一种同时产生高低频率激振力的机电一体化旋转激振装置制造方法及图纸

技术编号:33043608 阅读:7 留言:0更新日期:2022-04-15 09:25
一种同时产生高低频率激振力的机电一体化旋转激振装置,属于旋转激振器制造领域,本发明专利技术为了解决现有技术中提供激振力的装置无法模拟旋转机械转子运动过程中产生的低频旋转激振力,以及由气流等其他因素引起的高频激振力,无法反映转子

【技术实现步骤摘要】
一种同时产生高低频率激振力的机电一体化旋转激振装置


[0001]本专利技术属于旋转激振器制造领域,具体涉及一种同时产生高低频率激振力的机电一体化旋转激振装置。

技术介绍

[0002]试验测试是精确掌握转子、轴承、机匣系统动力学特性的重要手段之一,包括激励、测试及数据分析等环节,其中激励是转子

轴承

机匣系统动力学试验研究中最关键的环节。
[0003]目前发动机整机振动都是在热试车台上进行,代价高、干扰因素多,无法准确获取各阶振动特性,发动机整机振动主要来自转子转频激励和气流高频激励。现有的提供激振力的装置主要是单方向单频率的电磁激振器,尺寸大,无法应用于有限空间,无法模拟旋转机械转子运动过程中产生的低频旋转激振力,以及由气流等其他因素引起的高频激振力,无法反映转子

轴承

机匣系统真实的激励状态。

技术实现思路

[0004]本专利技术为了解决现有技术中提供激振力的装置主要是单方向单频率的电磁激振器,尺寸大,无法应用于有限空间,无法模拟旋转机械转子运动过程中产生的低频旋转激振力,以及由气流等其他因素引起的高频激振力,无法反映转子

