一种机械连接式自平衡可调的耐雨试验装置及试验方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种机械连接式自平衡可调的耐雨试验装置及试验方法，包括：试验箱、动力装置、自平衡装置、自平衡转盘、喷淋装置、供水装置；动力装置固定安装在试验箱的底部，自平衡装置与试验箱螺栓连接安装，自平衡转盘通过平键与动力装置连接，自平衡转盘安装在自平衡装置的平衡环内圈上，自平衡转盘的骨架通过模具一体加工成型，无焊接，上叶片、下叶片通过螺栓连接固定在骨架上，喷淋装置固定安装在试验箱的顶部，并与供水装置连接；自平衡装置实现自平衡转盘的高速旋转的自平衡；本发明专利技术克服了现有试验机工作台由于高转速带来较大的离心惯性力及自平衡难调节的缺点，同时采用机械连接方式具可靠性高、安全稳定的显著优点。安全稳定的显著优点。

【技术实现步骤摘要】
一种机械连接式自平衡可调的耐雨试验装置及试验方法


[0001]本专利技术涉及一种机械连接式自平衡可调的耐雨试验装置及试验方法，具体涉及一种实现工作台自平衡，并且真实模拟试件在淋雨和喷雨多种降雨环境下，雨水对于试件表面在高速运动时耐雨蚀情况的自平衡调节式高速旋转雨蚀试验装置。

技术介绍

[0002]现有的雨蚀试验装置，转速低，只能模拟在运输和使用期间可能的降雨环境，无法模拟试件在高速运动时雨水冲击对试件表面的影响；同时现有的雨蚀装置，能模拟淋雨或喷雨其中一种环境，工作性能单一，无法模拟多种降雨环境；现有的耐雨蚀试验机的工作台由于高速旋转会产生较大的离心惯性力，导致工作台运动不平稳；转盘采用高强度轻量化的航空铝合金材料，铝合金材料不易焊接，因此需要设计一种转盘连接结构。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在解决上述问题，提供一种机械连接式自平衡可调的耐雨试验装置及试验方法；为了克服现有技术中模拟降雨条件的不足，本专利技术提供一种高速旋转、既淋雨也能喷雨、工作台实现自平衡的耐雨蚀试验机，实现了模拟降雨在多种环境下不同外形尺寸试件的耐冲击与耐腐蚀性能测试。
[0004]为达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0005]一种机械连接式自平衡可调的耐雨试验装置及试验方法，包括：试验箱、动力装置、自平衡装置、自平衡转盘、喷淋装置、供水装置；所述动力装置固定安装在所述试验箱的底部，所述自平衡装置的平衡环外圈与所述试验箱的螺栓连接固定，所述自平衡转盘安装在所述自平衡装置的平衡环内圈上，所述自平衡转盘的骨架通过模具一体加工成型，无焊接，上叶片、下叶片通过螺栓连接固定在骨架上，所述喷淋装置固定安装在所述试验箱的顶部，并与所述供水装置连接，所述供水装置安装在所述试验箱的右侧，并通过螺栓固定在所述试验箱的底部。
