[发明专利]复合交变扭矩扭振加载试验平台

说明书

技术领域：

本发明涉及一种测量扭矩、扭振的仪表的测试及校准，特别是一种校准、测量的加载试验平台。

背景技术：

在旋转机械中，扭转振动是其可靠性的重要因素，如舰船的轴系，由于主机的不平衡惯性力和螺旋桨的不平衡水动力均会使轴系产生交变扭矩和扭振，并由此可能引起轴系扭断等重大事故，严重影响人身和设备的安全，针对上述情况，使用者或研究人员均需要提供能连续监测旋转机构的相关交变扭矩和扭振的参数，避免设备工作在临界转速区，以提高设备运行的可靠性和安全性，现有的测试装置，如丹麦、德国和比利时等国家的有关公司，拥有各种不同型式的测试仪，其中齿轮感应式测试仪，由于其安装方便和适合长期监测等特点，再结合计算机数据系统分析，对大型旋转机构如船轴系具有良好适应，颇受人欢迎，上述测试装置(测试仪)大都是采用扭振加载平台进行校准、标定或测试，这种加载平台包括有控制器和平台结构，并经传感器和测试装置连接，其中控制器控制一变频调速电机，该电机驱动一测试轴，该轴承于平台的二支承轴承，轴上分别设置有一测速齿轮，一可替换的联轴器和一可替换的偏心飞轮，测速齿轮的外周侧对应设置有连接测试装置的传感器，扭振加载平台的控制器可按设定的参数调节变频调速电机的转速，配合相应选定的联轴器和偏心飞轮，产生设定的扭振振幅、扭振形态和测试轴固有频率等参数值，为测试装置的测试、校准提供必要的技术条件，扭振加载平台也可通过测试分析，为旋转机械的设计和故障诊断的判别，提供具有科学依据的技术参数。也能为使用者提供旋转机械设备所需的操作信号，使期避免工作在临界转速区，提高设备运行的可靠性，但是现有的扭振加载平台，由于对扭振测试的表现形式是基于测试对象、测试结果的单调目标，因而其扭振加载试验平台的仿真形式单一，工况固定，调节改变困难，而且这些加载试验平台很难适时应用于扭振测试研究和交变扭矩的测试、校准。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是，提供一种改进的复合交变扭矩扭振加载平台，它能集扭振信号激励和复合交变扭矩加载功能于一体，使用方便并能快速应用于扭振测试研究和交变扭矩的测试、校准。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是，复合交变扭矩扭振加裁试验平台包括有控制装置、加载平台和测试装置，控制装置的控制器经导线连接有加裁平台的变频调速电机，该变频调速电机连接有测试轴，该测试轴上分别设置有测速轮、联轴器、偏心飞轮，测速轮外周侧设置有连接向测试装置的测试系统的传感器，其特点是：加载平台的测试轴的端部连接有一固设于尾端支承的磁粉制动器，在该测试轴上还设置有前、后测速轮，该前、后测速轮的外周侧的前、后架上分别设置有和前、后测速轮对应的测试装置的前、后传感器，该前、后传感器经前、后导线连接有测试装置的测试系统。本发明的磁粉制动器可通过随机手动操控其激磁电流改变测试轴的输出扭矩，在驱动端和负载端的速度量变化较大处设置相应测速轮和对应的传感器，经转换可分别提供模拟交变扭矩和扭振，完成实时转速、扭振角位移、交变角、FFT变换等信息显示与记录。

本发明采用磁粉制动器和双测速轮的试验平台结构，不仅保持现有扭振加载试验平台的优点，而且将交变扭矩和扭振信号激励复合成一体，从而克服了传统扭振加裁试验平台的仿真形式单一、工况固完，调节改变困难等缺陷，实现适时快速应用于扭振测试研究和交变扭矩的测试、校准，是扭振加裁试验平台在技术上新的突破点，且其结构件增加不多，可充分利用现有技术装备，具有较大的实用价值。

附图说明：

图1是本发明复合交变扭矩扭振加载试验平台轴测示意图。

具体实施方式：

参照图1，复合交变扭矩扭振加载试验平台包括有控制装置1、加载平台2和测试装置3。

控制装置1是根据测量扭振参数和扭振产生机理而设计的，包括有PLC、电流控制电睡、触摸屏、人机界面、变频调速器等组成，其基本功能和现有技术相似，变频调速器是用以控制变频调速电机的输出转速。

加载平台2，包括有变频调速电机21、测试轴22、左、右支承23，23’、前、后测速轮24、24’、联轴器25、偏心飞轮26、磁粉制动器27、尾端支承28和平台基座29；其中：

变频调速电机21，为现有产品，其转速范围是50—1000r/min，以动态交变正弦/线性和稳态激励方式调速，变频调速电动21输出轴上连接有测试轴22；

测试轴22结构基本上和现有设备相似，分别支承在左支承23和二右支承23’上，左、右支承23、23’是固定设置在平台基座29上；