸轮式能够实现的扭转振动载荷频率上限为几十赫兹，控制精度低。电机式载荷频率上限较高，但能够实现的扭矩普遍较低。两种扭转振动试验设备只能够实现正弦扭转振动的加载，无法进行随机扭转振动载荷的加载。此外目前的扭转振动试验设备均属于开环控制，当系统的振动响应发生变化时不能对载荷做出调整。

发明内容

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种宽频带扭振试验系统。

为了实现上述目的，本公开提供一种宽频带扭振试验系统，包括振动台、滑台和机座，振动台和滑台均设置于机座上，滑台上设置滑板，滑板通过转换牛头与振动台动圈连接，还包括：

固定底座，固定底座固定在机座上，固定底座上部设置安装板，安装板与固定底座侧壁可转动连接，固定底座内设置有静压轴承体，静压轴承体固定于安装板下侧面上，安装板上设置有用于与静压轴承体配合的轴承轴穿过的的安装通孔；

旋转装置，旋转装置包括可调式旋转座，可调式旋转座的下侧面竖直固定轴承轴，轴承轴下端通过安装通孔与静压轴承体配合安装，可调式旋转座通过柔性激振板与滑板连接，宽频带扭振试验的试件固定于可调式旋转座上；

用于承担旋转装置重力的悬吊装置，悬吊装置下端与可调式旋转座固定，悬吊装置上端固定于旋转装置上方。

本发明的有益效果在于：

本发明涉及的宽频带扭振试验系统，包括振动台、滑台和旋转装置，旋转装置通过柔性激励板与滑台上的滑板连接，旋转装置通过静压轴承的配合与固定底座连接，试验的试件固定在旋转装置上，振动台释放的直线激振力通过滑板、柔性激振板向旋转装置传递，旋转装置相对固定底座发生扭转，而旋转装置上固定的试件受扭转振动载荷，即本系统实现将振动台的直线激振力通过机构的设置转换为扭转振动载荷，且大幅提升了扭转振动系统的载荷上限，实现5Hz～2000Hz宽频带的正弦、随机振动的加载，通过振动控制器对扭转振动载荷进行闭环控制。该系统具备高性能和高可靠性，为大质量产品的宽频带正弦、随机扭转振动环境试验提供了技术手段，能够实现高精度的扭转振动试验，提高扭转振动环境试验模拟的真实性，提高工作效率，解决了目前扭振试验系统不能施加随机扭转振动及闭环控制等问题。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：

可选地，试验系统还包括用于探测试件状态的探测装置，探测装置包括摄像探头和探头支架，试件固定于可调式旋转座中部，探头支架固定于可调式旋转座周部，摄像探头固定安装于探头支架上。

可选地，试件包括上层结构和下层结构时，探头支架上摄像探头的安装高度与试件上层结构和下层结构之间的衔接处高度同高。