【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于测量变长度移动绳在给定移动速度以及张力下横向振动的测试装置。更具体涉及一种在给定初始位移下移动绳横向位移振动非接触式测量的测试实验平台以及试验系统。
技术介绍
轴向绳移系统是轴向移动系统的一种类型,在工程上有许多应用,如缆车索道、绳系卫星、绳线、动力传送带、磁带、纸带等。轴向绳移系统简化力学模型按绳长变化规律大致分为三类。如图1a所示为长定的绳移系统,其特点是研究区域长度不变,绳具有移动速度,在研究区域两端有新增和消失的绳,其应用实例有传送带、缆车索道、动力传动的皮带等;图1b所示的伸长的绳移系统和图1c所示的缩短的绳移系统可归为一类,其特点是研究区域长度变化,在一端有新增或消失的绳,其应用实例有电梯的钢索,吊车举吊重物的上升下降,绳系卫星系统的主星释放或回收子星时的绳系等。显然,这类系统的振动响应及振动特性对于工程系统的振动及稳定性控制具有重要的应用价值。 因为绳系的移动,在方程中出现随时间变化的系数项,形成了参数激励,该类型的振动为参数振动,不能够用传统的线性系统的方法获得其理论解。目前研究学者已经提出了多种数值计算方法来求解移动绳的振动问题,对于这些计算方法仍需要实验装置进行检验算法。为此,实验装置需要满足能模拟图1a、图1b和图1c所示的三种系统形式,即包括定长度绳移系统及变长度绳移系统;要能够给定绳移的速度、方向以及绳的张力,能够改变绳的材料< ...
【技术保护点】
一种轴向移动绳横向振动测量装置,其特征是:设置绳循环传动单元,是由主动轮(13)、从动轮(2)、张紧轮(28),张力传感器轮系(6)以及用于驱动主动轮(13)的第一步进电机(14)构成循环轮系,呈闭合环的绳(3)绕在所述循环轮系上形成竖直平面中的绳循环传动单元;所述主动轮(13)、从动轮(2)和张紧轮(28)共同固定设置在底板(1)上;设置底板坐标轴,所述底板坐标轴是指绳移方向上的固结于底板(1)上的坐标轴;设置位移测量系统:包括呈水平固定安装在绳的上方、且与绳的移动方向平行的直线导轨(5)、与直线导轨(5)滑动配合的第一滑块(9)和第二滑块(7);在所述第一滑块(9)的下方固定连接有横梁(10),非接触式位移传感器组(8)布置在所述横梁(10)的底部;与所述直线导轨(5)水平平行设置有直线滚珠丝杠导轨滑台(19),所述直线滚珠丝杠导轨滑台(19)上滑动配合的第三滑块(17)可以通过纵向连接板(22)和横向连接板(23)来驱动所述第一滑块(9)和/或第二滑块(7)的移动,并带动横梁(10)及非接触式位移传感器组(8)的平移;纵向连接板(22)用于第三滑块(17)和第一滑块(9)的连接或 ...
【技术特征摘要】
1.一种轴向移动绳横向振动测量装置,其特征是:
设置绳循环传动单元,是由主动轮(13)、从动轮(2)、张紧轮(28),张力传感器轮系(6)以
及用于驱动主动轮(13)的第一步进电机(14)构成循环轮系,呈闭合环的绳(3)绕在所述循环轮系
上形成竖直平面中的绳循环传动单元;所述主动轮(13)、从动轮(2)和张紧轮(28)共同固定设置
在底板(1)上;设置底板坐标轴,所述底板坐标轴是指绳移方向上的固结于底板(1)上的坐标轴;
设置位移测量系统:包括呈水平固定安装在绳的上方、且与绳的移动方向平行的直线导轨(5)、
与直线导轨(5)滑动配合的第一滑块(9)和第二滑块(7);在所述第一滑块(9)的下方固定连接有
横梁(10),非接触式位移传感器组(8)布置在所述横梁(10)的底部;与所述直线导轨(5)水平平
行设置有直线滚珠丝杠导轨滑台(19),所述直线滚珠丝杠导轨滑台(19)上滑动配合的第三滑块
(17)可以通过纵向连接板(22)和横向连接板(23)来驱动所述第一滑块(9)和/或第二滑块(7)
的移动,并带动横梁(10)及非接触式位移传感器组(8)的平移;纵向连接板(22)用于第三滑
块(17)和第一滑块(9)的连接或者第三滑块(17)和第二滑块(7)的连接,横向连接板
用于第一滑块(9)和第二滑块(7)的连接;纵向连接板(22)和横向连接板(23)易于拆
卸和安装,通过纵向连接板(22)和横向连接板(23)不同的安装组合方式实现绳(3)不同
的移动工况;所述非接触式位移传感器组(8)位于绳(3)的正上方,非接触式位移传感器组(8)
中的每只传感器可以测量位于其正下方绳上质点在竖直方向的位移;所述张力传感器轮系(6)
通过连接板固联在第二滑块(7)的下方。
2.根据权利要求1所述的轴向移动绳横向振动测量装置,其特征是:所述非接触式位移
传感器组(8)采用激光位移传感器。
3.根据权利要求1所述的轴向移动绳横向振动测量装置,其特征是:在绳(3)的初始绳
长中心位置布置有位移标尺(27),用于测量初始绳长中心位置的位移量。
4.根据权利要求1所述的轴向移动绳横向振动测量装置,其特征是:所述绳循环传动单
元中的绳(3)可以更换为不同的材质。
5.根据权利要求4所述的轴向移动绳横向振动测量装置,其特征是所述绳(3)可以是钢带、
尼龙带、布带或皮带。
6.一种权利要求1所述的轴向移动绳横向振动测量装置的测量方法,其特征是:
启动第一步进电机(14)和第二步进电机(18),第三滑块(17)与第一滑块(9)通过纵向连接板
(22)相连接,第一滑块(9)与第二滑块(7)通过横向连接板(23)相连接,由第一步进电机(18)通过
滚珠丝杠导轨滑台(19)上的第三滑块(17)驱动第一滑块(9)和第二滑块(7)以给定速度同步移动
时,给绳子提供一个设定的初始激励;位移传感器组(8)在绳伸长或...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈恩伟,刘帅,杨历,陆益民,刘正士,汤祥,吴群,
申请(专利权)人:合肥工业大学,
类型:发明
国别省市:安徽;34
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