[0006]进一步地，所述试验箱包括：试验箱主体、箱门、圆柱支撑、地基Ⅰ、地基Ⅱ、地脚螺栓、减震橡胶垫、螺栓减振垫、隔音房；所述试验箱主体由不锈钢方管和不锈钢板焊接而成，通过所述地脚螺栓连接固定在所述地基Ⅰ上；所述箱门开在所述试验箱主体的左侧，所述箱门上带有可视窗；所述圆柱支撑外形为圆柱筒体，固定安装在所述试验箱主体的底部，用于支撑所述自平衡装置；所述试验箱的底部与所述地基Ⅰ表面紧密贴合；所述地基Ⅱ与所述地基Ⅰ螺栓连接固定，通过螺栓连接调整所述地基Ⅰ与所述地基Ⅱ之间的间隙；所述地脚螺栓水泥二次浇筑固定在所述地基Ⅱ内，用于固定所述动力装置；所述减震橡胶垫固定安装在所述地基Ⅱ的底部，避免所述动力装置垂直方向的震动传递；所述螺栓减振垫安装在所述地基Ⅰ与所述地基Ⅱ之间的调整螺栓上，避免所述动力装置水平方向的震动传递；所述隔音房安装在所述试验箱主体的外侧，将所述试验箱整体放置在所述隔音房的内部，所述隔音房主体采用方型钢为骨架，外侧板采用环保型优质玻璃钢板做面板，内侧采用多孔铝板及
隔音板，前侧开有观察窗，右侧开有门，门窗关闭结合面采用密封嵌条密封，所述隔音房用于隔绝由于设备振动及自平衡转盘高速转动发出的声音。
[0007]进一步地，所述动力装置包括：防水电机、电机支座、电机输出轴、支撑肋板；所述防水电机采用伺服电机，所述防水电机的底座通过螺栓固定连接在所述电机支座的侧壁上，所述防水电机的底座和所述电机支座的侧壁分别开有两条平行键槽，所述防水电机与所述电机支座通过俩个平键连接实现定位连接，保证防水电机与电机支座安装时的垂直度；所述防水电机精确驱动所述自平衡转盘实现转速的调节；所述电机支座通过所述试验箱的地脚螺栓连接固定在所述试验箱的试验箱主体的底部；所述防水电机输出轴通过俩个180
°
布置的平键与所述自平衡转盘的法兰盘连接；所述电机输出轴采用锥端结构实现与所述自平衡转盘的轴向定位，所述电机输出轴安装在所述防水电机的内部，并通过密封轴承安装，底部密封轴承采用推力球轴承和圆柱滚子轴承组合形式共同承担轴向力和径向力，顶部密封轴承采用调心球轴承担轴向力和径向力的同时，防止所述自平衡转盘的偏心导致的对所述防水电机的损伤；所述支撑肋板焊接连接在所述电机支座的右侧，用于支撑和加强固定电机，所述电机支座采用碳钢材料通过碱性加温发黑处理防止锈蚀，然后表面涂覆环氧富锌漆。
[0008]进一步地，所述自平衡装置包括：平衡环外圈、滚动体、平衡环内圈、保持架、密封圈；所述平衡环外圈与所述试验箱的圆柱支撑螺栓连接，所述平衡环外圈滚道槽加工呈球面形，用于所述滚动体的自动调心；所述平衡环内圈上加工有圆弧形滚道槽，所述滚动体通过保持架安装在所述平衡环外圈的球面滚道槽和所述平衡环内圈滚道槽中间；所述平衡环内圈截面呈L型，L型凸缘上加工有通孔，通过螺栓与所述自平衡转盘外缘的螺纹孔固定安装，用于承受来自所述自平衡转盘的离心惯性力，并将离心惯性力传递到所述滚动体上，所述滚动体将离心惯性力传递到所述平衡环外圈上，平衡环外圈抵消来自所述自平衡转盘由于高速转动带来的离心惯性力，实现所述自平衡转盘的高速稳定转动；所述滚动体安装在所述保持架内部，使得所述滚动体在所述保持架上的固定位置进行自由转动，并且不会随意改变所述滚动体之间的相对位置；所述密封圈压紧安装在所述平衡环外圈与平衡环内圈之间，用于防止内部润滑油泄漏和外界雨水的侵蚀。
[0009]进一步地，所述自平衡转盘包括：骨架、调节螺栓、法兰盘、上叶片、下叶片；所述骨架采用高强度轻量化的航空铝合金材料，所述骨架整体是厚度为40mm的长条阶梯型结构，骨架采用一体加工形式，所述骨架中间为圆盘结构，圆盘外缘中间加工有对称的长圆孔和圆柱通孔，在现场高速动平衡调节时通过改变所述调节螺栓的位置和改变所述调节螺栓的数量来实现动平衡的调节，消除由于因加工和安装精度因素带来的不平衡量；所述骨架俩侧为矩形结构，矩形结构反对称加工，矩形结构