一种共振式大面积金属结合面接触刚度测试装置及方法制造方法及图纸

技术编号:28776314 阅读:33 留言:0更新日期:2021-06-09 11:05
一种共振式大面积金属结合面接触刚度测试装置及方法,解决了现有技术难以准确测量较大机械表面接触刚度的问题。金属结合面是上试件与下试件的接触面。该测试装置包括固定框架、调整单元、动态激励加载单元。固定框架是由立柱支撑的上支撑板和下支撑板形成的框架结构。调整单元包括调整螺钉、盖板、中空套筒、锁紧装置。调整螺丝用于调整盖板与上支撑板之间的距离,盖板下方设置中空套筒,中空套筒的上端面设有压力传感器。上弹性媒介设置在中空套筒与上试件之间,下弹性媒介设置在下试件与下支撑板之间。上、下试件边缘安装加速度传感器。动态激励加载单元包括激励杆、力锤。通过构建共振法测试实验的力学模型,求解结合面接触刚度。度。度。

【技术实现步骤摘要】
一种共振式大面积金属结合面接触刚度测试装置及方法


[0001]本专利技术涉及一种动力学测量装置及其测试方法,具体涉及一种共振式大面积金属结合面接触刚度测试装置及其测试方法。

技术介绍

[0002]机械装备受加工工艺的限制不可能是单一的零件,而是由各种零件按照一定方式组合而成,其中各零部件之间的互相接触对结构系统动力学特性带来了无法预知的影响。接触参数在很大程度上直接决定和制约了装备整体的动态性能,因此,要提升研发水平和提高设计效率就必须在设计阶段建立可靠的动力学模型,准确预估装备的动力学行为,而接触参数的确定是其中一个亟需解决且十分关键的问题。
[0003]接触刚度是零件结合面在外力作用下,抵抗接触变形的能力。机器的刚度在很大程度上取决于各零件之间的接触刚度,因此在接触参数中接触刚度的确定尤为重要。目前常用的测量方法有光学方法、位移方法、共振方法和超声方法,但每种方法都有自己的局限性。光学方法在实际测量中往往要求至少有一个接触面是透明的,而对接触面加工要求较高;位移方法最简单,但实测得到的结合面相对位移,往往包含接触物体本身的体积变形,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种共振式大面积金属结合面接触刚度测试装置,所述金属结合面为上试件(14)和下试件(15)的接触面,其特征在于:包括固定框架、调整单元、动态激励加载单元;所述固定框架包括下支撑板(1)、立柱(2)、上支撑板(3)、第一紧固螺钉(4);立柱(2)设置于下支撑板(1)与上支撑板(3)中间,并通过第一紧固螺钉(4)与上支撑板(3)、下支撑板(1)连接,形成框架结构;上支撑板(3)上设有中心通孔;所述调整单元包括调整螺钉(7)、盖板(6)、中空套筒(12)、锁紧装置;盖板(6)、中空套筒(12)均设有中心通孔,且盖板(6)的中心通孔的直径小于中空套筒(12)的中心通孔,中空套筒(12)的中心通孔的直径小于上支撑板(3)的中心通孔;盖板(6)平行设置于上支撑板(3)上方;多个调整螺钉(7)沿圆周方向均匀分布,调整螺钉(7)与盖板(6)螺纹连接后,其端部与所述上支撑板(3)接触;盖板(6)下方设置中空套筒(12),且中空套筒(12)同轴设置于上支撑板(3)的中心通孔内;多个压力传感器(9)均匀分布在中空套筒(12)的上端面;锁紧装置安装在上支撑板(3)与盖板(6)之间,用于锁紧中空套筒(12),使其始终保持位置固定;所述上试件(14)和下试件(15)叠放在下支撑板(1)上,且上试件(14)与下试件(15)的接触面为环面;所述上试件(15)的上表面与中空套筒(12)的下端面之间设置上弹性媒介(13);下试件(15)的下表面与下支撑板(1)之间设置下弹性媒介(16);上弹性媒介(13)与下弹性媒介(16)为圆环状结构;上试件(14)的上边缘与下试件(15)的下边缘均安装加速度传感器(17);所述动态激励加载单元包括激励杆(8)和力锤;激励杆(8)依次穿过盖板(6)、中空套筒(12)和上弹性媒介(13)后与上试件(14)接触;力锤用于给激励杆(8)提供敲击力,从而给上试件(14)与下试件(15)之间的接触面施加法向激励力。2.根据权利要求1所述的一种共振式大面积金属结合面接触刚度测试装置,其特征在于:所述上弹性媒介(13)与下弹性媒介(16)均采用金属橡胶制成。3.根据权利要求2所述的一种共振式大面积金属结合面接触刚度测试装置,其特征在于:所述锁紧装置包括半圆卡位板(5)与偏心轮(11);半圆卡位板(5)为半圆环结构,且其内径略小于中空套筒(12)的外径,两个第二紧固螺钉(10)穿过半圆卡位板(5)固定其位置;偏心轮(11)是由凸轮(111)和手柄(112)构成,第二紧固螺钉(10)固定凸轮(111)的位置。4.根据权利要求3所述的一种共振式大面积金属结合面接触刚度测试装置,其特征在于:所述下支撑板(1)上设有小凸台。5.根据权利要求4所述的一种共振式大面积金属结合面接触刚度测试装置,其特征在于:力锤采用金属锤头,响应在1...

【专利技术属性】
技术研发人员:周安安高晓惠李海巍李芸李思远
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:

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