[发明专利]一种负载姿态可多向调整的抗弯型离心机转臂

说明书

本发明公开了一种负载姿态可多向调整的抗弯型离心机转臂，主要由挂装平台、第一销轴、第二销轴、拔销装置、臂架及配重装置等组成，其中，挂装平台提供安装接口，其上下两个端面均可安装负载，挂装平台与臂架通过第一销轴和第二销轴连接，在拔掉第二销轴后，挂装平台可绕第一销轴转动，通过调整负载在挂装平台上的安装姿态及调整挂装平台在臂架上的姿态可实现负载姿态的多向调整，配重装置上的两个抱箍与轴肩共同组成三个台阶，可根据需求沿其轴向调节抱箍至不同位置与臂架配合，以调整配重装置的质心在臂架上的位置，从而调整对臂架产生的弯矩，且通过转臂配平策略实现负载离心惯性力对转臂产生的力和力矩平衡，使离心机运行更加安全、稳定可靠。

技术领域

本发明涉及一种离心机，特别是涉及一种负载姿态可多向调整的抗弯型离心机转臂。

背景技术

离心机是利用高速旋转的转臂产生数倍于重力的离心惯性环境而在该环境中进行装备性能试验的高新技术装备。离心机工作时，转臂一端安放负载，为负载提供超重环境；另一端设置配平系统，减小不平衡力，以保证转臂围绕转轴平稳高速转动。旋转时，转臂除了承受自身重量外，还需承受自身在离心场下的惯性力、负载的离心惯性力等，受力情况复杂。因此转臂是离心机系统中最重要的关键部件，其不仅是负载平台，也是重要的承力结构件，故转臂的设计直接影响着离心机的性能和安全。

不同用途的离心机有着不同的结构形式，从而导致转臂的结构也多种多样。从使用的角度来看，转臂的设计主要考虑负载安装空间、自身平衡能力及各扩展接口。从受力角度来说，转臂的设计主要考虑离心场下负载及自身惯性力作用下的强度、刚度等。目前，大负载离心机转臂主要由两根圆棒形拉力带和定位环或者高强度钢板和定位环组合而成，转臂一端为负载平台即吊篮，另一端为配重。该结构形式的转臂有以下不足：⑴负载安装方式单一且负载质心需在转臂上下对称面上，安装姿态无法调整，导致只能对负载进行单一方向的过载试验，离心机利用率较低；⑵转臂主要承受负载沿转臂方向的离心惯性力，未考虑负载离心惯性力对转臂产生的扭矩；⑶转臂配平只考虑惯性力的配平，未考虑矩的配平；⑷转臂为组装式，加工工艺复杂，为保证装配精度，需要精加工尺寸较多。

发明内容

为解决现有技术中大型高速土工离心机转臂的负载安装方式单一，安装姿态无法调整以及未考虑负载离心惯性力对转臂产生的扭矩和力矩的平衡的技术问题，本发明提供一种负载姿态可多向调整的抗弯型离心机转臂，其负载质心可偏离转臂上下对称面安装，且在转臂上可进行负载六个方向上的多姿态调整，可对负载进行多方向离心过载试验；在负载进行离心过载试验时，通过转臂配平策略实现负载离心惯性力对转臂产生的力和力矩平衡，使离心机运行更加安全、稳定可靠。

为实现上述的目的，本发明采用下述的技术方案：

本发明提供一种负载姿态可多向调整的抗弯型离心机转臂，转臂主要由挂装平台、第一销轴、第二销轴、拔销装置、臂架及配重等组成。

挂装平台在臂架上关于转臂上下对称面M-M对称布置，挂装平台与臂架通过第一销轴和第二销轴连接，在拔掉第二销轴后，挂装平台可绕第一销轴转动。挂装平台提供安装接口，为负载安装平台，其上下两个端面均可安装负载。

负载通过螺柱、拉力轴、螺母等与挂装平台连接，穿过挂装平台中间设计拉力轴，拉力轴一端挂负载，另一端安装推力轴承和螺母，由推力轴承承担负载重力，拉力轴与挂装平台中心轴孔之间为间隙。

挂装平台为全对称箱体结构，箱体上下为安装平面，安装平面中心设置有轴孔，轴孔四周环绕多个通孔，箱体侧面设置有分别用于插入第一销轴和第二销轴的第一销孔和第二销孔，内部设计纵横交错钣金，由各薄板焊接成型，该结构形式的挂装平台具有较好的强度和刚度，并且其质量较轻，在离心机容量限制的前提下，可进一步提高挂载能力。

负载通过螺柱、拉力轴、螺母、螺钉等与挂装平台连接。穿过挂装平台中间设计拉力轴，拉力轴一端悬挂负载，另一端安装推力轴承和螺母，由推力轴承承担负载重力。拉力轴与挂装平台中心轴孔之间为间隙。