[发明专利]一种联轴器扭转刚度与阻尼测试装置及其方法

说明书

本发明涉及一种联轴器扭转刚度与阻尼测试装置及其方法，该方法包括：将待测试联轴器安装于水平式台架或竖直式台架；对联轴器施加瞬态激励，测量得到切向振动加速度或者角速度数据，瞬态激励具体为切向激励或扭转角激励；针对不同的瞬态激励，采用相应的数据处理方式，以提取出联轴器扭转方向固有频率、并计算出阻尼比；再根据扭转方向固有频率，结合预设的待测试联轴器动力学模型，计算得到待测试联轴器的扭转刚度。与现有技术相比，本发明通过动力学方法对联轴器进行扭转刚度和阻尼的测试，无需持续的静扭矩加载、精准的扭矩和扭转角幅值测量，因此无需液压缸/电机等加载机构以及联轴器扭转角测量机构，具有低成本、效率高、适用范围广的优点。

技术领域

本发明涉及联轴器性能测试技术领域，尤其是涉及一种联轴器扭转刚度与阻尼测试装置及其方法。

背景技术

联轴器作为机械传动中的重要部件，为确保其工作可靠性，往往需要进行联轴器进行相应的性能测试，现有技术主要是通过液压/电机等作动器的方式，以对联轴器施加静扭矩，从而测量出联轴器的静态扭转角、计算出联轴器的扭转刚度。

比如中国专利CN107345882B公开一种用于联轴器扭转性能测试的装置及其测试方法，其液压驱动组件通过驱动第一扭转待测部件的周向转动，以对第一扭转待测部件的扭转性能进行测试，该装置具有能够进行大扭矩、小角度的扭转性能测试的优点以及还具有测试精确度高的优点。

中国专利CN115096585A公开一种联轴器三向加载试验装置和联轴器扭转角度测量方法，该技术方案是在试验平台上安装对联轴器进行扭转加载的扭转加载组件、对联轴器进行轴向加载的轴向加载组件和对联轴器进行径向加载的径向加载组件，联轴器水平安装在试验平台上，前端与扭转加载组件同轴连接，后端与轴向加载组件和径向加载组件分别连接，联轴器随扭转加载组件的转动而扭转，联轴器前端装有测量联轴器前端扭转角度的前测量摆臂、后端装有测量联轴器，后端摆动角度的后测量摆臂，前测量摆臂和后测量摆臂均沿径向伸出，随联轴器的扭转而同步摆动。以使联轴器的试验承载工况更接近实际承载工况，从而提高联轴器扭转刚度计算的精准性、提高试验的可靠性。

另有中国专利CN106052983A、CN101726377A分别公开一种弹性联轴器动静态扭转刚度简便测试装置及测试方法、风力发电机联轴器试验台及试验方法，此外，还有韩国专利KR1020220107391A公开一种扭转刚度测量装置。

以上现有技术均通过作动器加载静态扭矩、测量静态扭转角的方式进行联轴器扭转静刚度测试，这种方式需要保证持续的静扭矩加载、精准的扭矩和扭转角幅值测量，并且需要设置液压缸/电机/……等加载机构以及联轴器扭转角的测量装置，导致测试成本增加、测试周期较长，且由于需要考虑联轴器测试扭矩范围要求，当测试联轴器发生变化时，加载机构无法适用性地调整其加载能力。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种联轴器扭转刚度与阻尼测试装置及其方法，通过动力学方法对联轴器进行扭转刚度和阻尼的测试，无需持续的静扭矩加载、精准的扭矩和扭转角幅值测量，无需液压缸/电机等加载机构，也无需联轴器扭转角的测量装置，能够低成本、高效地测试得到联轴器扭转刚度与阻尼。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：一种联轴器扭转刚度与阻尼测试装置，包括用于水平固定安装联轴器的水平式台架或者用于竖直固定安装联轴器的竖直式台架，所述测试装置还包括用于施加瞬态激励给联轴器的激励源，所述联轴器的刹车盘外缘安装有用于测量联轴器切向振动加速度的振动加速度传感器，或者在台架上安装有用于测量联轴器角速度的测速编码器，所述振动加速度传感器或测速编码器连接至处理单元，所述处理单元用于提取联轴器扭转方向固有频率以及阻尼比，并计算联轴器扭转刚度。

进一步地，所述联轴器为竖直安装状态时，所述联轴器的发电机侧假轴固定于地面，所述联轴器的风轮侧假轴与竖直式台架的固定工装相连接，所述固定工装与地面之间的距离可调节。

进一步地，所述风轮侧假轴通过角接触球轴承与竖直式台架的固定工装相连接。