[发明专利]调幅频偏心振动式月壤材料冲击岩破试验平台及其应用

权利要求书

1.一种调幅频偏心振动式月壤材料冲击岩破试验平台的使用方法，所述调幅频偏心振动式月壤材料冲击岩破试验平台设有立板（1）、底板（2）、伺服电机（3）、梅花形弹性联轴器（4）、轴套（5）、输入主轴（6）、对顶螺母（7）、飞轮（8）、偏心盘轴（9）、连杆（10）、上滑块（11）、滑块一（12）、下滑块（13）、滑块二（14）、滑轨（15）、压力传感器（16）、钻夹头连接杆（17）、钻头（18）、台钳（19）、台钳升降移动楔形块（20）、支撑光轴（21）、摇把子（22）、铜螺母（23）、铜螺母垫块（24）、丝杠螺母机构（25）、罩子（26）；其中所述立板（1）设置在底板（2）上，立板（1）由前立板（1-1）、左右立板（1-2）、电机座板（1-3）围绕呈一空腔，其中左右立板（1-2）与前立板（1-1）通过沉头螺栓连接，电机座板（1-3）与左右立板（1-2）通过沉头螺栓连接；所述立板（1）中相对设置的前立板（1-1）与电机座板（1-3）上对应开设输入主轴（6）的固定孔以及用于固定伺服电机（3）的固定孔，伺服电机（3）设置在电机座板（1-3）的外侧，且通过梅花形弹性联轴器（4）与位于立板（1）的空腔内的输入主轴（6）连接，输入主轴（6）通过安装于前立板（1-1）与电机座板（1-3）的对顶螺母固定式轴承支撑；所述轴套（5）设置在前立板（1-1）外侧，轴套（5）通过螺栓与前立板（1-1）连接并与偏心盘轴（9）存在间隙；所述偏心盘轴（9）由偏心盘轴外盘（9-1）与偏心盘轴外圆柱（9-2）构成，偏心盘轴（9）分别与通过螺栓连接的输入主轴（6）、通过过盈连接的飞轮（8）装配；所述偏心盘轴外圆柱（9-2）通过卡圈止动式轴承与连杆（10）进行连接；所述连杆（10）下部通过卡圈止动式轴承与上滑块（11）进行连接；所述上滑块（11）通过滑块一（12）与通过螺栓连接在前立板（1-1）外侧的滑轨（15）进行连接；所述上滑块（11）与下滑块（13）之间安装压力传感器（16）进行连接与测试；所述下滑块（13）通过螺栓与安装于滑轨（15）的滑块二（14）相连接，下滑块（13）下部与钻夹头连接杆（17）及钻头（18）连接；所述台钳升降移动楔形块（20）与丝杠螺母机构（25）通过铜螺母（23）与铜螺母垫块（24）进行连接；所述丝杠螺母机构（25）通过螺栓与底板（2）下部连接；所述摇把子（22）通过螺母与丝杠进行连接；所述台钳（19）底部斜面与安装于底板凹槽处的台钳升降移动楔形块（20）相配合并通过四根支撑光轴进行定位；

其特征在于：调幅频偏心振动式月壤材料冲击岩破试验平台的使用方法为：

首先确定所需要的振动幅值大小，通过调节飞轮（8）内圆形槽和偏心盘轴（9）的角度标线，设定0-2mm不同的振动幅值，此处需要重新紧固偏心盘轴（9）与飞轮（8）装配之间的螺栓，通过摇把子（22）驱动台钳升降移动楔形块（20）以设置好钻头（18）与岩破材料的最初接触位置；安装完试验材料后，并确定罩子（26）已经安装可靠，将伺服电机（3）通电，使伺服电机（3）产生稳定转动，转动通过梅花形弹性联轴器（4）传递给输入主轴（6），通过螺栓将输入主轴（6）、飞轮（8）和偏心盘轴（9）进行连接，并将伺服电机（3）产生的转动传递给偏心盘轴（9），由于偏心盘轴外圆柱的偏心位置，产生非均匀回转运动；通过滚动轴承将偏心盘轴（9）的非均匀运动通过连杆（10）传递给上滑块（11），并在滑轨（15）的限制下将上滑块（11）的运动限制为直线，由于连杆（10）与上下滑块的刚性，通过中间的压力传感器（16）获取岩破时压力，通过高频振动完成钻头对试验材料的岩破；在工作过程中通过摇把子控制丝杠螺母移动，以完成不同的岩破深度要求。

2.根据权利要求1所述的一种调幅频偏心振动式月壤材料冲击岩破试验平台的使用方法，其特征在于，调幅频偏心振动式月壤材料冲击岩破试验平台的底板（2）通过沉头螺栓与完成安装的立板（1）进行配合安装；所述钻头（18）两侧设有由有机玻璃观察窗构成的罩子（26）。

3.根据权利要求1所述的一种调幅频偏心振动式月壤材料冲击岩破试验平台的使用方法，其特征在于，调幅频偏心振动式月壤材料冲击岩破试验平台的偏心盘轴（9）上由于偏心原因，开设了抵消其动不平衡的凸台，使得偏心盘轴的质心位于其回转中心处。