[实用新型]全尺寸管道共振疲劳试验机的惯性式激振器

说明书

本实用新型提供全尺寸管道共振疲劳试验机的惯性式激振器，第二偏心块安装在第一偏心块上，第三偏心块安装在第四偏心块上，第一偏心块和第四偏心块由外向内依次通过平键安装在激振轴的首端，在激振轴的外侧安装激振器轴承座，在激振器轴承座和激振轴之间设置轴承组，激振轴与轴承组的内圈过盈配合，轴承组的外圈与激振器轴承座孔过盈配合，激振器轴承座与外接法兰一体设置，用于连接管道的夹紧套筒，以实现对海洋立管与海底线管的共振弯曲疲劳试验。该激振器可调整偏心块之间的夹角，改变偏心块的偏心质量，从而调节激振力，使海洋立管和海底线管获得不同的激振力进行共振弯曲疲劳试验。

技术领域

本实用新型涉及机械零部件疲劳试验装置与制造技术领域，更具体地说涉及一种全尺寸管道共振疲劳试验机的惯性式激振器。

背景技术

激振器是附加在某些机械和设备上用以产生激励力的装置，是利用机械振动的重要部件。激振器能使被激物件获得一定形式和大小的振动量，从而对物体进行振动和强度试验。在海洋立管与海底管线的弯曲疲劳试验中应用广泛。从激振器的工作原理可知，激振力的特殊本质可认为是由振动源固有的偏心质量块绕定轴转动产生的方向呈周期性交变的离心力，其大小与偏心块的质量m，偏心距r以及激振器工作转速w有关。

利用偏心块回转产生所需的激振力的易于实现和调节，其使用范围变得越来越大。在中国实用新型专利说明书CN105251687A中公开了一种可调节偏心质量的旋转激振器，该激振器在双轴电机的两个输出轴端部安装套筒，套筒内装有活塞，活塞上固定有丝杠，丝杠通过螺纹副与丝杠端母配合，丝杠螺母安装在大齿轮上，并通过小齿轮与大齿轮啮合。通过与水箱相连的套筒作为振动激励器的旋转部分，通过套筒内的活塞的移动，改变套筒中液体的质量，从而对振动偏心质量进行调节。但齿轮传动噪声大，磨损快，制造精度和安装精度要求很高，一旦有磨损就会产生传动失稳现象，并且通过改变液体的质量调节偏心质量难以保证激振力的准确度。此外，在中国实用新型专利说明书 CN106111512A中公开了一种偏心距径向可调式惯性激振器，采用步进电机和滚珠丝杆径向调节质量块的偏心距，双面齿同步带实现了两激振器的同步反转或者同步同向回转，保证了偏心距的精确调节，并且激振力调节范围大。但该装置结构复杂，制造成本高。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，现有的激振器存在装置结构复杂、制造成本高、传动噪声大，磨损快等问题，提供了一种全尺寸管道共振疲劳试验机的惯性式激振器，该激振器可调整偏心块之间的夹角，改变偏心块的偏心质量，从而调节激振力，使海洋立管和海底线管获得不同的激振力进行共振弯曲疲劳试验。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

全尺寸管道共振疲劳试验机的惯性式激振器，包括偏心块组、激振轴、轴承组和激振器轴承座，

所述偏心块组包括第一偏心块、第二偏心块、第三偏心块和第四偏心块，所述第二偏心块安装在所述第一偏心块上，所述第三偏心块安装在所述第四偏心块上，所述第一偏心块和所述第四偏心块由外向内依次通过平键安装在所述激振轴的首端，

在所述激振轴的外侧安装所述激振器轴承座，在所述激振器轴承座和所述激振轴之间设置所述轴承组，所述激振轴与所述轴承组的内圈过盈配合，所述轴承组的外圈与激振器轴承座孔过盈配合，所述激振器轴承座与外接法兰一体设置，用于连接管道的夹紧套筒，以实现对海洋立管与海底线管的共振弯曲疲劳试验。

在所述第一偏心块、所述第二偏心块、所述第三偏心块和所述第四偏心块上均开设有固定螺栓孔，相邻的固定螺栓孔的圆心连线之间的夹角为30°，所述第二偏心块通过连接螺栓安装在所述第一偏心块上，所述第三偏心块通过连接螺栓安装在所述第四偏心块上。

在所述轴承组的外侧首尾两端分别安装第一轴承压盖和第二轴承压盖，所述第一轴承压盖和所述第二轴承压盖均与所述激振器轴承座固定相连。