轴承

机匣系统真实的激励状态的问题,进而提供了一种同时产生高低频率激振力的机电一体化旋转激振装置;
[0005]一种同时产生高低频率激振力的机电一体化旋转激振装置,所述旋转激振装置包括主动齿轮轴、两个从动齿轮轴、电机组件、箱体、壳体、轴承座、前轴承盖、三个后轴承盖、四个力传感器和外圈基座;
[0006]所述从动齿轮轴中齿轮部的端面上沿周向等距加工有多个调力螺纹孔,调力螺纹孔用于安装螺钉;
[0007]所述电机组件包括静子线圈和转子磁芯;
[0008]所述箱体为圆柱形桶,箱体封闭端端面的边缘处沿周向等距加工有多个一号螺纹盲孔,箱体封闭端的端面上加工有三个轴孔,三个轴孔的轴心均位于箱体封闭端的一条直径上,且位于两侧的轴孔至位于中心轴孔的距离相等,箱体开口端端面的边缘处沿周向等距加工有多个二号螺纹盲孔,
[0009]所述壳体为圆柱形筒体,壳体一端的外圆面上套设有一个连接盘,且壳体与连接盘一体成型设置,连接盘的一端端面与壳体的一端端面共面设置,连接盘上加工有两个通孔,两个通孔沿壳体的轴线对称设置,且两个通孔的轴心位于连接盘端面的一条直径上,连接盘的端面边缘处沿周向等距加工有多个一号连接孔,且每个一号连接孔与一个一号螺纹盲孔同轴对应设置;
[0010]所述轴承座一端的边缘处沿周向等距加工有多个二号连接孔,且每个二号连接孔与一个二号螺纹盲孔同轴对应设置,轴承座的端面上加工有三个轴承孔,三个轴承孔的轴
心均位于轴承座端面的一条直径上,三个轴承孔中位于中心的轴承孔与壳体的一端对应设置,三个轴承孔中位于两侧的轴承孔分别与连接盘上的一个通孔对应设置,且每个轴承孔中前有一个轴承;
[0011]所述壳体和轴承座分别设置在箱体的两端,壳体中带有连接盘的一端通过多个锁紧螺栓与箱体的一端拆卸连接,轴承座通过多个锁紧螺栓与箱体的另一端拆卸连接,主动齿轮轴设置在箱体和壳体中,且主动齿轮轴与箱体和壳体同轴设置,主动齿轮轴的一端插装在轴承座上位于中心处的轴承中,主动齿轮轴的另一端通过一个一号轴承与壳体转动连接,一号轴承靠近壳体中远离箱体的一端设置,且壳体中远离箱体的一端上设有前轴承盖,前轴承盖通过多个锁紧螺栓与壳体拆卸连接,静子线圈固接在壳体的内壁上,转子磁芯套设在主动齿轮轴的光轴部,且转子磁芯与静子线圈同轴对应设置,两个从动齿轮轴对称设置在主动齿轮轴的两侧,且两个从动齿轮轴均设置在箱体中,每个从动齿轮轴的一端插装在轴承盘上位于中心轴承一侧的一个轴承中,每个从动齿轮轴的另一端穿过一个通孔并设置在连接盘的外侧,每个从动齿轮轴另一端的外圆面上套装有一个二号轴承,每个从动齿轮轴通过一个二号轴承与箱体转动连接,两个从动齿轮轴与主动齿轮轴均为齿啮合设置,三个后轴承盖均设置在轴承座远离箱体的一端上,每个后轴承盖与轴承座上的一个轴承对应设置,每个后轴承盖通过四个螺栓与轴承座拆卸连接,外圈基座套装在箱体的外圆面上,箱体的外圆面上沿周向等距加工有四个传感器安装槽,每个力传感器对应安装在一个传感器安装槽中;
[0012]进一步地:所述每个力传感器与外圈基座过盈配合,使得外圈基座能够将力传感器压紧在箱体上,可实时输出激振力;
[0013]进一步地:所述旋转激振装置还包括接线盒,接线盒固接在壳体的外侧,接线盒上插装有航空插头,航空插头的导线上串联有一个变频器;
[0014]进一步地:所述静子线圈通过引线与插装在接线盒上的航空插头相连;
[0015]进一步地:所述前轴承盖上安装一个测量支架,测量支架上加工有螺纹孔,螺纹孔与主动齿轮轴上的前端键槽对应设置;
[0016]进一步地:所述外圈基座的一端端面上沿周向等距加工有多个连接通孔;
[0017]进一步地:所述每个后轴承盖的中心处加工有一个中心孔,主动齿轮轴的一端和每个从动齿轮轴的一端对应穿过一个后轴承盖上的中心孔并设置在后轴承盖的外部;
[0018]进一步地:所述前轴承盖的中心处加工有一个中心孔,主动齿轮轴的另一端穿过前轴承盖上的中心孔并设置在前轴承盖的外部;
[0019]进一步地:所述箱体上封闭端的每个轴孔与连接盘上的一个通孔同轴对应设置;
[0020]进一步地:所述箱体上封闭端的每个轴孔的孔径大于连接盘上每个通孔的孔径。
[0021]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果:
[0022]本专利技术提供的一种同时产生高低频率激振力的机电一体化旋转激振装置,调节接线盒外部的变频器调整激振力的频率,调整从动齿轮轴上的螺钉的质量和相位调节输出激振力的大小,使得激振力能够更为容易、方便地调节,嵌装在箱体上的力传感器能够实时输出激振力的变化情况,各齿轮轴的转动以及齿轮的啮合,能够产生包含转子转动频率以及齿轮啮合频率的激振力,可以真实模拟旋转部件所产生的激振效果,极大的提高了发动机整机振动测量精度,本装置结构简单,成本低廉,可以用于狭小的安装空间,应用范围广。
[0023]用本专利技术提供的旋转激振器代替发动机转子对发动机整机进行激励,不仅能够直接得到转频和高频旋转激励的幅值和相位,而且能够得到发动机各测点振动响应,给出发动机整机在高低频激励下的动力学特性、传递响应和传递函数,可大大提高发动机整机振动测量精度和工作效率。
附图说明
[0024]图1是本专利技术的主视图;
[0025]图2是本专利技术的左视图;
[0026]图3是本专利技术的剖视图;
[0027]图4是本专利技术的右视图;
[0028]图5是本专利技术中静子线圈装配示意图;
[0029]图6是本专利技术中转子磁芯装配示意图;
[0030]图7是本专利技术中从动齿轮轴的主视图;
[0031]图8是本专利技术中从动齿轮轴的左视图;
[0032]图9是本专利技术中测量本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种同时产生高低频率激振力的机电一体化旋转激振装置,其特征在于:所述旋转激振装置包括主动齿轮轴(1)、两个从动齿轮轴(2)、电机组件、箱体(4)、壳体(5)、轴承座(6)、前轴承盖(7)、三个后轴承盖(8)、四个力传感器(9)和外圈基座(10);所述从动齿轮轴(2)中齿轮部的端面上沿周向等距加工有多个调力螺纹孔(2

