[发明专利]一种具有扭转力矩施加功能的转子试验台

说明书

本发明公开了一种具有扭转力矩施加功能的转子试验台，包括试验台底座和位于其上的电机座和轴承座，电机座上设有电机，轴承座上设有至少带一个转盘的转轴，电机的输出端通过联轴器与转轴相连；各转盘外围分别设有一扭转力矩施加装置，各扭转力矩施加装置均分别包括导轨安装架、上下导轨、两个滑动接触块、成对设置且缠绕有线圈的电磁铁、功率放大器和信号发生器，用于产生作用在相应转盘上的大小可调的扭转力矩激励。通过控制信号发生器或者控制功率放大器，产生不同大小的电流信号通入电磁铁中，使得电磁铁产生磁力。在磁力的作用下，滑动接触块与转盘保持接触接触产生摩擦力，在转动方向表现为力矩形式，实现扭转力矩的施加功能。

技术领域

本发明涉及转子动力学技术领域，特别涉及一种具有扭转力矩施加功能的转子试验台。

背景技术

转子是各种动力机械的核心部件，其动力学主要研究机械在旋转状态下的振动、平衡和稳定性的问题。对于不同结构的旋转机械，设计相应的转子试验台，对研究其振动响应和故障分析具有重要意义，能够帮助提升旋转机械的稳定性和寿命。

在转子故障研究中，转子扭转方向的激励是诱使转子系统产生故障的一种因素，其有可能对转子系统振动特性产生较大的影响。目前的转子动力学的试验研究，主要集中在对横向和竖向的振动分析，少有研究转子扭转方向的振动或扭转方向激励对振动特性的影响，同样也缺少专门为扭转方向的激励而设计的试验结构。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提出一种具有扭转力矩施加功能的转子试验台。试验台上设置有自主设计的扭转力矩施加装置，可以产生作用在转子系统圆盘上的扭转力矩激励。此装置产生的扭转力矩大小与通入的电流有关，可以实现通过上位机控制施加的扭转力矩激励的大小，能满足不同场景下对扭转方向激励的要求。

为达到上述目的，本发明提出一种具有扭转力矩施加功能的转子试验台，包括试验台底座、以及安装在该试验台底座上的电机座和轴承座，所述电机座上设有电机，所述轴承座上设有至少带一个转盘的转轴；所述电机的输出端通过联轴器与所述转轴相连，所述转盘随转轴转动；其特征在于，各所述转盘外围分别设有一扭转力矩施加装置，各扭转力矩施加装置均分别包括导轨安装架、上下导轨、两个滑动接触块、成对设置且缠绕有线圈的电磁铁、功率放大器和信号发生器；其中，所述导轨安装架安装于所述试验台底座上，所述上下导轨分别安装于所述导轨安装架的上下侧，两个所述滑动接触块分别位于所述转盘的左右两侧，且两个滑动接触块围合后在其中部形成容纳所述转盘的空间，通过所述上下导轨来限制两个滑动接触块的运动轨迹并保证两个滑动接触块中部的所述空间的几何中心与所述转盘的几何中心重合；各滑动接触块上分别设有所述电磁铁，且一个滑动接触块上的电磁铁与另一个滑动接触块上的电磁铁相对设置，缠绕在各电磁铁上的线圈均通过所述功率放大器与所述信号发生器相连；所述电磁铁通电后，各所述滑动接触块与转盘保持接触，通过挤压接触在所述转盘的表面上产生接触摩擦力，在转动方向表现为力矩形式。

进一步地，各所述扭转力矩施加装置中，所述电磁铁通电后，在两个所述滑动接触块间产生大小相等的吸引力。