的截面形状为T型骨架，T型骨架的上方加工有等距离的通孔，用于连接试件，T型骨架的的下方加工有八个通孔；所述骨架的中间为圆盘上均布六个通孔通过螺栓来连接所述法兰盘，所述法兰盘的中间加工锥形孔与电机输出轴连接，所述骨架的中心加工沉头孔与电机输出轴的螺纹孔通过轴端挡圈和自锁螺钉固定连接，实现可靠的轴向定位；所述上叶片和所述下叶片采用高强度轻量化的航空铝合金材料直接加工成型，截面呈上下对称的机翼型，内部为空心结构，内部加工有与叶片一体的五个等距的支撑肋板，并且在各个支撑肋板之间加工有与叶片一体的四排等距的沉头孔，所述上叶片和所述下叶片通过沉头孔螺栓连接固定在所述骨架上，连接后对连接螺栓的螺栓
头和螺母进行机械防松密封处理，所述上叶片与所述下叶片叶片结构上下对称，使得所述自平衡转盘表面无突起，旋转过程中不会产生多余的升力，在减轻所述骨架的重量的同时又能具有足够的强度，所述上叶片与所述下叶片的上顶端为平面结构，且加工有两个阶梯结构的限位槽，平面结构上加工与所述骨架相配合的通孔，用于装夹固定试件。
[0010]进一步地，所述喷淋装置包括：淋雨面板、喷雨圆环架、喷雨喷头；所述淋雨面板固定安装在试验箱主体的顶部，所述淋雨面板的淋雨范围完整的覆盖到所述自平衡转盘；所述喷雨圆环架固定本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种机械连接式自平衡可调的耐雨试验装置及试验方法，其特征在于，包括：试验箱(1)、动力装置(2)、自平衡装置(3)、自平衡转盘(4)、喷淋装置(5)、供水装置(6)；所述动力装置(2)固定安装在所述试验箱(1)的底部，所述自平衡装置(3)的平衡环外圈与所述试验箱(1)的螺栓连接固定，所述自平衡转盘(4)安装在所述自平衡装置(3)的平衡环内圈上，所述自平衡转盘(4)的骨架(41)通过模具一体加工成型，无焊接，上叶片(44)、下叶片(45)通过螺栓连接固定在骨架(41)上，所述喷淋装置(5)固定安装在所述试验箱(1)的顶部，并与所述供水装置(6)连接，所述供水装置(6)安装在所述试验箱(1)的右侧，并通过螺栓固定在所述试验箱(1)的底部。2.如权利要求1所述的一种机械连接式自平衡可调的耐雨试验装置及试验方法，其特征在于：所述试验箱(1)包括：试验箱主体(11)、箱门(12)、圆柱支撑(13)、地基Ⅰ(14)、地基Ⅱ(15)、地脚螺栓(16)、减震橡胶垫(17)、螺栓减振垫(18)、隔音房(19)；所述试验箱主体(11)由不锈钢方管和不锈钢板焊接而成，通过所述地脚螺栓(16)连接固定在所述地基Ⅰ(14)上；所述箱门(12)开在所述试验箱主体(11)的左侧，所述箱门(12)上带有可视窗；所述圆柱支撑(13)外形为圆柱筒体，固定安装在所述试验箱主体(11)的底部，用于支撑所述自平衡装置(3)；所述试验箱(1)的底部与所述地基Ⅰ(14)表面紧密贴合；所述地基Ⅱ(15)与所述地基Ⅰ(14)螺栓连接固定，通过螺栓连接调整所述地基Ⅰ(14)与所述地基Ⅱ(15)之间的间隙；所述地脚螺栓(16)水泥二次浇筑固定在所述地基Ⅱ(15)内，用于固定所述动力装置(2)；所述减震橡胶垫(17)固定安装在所述地基Ⅱ(15)的底部，避免所述动力装置(2)垂直方向的震动传递；所述螺栓减振垫(18)安装在所述地基Ⅰ(14)与所述地基Ⅱ(15)之间的调整螺栓上，避免所述动力装置(2)水平方向的震动传递；所述隔音房(19)安装在所述试验箱主体(11)的外侧，将所述试验箱(1)整体放置在所述隔音房(19)的内部，所述隔音房(19)主体采用方型钢为骨架，外侧板采用环保型优质玻璃钢板做面板，内侧采用多孔铝板及隔音板，前侧开有观察窗，右侧开有门，门窗关闭结合面采用密封嵌条密封，所述隔音房(19)用于隔绝由于设备振动及自平衡转盘高速转动发出的声音。