1),调力螺纹孔(2

1)用于安装螺钉;所述电机组件包括静子线圈(3

1)和转子磁芯(3

2);所述箱体(4)为圆柱形桶,箱体(4)封闭端端面的边缘处沿周向等距加工有多个一号螺纹盲孔,箱体(4)封闭端的端面上加工有三个轴孔,三个轴孔的轴心均位于箱体(4)封闭端的一条直径上,且位于两侧的轴孔至位于中心轴孔的距离相等,箱体(4)开口端端面的边缘处沿周向等距加工有多个二号螺纹盲孔,所述壳体(5)为圆柱形筒体,壳体(5)一端的外圆面上套设有一个连接盘,且壳体(5)与连接盘一体成型设置,连接盘的一端端面与壳体(5)的一端端面共面设置,连接盘上加工有两个通孔,两个通孔沿壳体(5)的轴线对称设置,且两个通孔的轴心位于连接盘端面的一条直径上,连接盘的端面边缘处沿周向等距加工有多个一号连接孔,且每个一号连接孔与一个一号螺纹盲孔同轴对应设置;所述轴承座(6)一端的边缘处沿周向等距加工有多个二号连接孔,且每个二号连接孔与一个二号螺纹盲孔同轴对应设置,轴承座(6)的端面上加工有三个轴承孔,三个轴承孔的轴心均位于轴承座(6)端面的一条直径上,三个轴承孔中位于中心的轴承孔与壳体(5)的一端对应设置,三个轴承孔中位于两侧的轴承孔分别与连接盘上的一个通孔对应设置,且每个轴承孔中前有一个轴承;所述壳体(5)和轴承座(6)分别设置在箱体(4)的两端,壳体(5)中带有连接盘的一端通过多个锁紧螺栓与箱体(4)的一端拆卸连接,轴承座(6)通过多个锁紧螺栓与箱体(4)的另一端拆卸连接,主动齿轮轴(1)设置在箱体(4)和壳体(5)中,且主动齿轮轴(1)与箱体(4)和壳体(5)同轴设置,主动齿轮轴(1)的一端插装在轴承座(6)上位于中心处的轴承中,主动齿轮轴(1)的另一端通过一个一号轴承与壳体(5)转动连接,一号轴承靠近壳体(5)中远离箱体(4)的一端设置,且壳体(5)中远离箱体(4)的一端上设有前轴承盖(7),前轴承盖(7)通过多个锁紧螺栓与壳体(5)拆卸连接,静子线圈(3

1)固接在壳体(5)的内壁上,转子磁芯(3

2)套设在主动齿轮轴(1)的光轴部,且转子磁芯(3

2)与静子线圈(3

1)同轴对应设置,两个从动齿轮轴(2)对称设置在主动齿轮轴(1)的两侧,且两个从动齿轮轴(2)均设置在箱体(4)中,每个从动齿轮轴(2)的一端插装在轴承盘(...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘占生闫哲锋何鹏
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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