3.如权利要求1所述的一种机械连接式自平衡可调的耐雨试验装置及试验方法，其特征在于：所述动力装置(2)包括：防水电机(21)、电机支座(22)、电机输出轴(23)、支撑肋板(24)；所述防水电机(21)采用伺服电机，所述防水电机(21)的底座通过螺栓固定连接在所述电机支座(22)的侧壁上，所述防水电机(21)的底座和所述电机支座(22)的侧壁分别开有两条平行键槽，所述防水电机(21)与所述电机支座(22)通过俩个平键连接实现定位连接，保证防水电机(21)与电机支座(22)安装时的垂直度；所述防水电机(21)精确驱动所述自平衡转盘(4)实现转速的调节；所述电机支座(22)通过所述试验箱(1)的地脚螺栓(16)连接固定在所述试验箱(1)的试验箱主体(11)的底部；所述防水电机输出轴(23)通过俩个180
°
布置的平键与所述自平衡转盘(4)的法兰盘连接；所述电机输出轴(23)采用锥端结构实现与所述自平衡转盘(4)的轴向定位，所述电机输出轴(23)安装在所述防水电机(21)的内部，并通过密封轴承安装，底部密封轴承采用推力球轴承和圆柱滚子轴承组合形式共同承担轴向力和径向力，顶部密封轴承采用调心球轴承担轴向力和径向力的同时，防止所述自平衡转盘(4)的偏心导致的对所述防水电机(21)的损伤；所述支撑肋板(24)焊接连接在所述电机支座(22)的右侧，用于支撑和加强固定电机，所述电机支座(22)采用碳钢材料通过碱性加温发黑处理防止锈蚀，然后表面涂覆环氧富锌漆。
4.如权利要求1所述的一种机械连接式自平衡可调的耐雨试验装置及试验方法，其特征在于：所述自平衡装置(3)包括：平衡环外圈(31)、滚动体(32)、平衡环内圈(33)、保持架(34)、密封圈(35)；所述平衡环外圈(31)与所述试验箱(1)的圆柱支撑(13)螺栓连接，所述平衡环外圈(31)滚道槽加工呈球面形，用于所述滚动体(32)的自动调心；所述平衡环内圈(33)上加工有圆弧形滚道槽，所述滚动体(32)通过保持架(34)安装在所述平衡环外圈(31)的球面滚道槽和所述平衡环内圈(33)滚道槽中间；所述平衡环内圈(33)截面呈L型，L型凸缘上加工有通孔，通过螺栓与所述自平衡转盘(4)外缘的螺纹孔固定安装，用于承受来自所述自平衡转盘(4)的离心惯性力，并将离心惯性力传递到所述滚动体(32)上，所述滚动体(32)将离心惯性力传递到所述平衡环外圈(31)上，平衡环外圈(31)抵消来自所述自平衡转盘(4)由于高速转动带来的离心惯性力，实现所述自平衡转盘(4)的高速稳定转动；所述滚动体(32)安装在所述保持架(34)内部，使得所述滚动体(32)在所述保持架(34)上的固定位置进行自由转动，并且不会随意改变所述滚动体(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李松梅，张文豪，孟溢，班传文，张礼增，
申请(专利权)人：青岛科技大学，
类型：发明
国别省市：